Міста і здоров’я людей

Роль грунту у процесах взаємодії людини і біосфери дуже велика. У першу чергу вона проявляється у процесах виробництва продуктів харчування, промислової продукції, а також у збереженні стійкості біосфери до забруднюючих речовин, процесах її очищення від забруднень. Грунт являє собою гігантську екологічну систему зі своєю внутрішньою атмосферою, своєрідним водним режимом, визначеної фауною і флорою, а також складом мінеральних елементів. У той же час, будучи складною, вона ще й динамічне середовище, так як набуває свої властивості поступово під спільним впливом впливають на неї чинників.

Грунт є основним регулятором обмінних процесів у біосфері, основним резервуаром її процесів самоочищення. Це значення грунту визначається кількістю в ній різних організмів і в першу чергу мікроорганізмів, які відіграють найважливішу роль у мінералізації залишків органічних речовин, забезпеченні кругообігу їх енергії в природі. Тому збереження грунтового покриву є одним з умов забезпечення і підтримки екологічної рівноваги в біосфері, так як грунт - найважливіший біологічний адсорбент і нейтралізатор забруднення.

Грунт є тим елементом міського життєзабезпечення, в якому відбувається депонування, руйнування й перетворення на нетоксичні сполуки основної маси надходять до неї органічних і неорганічних речовин. Забруднення грунту знижує її якість і здатність до самоочищення. До того ж грунт міських вулиць відрізняється низьким вмістом гумусу, ослабленим вилуговуванням і рН не нижче 7,5 - 8,5.

Статичний вплив від житлових багатоповерхових будинків і промислових об'єктів призвело до ущільнення та деформації грунтів. На вулицях з інтенсивним рухом, будмайданчиках, залізничних магістралях, що проходять через місто, спостерігається динамічне, нерівномірне ущільнення грунтів. Тому на значній частині території міста розвивається ерозія, зсуви, карстово-суфозійних процесів, підтоплення, забруднення грунтів і формування геохімічних полів.

Грунт міста піддається також інтенсивному антропогенному і техногенний вплив. Навколо промислових підприємств та автомагістралей утворилися техногенні біогеохімічні провінції з підвищеним вмістом солей важких металів. За сумарним показником забруднення грунту 1,5% площі міста відноситься до помірно-небезпечної категорії, 2% - до небезпечної і 0,5% - до надзвичайно небезпечною.

Потенційним джерелом забруднення грунту є побутові відходи на звалищях, і, зокрема, полімерні пакувальні матеріали та пластикові пляшки, що складають до 20% загальної маси. У них міститься 25% міді, 22% свинцю, 25% цинку і 72% хлору, що викидаються з побутовим сміттям.

Встановлено, що залежно від рівня забруднення грунту важкими металами спостерігається зростання захворюваності населення, частоти патології вагітності та пологів, відхилень у фізичному розвитку дітей. Встановлено також кореляційний зв'язок між кількістю важких металів у грунті і воді і рівнем захворюваності злоякісними новоутвореннями. Потрапляючи в організм, важкі метали протягом тривалого часу перебувають у тканинах і органах. Середній термін перебування свинцю в організмі людини становить 5 років, кадмію - 8 - 14 років, стронцію - 90 - 100 днів.

2.3 Забруднення води

Вода являє собою основу існування всього живого на Землі. Неможливо уявити собі перебіг будь-якого біологічного процесу за відсутності води, вона необхідна для всіх форм життя на Землі. Вода забезпечує існування природних співтовариств і людської цивілізації. Виникнення центрів людської цивілізації, починаючи від стоянки стародавньої людини і закінчуючи сучасними індустріально розвиненими містами, територіально пов'язане з джерелами водопостачання. У міру науково-технічного прогресу і розвитку міст зростає річна потреба людства у воді. Якщо в 1971 році вона становила 4000 км 3, то до 2000 року вона зросла до 8000 км 3, а до 2025 року може настати рівновагу між потребою води і природними можливостями.

Склад питної води значно впливає на здоров'я людей. Вода може бути джерелом поширення інфекційних захворювань, а порушення сольового складу може стати причиною серйозних порушень в організмі людини, тому якість води має відповідати певним хімічним, бактеріологічним та органолептичними вимогам (органолептичні показники включають запах, присмак, каламутність і кольоровість).

Ні один технологічний спосіб очищення при отриманні питної води не дає 100% гарантії вилучення всіх токсичних елементів, особливо їх комплексно-органічних сполук. У разі потрапляння в воду токсичних, особливо низькомолекулярних сполук, вони по існуючій технології не будуть знешкоджені і потраплять до споживача.

