В переводе с латинского языка “ urbanus” означает город.
Глобальный исторический процесс, связанный с развитием производительных сил, социального общения, сопровождающийся ростом и развитием городов, увеличением доли городского населения получил название - урбанизация.
Согласно утверждению Реймерса 1990 г., “ урбосистема представляет собой неустойчивую природно-антропогенную систему, состоящую из архитектурно-промышленных объектов и резко нарушенных естественных экосистем”.
Основой создания городов послужили концентрация, интенсификация и дифференциация трудовой деятельности человека, развитие связей между различными сферами производства, науки и культуры. Сейчас на современном этапе общественного развития в городах проживают большинство населения. Высокая концентрация людей в городах породила массу экономических, социальных и экологических проблем.
Главная особенность экосистем современных городов в том, что в них нарушено экологическое равновесие. Все процессы регулирования потоков вещества и энергии человеку приходится брать на себя. Человек должен регулировать как потребление городом энергии и ресурсов — сырья для промышленности и пищи для людей, так и количество ядовитых отходов, поступающих в атмосферу, воду и почву в результате деятельности промышленности и транспорта.
Человек активно влияет на экологическую среду, создавая в ней высокую концентрацию антропогенных факторов. Следствиями урбанизации являются загрязнение атмосферы воздуха, загрязнение водных ресурсов, изменение видового состава животного и растительного мира, рельефа и почвы, создание парникового эффекта, связанного с накоплением в атмосфере диоксида углерода, метана, озона, оксида азота, фреонов.
Основными источниками загрязнения воздушной среды городов являются промышленные предприятия, особенно нефтеперерабатывающие заводы, тепловые электростанции и автомобильный транспорт. В результате сжигания бензина в атмосферу попадают органические и неорганические соединения: углеводороды, оксид азота, альдегиды, формальдегид, бензаперен, соединения свинца и т.д., которые могут способствовать возникновению заболеваний верхних дыхательных путей, обладать канцерогенным и мутагенным действием.
Влияние выхлопных газов на здоровье человека представлены в приложении таб. № 1.
В атмосферу от электростанций и жилых домов поступают окислы серы и разнообразные мелкие частицы (смеси сажи, пепла, пыли, капелек серной кислоты, асбестовых волокон и т.д.) вызывают не меньше болезней, чем выхлопные газы автомобилей.
При неполном сжигании в двигателях бензина и дизельного топлива в атмосферу попадают жидкие углеводороды и их производные. В результате фотохимических реакций между этими углеводородами и оксидом азота образуются жидкие органические соединения, которые рассеиваются в атмосфере в виде капель. Огромные скопления в воздухе твердых частиц, капель, дыма и тумана называют смогом. Различают два типа смога зимниий или лондонский и летний или лос-анджелесский
Лондонский смог возникает зимой в крупных промышленных городах при отсутствии ветра и наличии температурной инверсии (повышение t воздуха в пределах 300-400м над землей вместо обычного ее понижения) В результате возникают туманы в которых концентрация оксидов серы, взвешенной пыли, оксида углерода достигают опасных для жизни концентраций. Возникают расстройства кровообращения, дыхания нередко приводящие к летальному исходу. В 1952 г. в Лондоне с 3 по 9 декабря погибло более 4 тыс. человек.
Лос-анджелесский тип смога возникает летом, при интенсивном воздействии солнечной радиации на насыщенный выхлопными газами воздух. При отсутствии ветра оксиды азота, содержащиеся в выбросах превращаются в высокотоксичные фотооксиданты (озон, органические перекиси, нитриты и т.д.), которые раздражают слизистые оболочки органов дыхания, желудочно-кишечного тракта и органы зрения.
Атмосфера крупных городов отличается высокой степенью запыленности. В следствии этого в больших городах на 10-15 % меньше интенсивность солнечной радиации, на 10% больше дождливых и облачных дней, чаще возникают туманы. Среднегодовая t воздуха в городах на 1,5 C выше, чем в сельской местности. Все это неблагоприятно сказывается прежде всего на растительности городов; снижается фотосинтез, снижается сорбция газообразовательных смесей, уменьшается выделение кислорода и фитонцидов.
Промышленная пыль прежде всего оказывает воздействие на органы дыхательной системы, приводя к развитию ринитов, бронхитов, тонзиллитов и фарингитов.
