< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Роль гідросфери в урбоекосистемі

Вода входить до складу всіх живих організмів, вона є розчинником і переносником поживних речовин, учасником біохімічних процесів, регулятором теплообміну з довкіллям. Вода – один із найважливіших компонентів регулювання клімату планети та забезпечення господарської та промислової діяльності людей.

Структура водних об'єктів у межах міста

Найбільше води (до 70%) споживає сільське господарство, особливо зрошувальне землеробство.

Натепер витрати споживаної води в промисловості визначаються водомісткістю виробництва, яка розраховується в кубічних метрах води на одну тонну виробленої продукції (м3/т): сталі – 15-20, синтетичного волокна – 500, міді – 500, пластмас – 500-1000, синтетичного каучуку – 2000-3000. Середній хімічний комбінат витрачає 1-2 млн м3 води за добу.

Для нормальної життєдіяльності людини щодоби необхідно близько 400 л води. Питоме водоспоживання в містах більше ніж у селах і залежить від ступеня благоустрою (наявність водопроводу, каналізації, центрального водяного опалення, побутової техніки тощо). Так, питоме водоспоживання для деяких міст становить, л/добу: Нью-Йорк – 600, Париж – 500, Москва – 400, Київ – 300, Лондон – 263. Для міста з населенням понад 3 млн людей добові витрати води становлять близько 2 млн м3, а річні – близько 1 млрд м3. При цьому використовується вода досить високої якості, що визначається вимогами споживача.

Міські поселення виникали на берегах річок та озер, які й були джерелами водопостачання, а також зручним транспортним засобом. Одночасно річки використовувалися для видалення відходів життєдіяльності людей та домашніх тварин, що призводило до забруднення водоймищ і виникнення різних інфекційних захворювань.

Зі зростанням благоустрою міст розташовані в міській зоні водні об'єкти дедалі більше набувають важливого архітектурно-планувального, рекреаційного та естетичного значення.

До водних об'єктів у межах міста належать водотоки, водойми, підземні води [2].

Водотоки – це річки, канапи, струмки; водойми – це озера, водосховища, ставки. Моря поділяються на відкриті та внутрішні. Гирлова область річки, що впадає в море безрукавним руслом, називається естуарієм або лиманом.

Підземні води поділяються на водоносні горизонти і комплекси, утворюючи в просторі басейни та родовища. Підземні води, що витікають на поверхню, називаються струмками (джерелами).

Міські канали – штучні водотоки, які прокладаються для судноплавства, перекидання стоку рік або для запобігання повеням. Русло каналу влаштовується із залізобетону чи каменю, в окремих місцях канал поміщається в трубу.

Як уже зазначалося, водні об'єкти в межах міської зони слугують містотвірним чинником.

Антропогенний вплив на гідросистему міста

Важливий чинник, що впливає на гідросферу – енергетика. Робота ГЕС пов'язана зі споживанням великих об'ємів води, що використовується для охолоджування обладнання. Скидання таких вод після їх використання без попереднього очищення призводить до небезпечного забруднення водних об'єктів продуктами згоряння палива, кислотами, солями, органічними та неорганічними речовинами, зміни теплового і сольового балансу вод і викликає негативні зміни у водному середовищі.

Істотний внесок у забруднення гідросфери дає і транспорт. Перше місце в цьому належить автомобілям. Процес забруднення вод відбувається за рахунок стоку з міських територій, забрудненого нафтопродуктами, маслами, гумовим і асфальтовим пилом тощо (всього 130 складників). Ризик погіршення якості підземних вод унаслідок роботи транспорту може бути постійним через витоки палива, розлив нафтопродуктів, транспортні аварії та стихійні лиха. Забруднення відбувається також унаслідок просочення бензину з ємкостей, корозії обладнання, розливу під час заправляння автомобілів тощо.

Залізничний транспорт (миття), повітряний транспорт (витоки палива, зліт і посадка), водний транспорт (промивка, скиди зі швидкісних суден) суттєво впливають на стан гідросфери; небезпека для гідросфери у разі експлуатації трубопровідного транспорту визначається прихованим порушенням трубопроводів при перетині ними водних перешкод.