Очисні споруди водопроводів, побудовані багато років тому і розраховані, як і калузькі, лише на освітлення та знезараження, не здатні забезпечити достатній захист населення від впливу через воду таких високотоксичних ксенобіотиків, як діоксини, бензопірен, пестициди і феноли.

здоров'я екологічний місто мікроклімат

2.4 Вплив мікроклімату міста на здоров'я городян

Всі види реакцій організму на дію метеорологічних факторів, а також пов'язані з ними захворювання, називаються метеотропними. В організмі людини існує механізм адаптації, тобто збереження стійкого стану при зміні умов зовнішнього середовища, в тому числі і кліматичних. Цей механізм вироблений у процесі еволюційного розвитку. Без адаптації неможливо було б підтримання нормальної життєдіяльності організму, активної перебудови фізіологічних функцій при змінах в навколишньому середовищі.

Найбільш інтенсивним змінам піддається міська навколишнє середовище. У зв'язку з підвищеним рівнем антропогенної діяльності температура в місті на 1 - 2 градуси вище. Цей феномен отримав назву "острів тепла" (Ballester-Olmos, 1991). Швидкість вітру в міському середовищі на 20 - 30% менше, ніж у сільській, однак через непродуману забудови багатоповерховими будинками в місті можуть виникати сильні вітрові завихрення. Річна кількість опадів у місті на 30 - 50% вище, ніж у сільській місцевості, відносна вологість нижче на 2% взимку і на 8 - 10% влітку. Підвищення нічних та середньодобових температур сприяє збільшенню кількості атмосферних опадів з навітряного боку міста і зменшення -з підвітряного.

Людина в місті захищена від впливу несприятливих кліматичних чинників завдяки створенню штучного мікроклімату жител, виробничих приміщень, одягу. Однак, створюючи сприятливі штучні умови проживання, міський житель поступово знижує здатність до адаптації. При різких змінах метеорологічних факторів у нього набагато частіше, ніж у сільського жителя виникають різного роду захворювання. Сільські жителі в три рази менш чутливі до змін погоди, ніж міські.

Дослідження показали, що метеофакторів передусім впливають на ослаблених і хворих людей, у яких розбалансовані механізми саморегуляції. Люди здорові, як правило, не реагують (або реагують дуже слабо) на зміни метеофакторів.

Частота екстреної медичної допомоги при гіпертонічної хвороби, ішемічної хвороби серця, серцево-судинної дистонії, бронхіальній астмі також тісно пов'язана зі зміною метеофакторів. Встановлено чотири піки зростання звернення з приводу цих захворювань в лютому, квітні, серпні та жовтні. Є пряма залежність між частотою звернень до лікаря і абсолютною вологістю повітря, середньодобовою температурою атмосфери і інтенсивністю хмарності. Виявлено достовірний зв'язок показників кардіореспіраторної системи дитячого організму і несприятливих метеорологічних умов, у тому числі напрямки й швидкості вітру, добового перепаду атмосферного тиску, різниці добових температур і відносної вологості повітря.

2.5 Мікробіологічне забруднення повітря

В останні роки все більше значення починають набувати чинники антропогенного надходження бактерій і грибів в атмосферне повітря. Джерелом бактеріального забруднення атмосферного повітря є пил з грунтового покриву, а також крапельки вологи різного походження. Виявлення мікроорганізмів у повітрі пов'язано з їх здатністю адсорбуватися на поверхнях частинок пилу, сажі і аерозолів.

Склад мікрофлори повітря різноманітний. Він залежить від ступеня забруднення повітря мінеральними і органічними аерозолями, від температури, вологості, швидкості вітру і інших чинників. Чисто умовно мікрофлору повітря можна розділити на постійну, тобто часто виявляємо в повітрі, і змінну, що знаходиться в повітрі не завжди і менш стійку до впливу різних факторів навколишнього середовища. Постійна мікрофлора повітря формується в основному за рахунок мікроорганізмів грунту. До них відносяться різні коки, палички, спороутворюючі бацили, актиноміцети, гриби, дріжджоподібні гриби та ін.

Показано, що сніг, ще до потрапляння на грунт, адсорбує з повітря різноманітні частинки - пісок, землю, водорості, гриби, дріжджі, а також до сотень тисяч бактерій на 1 мл талого снігу. Серед мікроорганізмів снігу найбільш численні сапрофітні коринебактерії, складові важливу частину мікрофлори повітря. З них найбільш характерними є представники роду Azotobacter, завдяки запасу жиру в клітині і фіксації атмосферного азоту. Далі за чисельністю слідують стафілококи і мікрококи.

У міру віддалення від грунту повітря стає чистішим. Так, наприклад, на висоті 500 м в 1 л повітря міститься всього 2-3 бактерії. Більш чисте повітря - в зоні зелених насаджень, так як поверхнею листя затримується пил, а з нею і мікроорганізми, потім змиті з листя дощем. Однак в умовах забруднення атмосфери повітря токсичними викидами кількість мікроорганізмів, у тому числі ті грають важливу роль у життєдіяльності зелених насаджень у місті, може знижуватися. В чистому районі міста на листі визначалося в середньому в два рази більше життєздатних бактерій у порівнянні з пробами із забруднених районів міста з інтенсивним автомобільним рухом.

2.6 Вплив шуму на здоров'я городян

Вплив шуму на організм людини відмічено лікарями давно. Встановлено, що шум негативно впливає не тільки на окремі фізіологічні функції організму, але і на загальний стан здоров'я населення. Австрійські вчені підрахували, що тривалий вплив шуму підвищеної інтенсивності може скорочувати життя людини на 7 - 12 років. Розумова працездатність явно знижується при шумі 80 дБ. Показники фізіологічних функцій серцево-судинної системи при рівнях шуму 60 - 70 дБ змінюються несуттєво, але при рівні шуму 80 дБ виникають коливання артеріального тиску до 20 - 30 мм рт. ст., спостерігається тенденція до підвищення артеріального тиску. Шум інтенсивністю 80 дБ і більше робить негативний вплив на діяльність залоз внутрішньої секреції, шлунка і кишечника, сприяє загостренню виразкової хвороби.

При інтенсивності шуму 90 дБ і більше виникає перезбудження вестибулярного аналізатора, в результаті чого з'являється запаморочення, порушується координація рухів. Шум високої інтенсивності негативно впливає на зоровий аналізатор і чим більше його інтенсивність, тим гірше людина бачить і реагує на події. Багато автомобільні катастрофи відбуваються з тієї причини, що водій тривалий час перебуває на гучній магістралі, де рівень шуму досягає 95 - 100 дБ. Встановлено, що зорова реакція при шумі в 90 дБ зменшує зір на 25%.

Шум в 130 дБ викликає в людини болюче відчуття, досягнувши 150 дБ, стає для нього нестерпним. Звук в 180 дБ призводить до втоми металу, ставши голосніше на 10 одиниць, розриває конструкції.

Дуже чутливі до шуму хворі люди, особливо із захворюваннями нервової і серцево-судинної систем, а також хворі в післяопераційний період.

Найбільш сприйнятливі до шуму діти - вони реагують на нього в півтора рази гостріше, ніж дорослі. Більш того, під впливом шуму діти приходять у збудження, самі починають шуміти, кричати, врешті-решт, перевтомлюються, погано сприймають зауваження дорослих і взагалі навколишній світ. Під впливом шуму діти стають примхливими і неадекватно реагують на зауваження батьків. Під впливом шуму інтенсивністю 45 дБ і більше у школярів знижується слухова чутливість, знижується розумова працездатність, знижується рівень цукру в крові і підвищується кількість адреналіну.

У дітей, народжених і проживають у гучному середовищі, спостерігається уповільнення фізичного та розумового розвитку, а також знижена концентрація уваги під час навчання в школі. Таким дітям частіше супроводжують травматизм та нещасні випадки. У дитини, схильної до постійної дії шуму, порушуються імунобіологічні процеси і знижується опірність до різних захворювань, які протікають у більш важкій формі.

Встановлено, що зменшення шуму всього на 10 дБ підвищує продуктивність на 12 - 15%. Негативний вплив шуму позначається і на структурі загальної захворюваності населення міста.

2.7 Електромагнітне випромінювання

Органи почуттів людини з всього електромагнітного спектру в змозі сприймати лише вузький діапазон світлового та теплового випромінювання.

Експериментально доведено, що вони викликають виражений біологічний ефект, що проявляється в підвищенні температури тіла, за рахунок прискорення руху молекул усередині клітин і тертя їх один про одного. При тривалій дії спостерігається пригнічення центральної нервової системи і незворотні морфологічні зміни в органах, зниження активності окисно-відновних ферментів, генетичні порушення.