Большой проблемой для современных городов является шумовое воздействие на человека. Основные источники шума - транспорт и промышленные предприятия 80% от общего шума приходится на автотранспорт На автомобильных дорогах крупных промыщленных городов уровень шума в дневное время достигает 90-100 дБ, при норме 40 -60 дБ. Высокие уровни шума (60-70 дБ) вызывают многочисленные жалобы, при 90дБ органы слуха начинают деградировать, уровень 110-120 дБ считается болевым, а свыше 130 дБ являются разрушительными для органов слуха.
Шум может оказывать специфическое воздействие на слуховой анализатор, в виде развития кохлеарного неврита- медленного, прогрессирующего снижения слуха, особенно на лиц работающих на “ шумовых предприятиях” Неспецифическое воздействие проявляется в виде повышенной раздражительности, утомляемости, снижении памяти, нарушении сна, появлении тупых головных болей, и болей в области сердца, изменении артериального давления и т.д. Чаще женщины оказываются более чувствительными к шумовому воздействию, чем мужчины.
Отрицательное воздействие на организм человека особенно в условии крупных городов оказывают электромагнитные излучения от ЛЭП (линий электропередач), от радиотелевизионных и радиолокационных станций. У людей, проживающих вблизи мощных излучающих теле и радиоантенн чаще возникает катаракта глаз, нарушаются функции головного и спинного мозга, возникают обменные процессы.
Длительное воздействие высокочастотного электрического излучения (ЭМИ) может замедлять скорость нервного импульса, возникающая при этом десинхронизация приводит к нарушению регуляции сосудов, тонуса, артериального давления, гипертрофии миокарда, возможности инсульта.
Воздействие ЭМИ в диапазоне от 30 до 300 ГГц изменяют состояние клеточной мембраны, нарушают клеточный метаболизм и клеточное дыхание (Волобуев А.Н., Сирота А.И. 1999 г.)
В большом городе используется огромное количество воды. Выбросы промышленных предприятий, сброс ими в окружающие водоемы сточных вод, коммунальные и бытовые отходы крупного города загрязняют окружающую среду разнообразными химическими элементами, такими как ртуть, свинец, кадмий, цинк, олово, медь, вольфрам, сурьма, висмут и др.,
В условиях современного города у его жителей возникает специфический ритм жизни; постоянная нехватка времени, избыток информации, увеличение продолжительности рабочего дня, приводят к психо-эмоциональному напряжению, способствует возникновению стрессов и в целом провоцирует развитие многих заболеваний, например, гипертонической болезни, инфаркта миокарда, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и многих других.
Конечно, человек вынужден приспосабливаться к окружающей среде. Люди, живущие в городе более устойчивы к действию различных загрязнителей воды и воздуха, повышенному шуму, плотности населения, но темпы и качество приспособительных реакций не успевают за быстроизменяющимися условиями городской среды. В настоящее время выделено понятие “ синдром большого города”, характеризующегося быстрой утомляемостью, подавленным состоянием, психической неуравновешенностью и агрессивностью.
Выделены отдельные нозоологические единицы заболевания, в развитии которых существенную роль играют химические вещества (болезнь Минамато – отравление ртутью, флюороз – вызван токсическим действием фтора, силикоз – воздействие двуокиси кремния и т.д.
Урбанизация неоднозначно действует на человеческое общество: с одной стороны, город предоставляет человеку ряд общественно-экономических, социально-бытовых и культурных преимуществ, что положительно сказывается на его интеллектуальном развитии, дает возможность для лучшей реализации профессиональных и творческих способностей, с другой - человек отдаляется от природы и попадает в среду с вредными воздействиями: загрязненным воздухом, шумом и вибрацией, ограниченной жилплощадью, усложненной системой снабжения, зависимостью от транспорта.
Необходимо помнить, что наиболее важным компонентом урбосистемы является человек, который выступает как потребитель продуктов деятельности производства, и производитель этих продуктов.
С целью разрешения сложившихся экологических проблем можно рекомендовать следующие мероприятия:
- ограничение размеров и численности городов;
- рациональное планирование и проектирование городов, выделение промышленной, жилой, коммунальной, внешнетранспортной и пригородной зон;
- расширение зоны зеленых насаждений;
- обезвреживание и утилизация отходов;
- внедрение эффективных, современных методов очистки воды;
- снижение вредного воздействия транспорта, разработка наиболее
безопасного топлива. Замена одного вида транспорта на другой, например, автобус- троллейбусом или трамваем.
- разработка и внедрение очистных сооружений на промышленных предприятиях.