На современном этапе границы города и пригородная территория г. Алматы значительно расширились, поглотив в себя ряд окружающих поселков пригорода, в результате чего в окрестностях города участки полей, сады сокращены до минимума.
Поэтому вокруг города угодья в значительной степени преобразовались в районы частного сектора, застроенные жилыми домами.
Урбанизированные ландшафты предгорья Заилийского Алатау являются одним из основных объектов загрязнения воздушного бассейна г. Алматы.
Загрязнение воздуха г. Алматы является острой экологической проблемой, которая осложняется природно-климатическими и физико-географическими условиями. Основными ингредиентами загрязнения воздушного бассейна являются пыль, диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, фенол и формальдегид. Загрязнения воздуха оксидами углерода по опасности относится к 4-ому классу и превышают ПДК в несколько раз.
Нужно отметить, что именно углекислый газ является парниковым газом, создающим в атмосфере экран, задерживающий инфракрасное излучение, который в результате нагревает поверхность Земли. Атмосфера, содержащая парниковые газы непрозрачна для излучения, вследствие этого температура поверхности существенно повышается. По результатам последних исследований темпы потепления в республике в полтора и в два с половиной раза выше, чем общемировые, поэтому проблемы уменьшения парникового эффекта и адаптации к условиям глобального изменения климата в крупной урбанизированной территории города и пригорода Алматы является весьма актуальными.
Целью нашей исследовательской работы является разработка методических основ мониторинга загрязненности атмосферного воздуха крупной урбанизированной территории (на примере города и пригорода Алматы) и технологию эффективного использования древесно-растительного покрова для снижении концентрации СО2.
Для достижения данной цели нами в соответствии с программой и календарным планом исследований 2009 года были поставлены следующие задачи:
- Выявить основные источники загрязнения;
- Определить уровень загрязнения воздушного бассейна г. Алматы.
На территории города Алматы размещены многочисленные объекты, как химические заводы, тепловые электросети, заводы строительных материалов, котельные, предприятия местной и пищевой промышленности, в пригородах и в частных секторах города печного отопления и т.д. Наряду с крупными теплоэнергетическими комплексами ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, частный сектор сжигает в основном грязные виды топлива (уголь, мазут и др.), имея низкие дымовые трубы, вносят весомый вклад в загрязнение воздушного бассейна города, который и без нее имеют высокую фоновую загрязненность. Значительное количество топливо сжигается автомобильными, железнодорожным и авиационным транспортом.
Основным источником поступления загрязняющих веществ является автотранспорт (83% из них на долю легкой автомобили приходится 78%), а за ним следуют выбросы от стационарных источников промышленных предприятий (11%). Объектам теплоэнергетики принадлежат примерно 6% от суммарного объема выбросов загрязняющих веществ в воздух (рисунок 1).
Рисунок 1 - Источники загрязнения атмосферы в г.Алматы
Определяющую роль в формировании уровня загрязнения воздуха в приземном слое атмосферы имеют выхлопные газы автомобилей, которые поступают в атмосферу на уровне человеческого роста и представляют большую опасность для здоровья населения по сравнению с промышленными источниками, где выбросы вредных веществ осуществляются, как правило, на заметной высоте (вентиляционные вытяжки на крышах зданий, трубы котельных, ТЭС и т.д.).
Деятельность человека достигла уже такого уровня развития, при котором её влияние на природу приобретает глобальный характер. Природные системы - атмосфера, суша, океан, - а также жизнь на планете в целом подвергаются этим воздействиям. Известно, что на протяжении последнего столетия увеличивалось содержание в атмосфере некоторых газовых составляющих, таких, как двуокись углерода СО2, закись азота NO2, метан СН4 и тропосферный озон О3.
Дополнительно в атмосферу поступали и другие газы, не являющиеся естественными компонентами глобальной экосистемы. Главные из них - фторхлоруглеводороды. Эти газовые примеси поглощают и излучают радиацию и поэтому способны влиять на климат Земли. Все эти газы в совокупности можно назвать парниковыми.
Представление о том, что климат мог меняться в результате выброса в атмосферы двуокиси углерода, появилось не сейчас. Аррениус указал на то, что сжигание ископаемого топлива могло привести к увеличению концентрации атмосферного СО2 и тем самым изменить радиационный баланс Земли. В настоящие время мы приблизительно известно, какое количество СО2 поступило в атмосферу за счёт сжигания ископаемого топлива и изменений в использовании земель (сведения лесов и расширения сельскохозяйственных площадей), и можно связать наблюдаемое увеличение концентрации атмосферного с деятельностью человека.
Механизм воздействия СО2 на климат заключается в так называемом парниковом эффекте. В то время как для солнечной коротковолновой радиации прозрачен, уходящую от земной поверхности длинноволновую радиацию этот газ поглощает и излучает поглощённую энергию по всем направлениям. Вследствие этого эффекта увеличение концентрации атмосферного приводит к нагреву поверхности Земли и нижней атмосферы. Продолжающийся рост концентрации СО2 в атмосфере может привести к изменению глобального климата, поэтому прогноз будущих концентраций углекислого газа является важной задачей.
Источники загрязнения многочисленны и разнообразны и по своей природе. Различают естественное и антропогенное загрязнение атмосферы. Естественное загрязнение возникает, как правило, в результате природных процессов вне всякого влияния человека, А антропогенное - в результате деятельности людей. Естественное загрязнение атмосферы обусловлено поступлением в неё вулканического пепла, космической пыли (до 150-165 тыс. т ежегодно), растительной пыльцы, морских солей и т.п. Основными источниками природной пыли являются пустыни, вулканы и оголенные участки земель.
К антропогенным источникам загрязнения атмосферного воздуха относятся энергетические установки, сжигающие ископаемое топливо, промышленные предприятия, транспорт, сельскохозяйственное производство. Из всего количества загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферу, около 90 % составляют газообразные вещества и около 10 % — частицы, т.е. твердые или жидкие вещества.
Самым опасным являются антропогенное поступление. Это связано с тем, что вредные вещества антропогенного происхождения накапливаются в зоне обитания человека. Кроме того, вредные специфические вещества, не существовавшие ранее в природных условиях, в настоящее время становятся составной частью атмосферного воздуха, его микроэлементами.
Таким образом, к основным источникам загрязнения атмосферного воздуха г.Алматы относятся предприятия энергетики, стройматериалов, химической и перерабатывающей промышленности и районы скопления твердых отходов города и их переработки.
Литература
- Тонкопий М.С. Экология и экономика природопользования. Алматы,
- Сулейменова Н.Ш. Отчет НИР Разработка научных основ мониторинга эффективности растительных систем и технологий в снижении концентрации СО2 в атмосфере крупной урбанизированной территории (на примере города и пригорода Алматы), Алматы, 2009