Ольга Чекмарева - Экологические особенности городской среды

При проявлениях инверсии температуры участки застройки на холмистом рельефе располагают выше верхней границы инверсионного слоя, на средних и верхних частях склона или плато. При этом непригодными для жилой застройки являются территории, расположенные в котловине или долине.

Смог – токсический туман. Он возникает при неблагоприятных метеорологических условиях и высоких концентрациях вредных веществ в приземном слое воздуха. Выделяют три типа смога – восстановительный (смог лондонского типа), окислительный или фотохимический, и смог ледяного типа:

– восстановительный смог характерен для крупных промышленных центров. Он представляет собой воздушную смесь частиц сажи и оксидов серы и азота. Оксиды при взаимодействии с водой атмосферы образуют аэрозоли серной и азотной кислот. За счет раздражающего действия кислот на бронхи и дыхательные пути смог оказывает отрицательное влияние на здоровье людей;

– фотохимический смог наблюдается в городах с высокой интенсивностью радиации солнца. Он образуется при взаимодействии солнечного света с оксидами азота и углеводородами, содержащимися в выхлопных газах автотранспорта и промышленных выбросах. Фотохимический смог – это комплексная воздушная смесь, состоящая из оксидантов, в основном озона, смешанного с другими окислителями, включая слезоточивый газ – пероксиацетилнитрат (ПАН). Фотохимический смог – это сильное загрязнение воздуха. При воздействии смога на дыхательную и кровеносную системы человека возникает стойкая неспособность крови к усвоению и переносу кислорода. Образованию смога способствует интенсивная солнечная радиация и безветрие. Предвестником образования фотохимического смога является озон. Поэтому особое внимание при контроле атмосферного воздуха города необходимо уделять мониторингу озона;

– ледяной смог возникает в городах северных широт при неблагоприятных климатических условиях под воздействием пыли, оксидов серы и азота, высокой влажности и низкой температуры. Воздействие аэрозолей кислот на органы дыхания человека усиливается механическим действием мелких кристалликов льда. На твердых взвешенных частицах загрязненного воздуха могут скапливаться электрические заряды. Их совокупность составляет атмосферное статическое электричество, называемое «электрическим смогом». Статическое электричество оказывает отрицательное влияние на здоровье человека, вызывая нарушения работы сердечно-сосудистой и других систем организма.

Для оценки территории города также используется экологомикроклиматическая оценка. Выделяют три основных экологических критерия для оценки микроклимата различных частей территории города. Микроклимат должен способствовать:

– уменьшению техногенного загрязнения атмосферы;

– повышению комфортности биоклиматических условий для человека;

– улучшению условий роста и развития растительности.

Экологическое состояние земной атмосферы определяется как прямодействующими метеорологическими факторами (температура и влажность воздуха, скорость ветра и др.), так и опосредованными эколого-географическими факторами (местоположение территории, характер ее рельефа, наличие водоемов и растительности и др.).

Установлено влияние на эколого-микроклиматические условия города геоморфологического состояния подстилающей поверхности. Типы местоположений подстилающей поверхности ранжированы по комфортности микро- и биоклимата, а также по потенциальным условиям рассеяния атмосферных загрязнителей (таблица 1). Комфортность климатических условий ухудшается с I по V ранг, то есть самым комфортным является I ранг.

Таблица 1 – Ранжирование типов микроклимата по степени комфортности и потенциальным условиям рассеяния примесей (РП)

Потенциальные условия рассеяния примесей ухудшаются в рангах в алфавитном порядке от А до Д, то есть наилучшие условия соответствуют рангу А. Как видно из таблицы, комфортным микро- и биоклиматическим условиям не всегда соответствуют лучшие условия рассеяния загрязнителей.

В городе растения испытывают воздействие целого ряда экологических факторов: климатических, эдафических, техногенных и других. Зеленые насаждения на значительной части своей территории испытывают высокую антропогенную нагрузку, подвергаются химическому, физическому, биологическому и комплексному загрязнению. Следствием этого являются особые условия существования фитоценозов, возможности и условия их выживания, особенности функционирования, уровень их экологической значимости и выполнение ими средоохранных, санитарно-гигиенических и других полезных функций.

Крупные города представляют собой «острова тепла», с особым режимом воздуха, характеризующимся повышенными температурами. Задымление, запыленность воздушного бассейна уменьшают прозрачность атмосферы, что приводит к ослаблению солнечной радиации. Общая загрязненность атмосферы в городах намного выше, чем на прилегающих территориях.

Почвы в городах сильно изменены в результате антропогенной деятельности. Естественные почвы просто отсутствуют, их заменяют искусственные насыпные антропопочвы. Для них характерна повышенная уплотненность, которая, в свою очередь, отрицательно воздействует на температурный режим почв, на состояние микроорганизмов и т. д. Городские почвы обеднены усвояемой органикой, они содержат повышенные концентрации соединений металлов, солей, строительный мусор и другие отходы. Это нарушает естественные процессы, происходящие в почве, обедняет ее элементами питания растений, тормозит развитие последних.

Асфальтные покрытия затрудняют доступ воды и кислорода в почву. С водонепроницаемого асфальта дождевые воды стекают в канализационную сеть, поэтому для растений возрастает вероятность почвенной засухи. Кроме того, наличие подземных коммуникаций и сооружений в зоне корневой системы деревьев неблагоприятно как для отдельных растений, так и для насаждений в целом.

По сравнению с естественными местообитаниями изменен в городах и световой режим. Наличие дополнительного освещения растений в ночное время нарушает естественное поведение многих видов насекомых-фитофагов и способствует их перераспределению, скоплению в пределах городских насаждений и подчас сильному повреждению последних.