Біологічна дія міліметрових хвиль зводиться до підвищення температури тканини, що за певних умов може викликати опіки, аномалії внутрішньоутробного розвитку плоду, катаракти. Крім того, мікрохвилі створюють перешкоди біоструму живого організму. Оскільки електричні процеси відіграють фундаментальну роль в управлінні м'язів і органів, то надходження сторонніх сигналів ззовні можуть приводити до фатального спотворення інформації. Мікрохвилі впливають на ріст мікроорганізмів, прискорюючи або сповільнюючи їх розмноження. Коли клітини оболонки людських ембріонів опромінювали мікрохвилями, то в них виникали пошкодження хромосом. Джерелом мікрохвиль є мікрохвильові печі, телевізійні та телефонні стільникові передавачі, радарні установки.

Зі зменшенням довжини хвилі випромінювання стає енергонасиченіше і його вплив на організм приймає загрозливий характер. Вплив електромагнітного поля на людину посилюється з підвищенням частоти коливання, тобто електромагнітні хвилі високих і дуже високих частот дають більший біологічний ефект, ніж низькочастотні. Встановлено, що електромагнітні хвилі міліметрового частотного діапазону майже повністю поглинаються шкірою і діють на її рецептори. Сантиметрові і дециметрові хвилі незначно поглинаються шкірою, в основному проникають глибше і можуть впливати безпосередньо на структури різних тканин, зокрема, мозку.

Найнебезпечнішими є хвилі надвисокої частоти.

Глибина впливу електромагнітного випромінювання залежить від напруженості, тривалості дії і частоти коливання хвиль. Крім того, важливу роль грають складу тканин і форма організму, тому що тіло і органи тварин і людини функціонують на зразок антени. Причому, малі організми краще сприймають хвилі меншої довжини, а великі є хорошими приймачами для більш довгих хвиль.

Останнім часом з'явилися повідомлення про можливість розвитку злоякісних новоутворень під впливом електромагнітних випромінювань, а також повідомлення про наявність зв'язку між дитячими онкологічними захворюваннями і електромагнітними полями, що виникають в районах міської забудови за рахунок паразитних струмів в підземних комунікаціях.

Кров також має виражені електромагнітними властивостями, що є додатковою умовою її циркуляції і знижує навантаження на серце. Крім того, завдяки наявності солей, кров, а, отже, і вся кровоносна система є провідником електричного струму. При зміні зовнішнього магнітного поля в організмі виникають додаткові електричні струми, змінюють діяльність всього організму. Тому під час магнітних бур у літніх людей і хворих з порушеннями нервової та серцево-судинної системи частішає пульс, підвищується артеріальний тиск, збільшується число гіпертонічних кризів і інфарктів міокарда, спостерігаються напади головного болю, загострюються хронічні захворювання.

2.8 Проблема міських відходів

До ери агломерацій утилізація відходів була полегшена завдяки всмоктуючої здатності навколишнього середовища: землі і води. Селяни, відправляючи свою продукцію з поля відразу до столу, обходячись без переробки, транспортування, упакування, реклами і торгової мережі, привносили мало відходів. Овочеве очищення, тощо, скормлювалося чи використовувалося як гній і як добриво для врожаю майбутнього року. Переселення в міста призвело до зовсім іншої споживчої структури. Продукцію стали обмінювати, а отже, упаковувати для більшої зручності.

В даний час жителі Нью-Йорка викидають в день в загальній складності близько 24000 т матеріалів. Ця суміш, що складається в основному з різноманітного мотлоху, містить метали, скляні контейнери, макулатуру, пластик і харчові відходи. У цій суміші міститься велика кількість небезпечних відходів: ртуть з батарейок, фосфоро-карбонати з флюорисцентних ламп і токсичні хімікати з побутових розчинників, фарб і запобіжників дерев'яних покриттів.

Місто розміром з Сан-Франциско має велику кількість алюмінію, ніж невелика бокситова шахта і більшою кількістю паперу, ніж можна було б отримати з величезної кількості деревини.

З початку 70-х до кінця 80-х в Україні побутових відходів стало в 2 рази більше. Це мільйони тонн. З 1987 року кількість сміття по країні збільшилося в два рази і склало 120 млрд. т на рік, враховуючи промисловість.

Як видно з наведених прикладів масштаби забруднення навколишнього середовища міськими відходами такі, що гострота проблеми зростає з кожним днем.

Приблизно за 500 років до нашої ери в Афінах був виданий перший з відомих едикт, що забороняє викидати сміття на вулиці, що передбачає організацію спеціальних смітників і що пропонує сміттярам скидати відходи не ближче ніж за милю від міста.

З тих пір сміття складували на різних сховищах у сільській місцевості. У результаті зростання міст вільні площі в їх околицях зменшувалися, а неприємні запахи, зростання кількості пацюків, викликане звалищами, стали нестерпними. Окремо розташовані звалища були замінені ямами для зберігання сміття.

Близько 90% відходів у США до цих пір закопується. Але звалища в США швидко заповнюються, і страх перед забрудненнями підземних вод робить їх небажаними сусідами. Ця практика змусила людей у багатьох населених пунктах країни припинити споживання води з криниць.

Навіть просте поховання відходів є дорогим заходом. З 1980 по 1987 рр.. вартість поховання відходів у США зросла з 20 до 90 доларів за 1 т. Тенденція до подорожчання зберігається і сьогодні.

У густо населених районах Європи спосіб захоронення відходів, як вимагає занадто великих площ і сприяє забруднення підземних вод, був замінений на інший - спалювання.

Перше систематичне використання сміттєвих печей було випробувано в Нотингемі, Англія, в 1874 р. Спалювання скоротило обсяг сміття на 70-90%, залежно від складу, тому воно знайшло своє застосування по обидві сторони Атлантики. Густонаселені і найважливіші міста незабаром впровадили експериментальні печі. Тепло, що виділяється при спалюванні сміття стали використовувати для отримання електричної енергії, але не скрізь ці проекти змогли виправдати витрати. Великі витрати на них були б доречні тоді, коли не було б дешевого способу поховання. Багато міст, які застосували ці печі, незабаром відмовилися від них через погіршення складу повітря. Поховання відходів залишилося в числі найбільш популярних методів вирішення даної проблеми.

Найбільш перспективним способом вирішення проблеми є переробка міських відходів. Отримали розвиток наступні основні напрямки в переробці: органічна маса використовується для отримання добрив, текстильна і паперова макулатура використовується для отримання нового паперу, металобрухт спрямовується на переплавку. Основною проблемою в переробці є сортування сміття та розробка технологічних процесів переробки.

Економічна доцільність способу переробки відходів залежить від вартості альтернативних методів їх утилізації, положення на ринку вторинної сировини і витрат на їх переробку. Довгі роки діяльність з переробки відходів затруднялася тим, що існувала думка, ніби будь-яку справу має приносити прибуток. Але забувалося те, що переробка, в порівнянні з похованням і спалюванням, найбільш ефективний спосіб вирішення проблеми відходів, так як потребує менше урядових субсидій. Крім того, він дозволяє економити енергію і берегти навколишнє середовище. І оскільки вартість площ для поховання сміття зростає через жорсткість норм, а печі занадто дорогі й небезпечні для навколишнього середовища, роль переробки відходів буде неухильно зростати.

Висновок

Велике місто змінює майже всі компоненти природного середовища - атмосферу, рослинність, ґрунт, рельєф, гідрографічну мережу, підземні води, ґрунт і навіть клімат.

Людина постійно мріє про краще майбутнє. З давніх часів вона або стихійно, або свідомо перетворювала і удосконалював вигляд населених пунктів. Анітрохи не дивує життєздатність міст, адже в них акумульовані матеріальні цінності, які часто просто не можна оцінити, - будинки, громадські будівлі, театри, стадіони, дороги, мости, трубопроводи та парки.

Поява мегалополісів означає стихійну реконструкцію великих районів Землі. При цьому страждають повітряний і водний басейни, зелені масиви, порушуються транспортні зв'язки, що призводить до дискомфорту в усіх відношеннях. Багато міст розширюються так, що не можуть уже розміститися на суші і починають "сповзати в море".

Процес концентрації населення в містах неминучий і в своїй сутності позитивний. Але структура досконалого міста, його індустріальний, "містоутворюючий" фактор зайшли в суперечність з історичним призначенням міста і його роллю в підвищенні життєвого рівня людей.

Сучасні великі міста, особливо мегалополіси, розширилися стихійно, включають в себе житлові об'єкти, численні наукові та громадські установи, промислові підприємства і об'єкти транспорту, ростуть, поширюються, зливаються між собою, витісняючи і знищуючи живу природу Землі. Сучасні промислові міста, особливо деякі суперміста в капіталістичних країнах, являють собою в більшості випадків масу бетону, асфальту, гару, отруйних викидів.

Список використаної літератури

1. С.І. Колесніков. Екологія навчальний посібник. М., 2006.

2. Казначеев В.П. Проблеми екології міста та екології людини. Урбоекології. М., 1990.

3. Ревіч Б.А., Саєтов Ю.Є. Еколого-геохімічна оцінка навколишнього середовища промислових міст / Урбоекопогія. М., 1990.

4. Ф.І. Гіренюк, Екологія. Цивілізація. Ноосфера. М.: Наука, 1987. 182 с.

5. Плотніков В.В. На перехрестях екології - М.: Думка, 1985. 208 с.

Размещено на Allbest.ru