Велику небезпеку завжди створювало і бактерицидне забруднення поверхневих вод, що призводило до масових спалахів епідемій. Однак прогрес санітарії і гігієни висунув на перше місце промислове забруднення водного басейну. У виробничих стоках із кожним роком збільшується кількість шкідливих отруйних домішок металів і металоїдів, біологічно нерозкладних речовин. Необхідно також враховувати, що є речовини, які істотно збільшують свою токсичність, сполучаючися з іншими забруднювачами.

Слід зазначити також явище евтрофікації водоймищ, що призводить до їх повторного забруднення. Суть такого явища полягає у стрімкому зростанні маси найпростіших водоростей за рахунок потрапляння у водоймища стічних вод, що містять значну кількість фосфору і нітратів. Гинучи, такі водорості поглинають із води вільний кисень, що спричинює порушення нормального проходження біологічних процесів.

Забруднення поверхневих і підземних вод завдає великого збитку економіці багатьох країн як унаслідок утрат у рибному господарстві, непомірно високих витрат на водоочисні роботи, на захист від корозії частин підводних конструкцій і гідравлічних агрегатів, так і через підвищення захворюваності населення, що користується водою недостатньо високої якості.

Однією з важливих водних проблем є визначення ступеня розбавлення побутових і виробничих стоків.

Як найбільш загальний критерій забруднення води виступає величина біологічної потреби води в кисні (БПК), тобто кількість кисню (в міліграмах), необхідна для окиснення органічних забруднень віл води. Чим вище БПК, тим більше забруднена вода.

Розвиток промисловості і комунального господарства призвів до того, що забрудненість природних водотоків у межах системи розселення і міських агломерацій підвищилася в десятки разів.

Взаємодія гідросфери і міських структур у сучасних умовах призвели до таких наслідків:

  • – поверхневий стік з міських територій становить 10-15% господарсько-побутових стоків. Цей вид стічних вод особливо забруднений, оскільки містить ще і забруднення, що поглинаються з атмосферного повітря. Необхідна величина БПК становить 30-40 мг/л, а в деяких випадках у весняний час сягає 100-200 мг/л;
  • – у будь-якій системі розселення або місті існують сотні джерел забруднення водного басейну, що значною мірою ускладнює загальну картину;
  • – водне середовище переносить забруднення на значні відстані, а каскадне забруднення зберігає високі рівні забруднення рік j межах розселення;
  • – зі зростанням інтенсивності забруднення рік різко зростають і зворотні реакції гідросфери. Це виявляється в різкому зниженні якості поверхневих, а в ряді випадків і підземних вод, причому втрата якості не завжди відбувається поступово, цей процес може розвиватися стрибкоподібно.

Підземні води забруднюються, як правило, значно менше. Основними джерелами забруднення підземних і ґрунтових вод є втрати в каналізаційній системі та звалища. Води, що стікають зі звалищ, забруднені хімічно і бактеріально в 10 раз сильніше ніж звичайні господарські стоки. Зона впливу великих звалищ на підґрунтові горизонти становить 3-5 км. Особливу роль у забрудненні підземних вод відіграють також нафта і нафтопродукти (нафта закупорює пори ґрунтового покриву і фільтраційного поясу ґрунтів, роблячи їх непридатними, незначна її кількість (1/1 000 000 частина) може зробити воду непридатною для пиття; таке забруднення може триматися десятиріччями). Взаємозв'язки розселення з гідросферою значною мірою визначаються здатністю останньої до самоочищення. Це складні процеси біологічного обміну речовин, за яких діють різноманітні фізичні, хімічні і біологічні чинники. Більшість цих процесів пов'язана з життєдіяльністю мікроорганізмів. Враховувати процеси самоочищення води важливо не тільки з економічних міркувань, а й виходячи із загальноекологічних цінностей, оскільки активний процес самоочищення свідчить про зростання споживання кисню і, отже, про високу життєву здатність водоймища.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >