Плохо обстояли дела и с чистой водой. В период правления Августа (27 год до н. э. – 14 год н. э.) протекающая через Рим река была крайне загрязнена, после ее очистки Август учредил должность попечителя русла Тибра. Во времена правления Клавдия (41-54 год н. э.) в Риме было проложено 60 км водопровода, по которому ежедневно поступала около 200 тысяч м3 воды из чистых источников.
Однако эта вода в домах патрициев могла содержать в 100 раз больше свинца, чем это допускают современные нормы, так как водопроводные трубы в домах делались из дефицитного свинца. Они могли хранить в свинцовых сосудах вина, тем самым, отравляя себя ни о чем не подозревая. Кстати на Руси в 1655-1737 годах в царских покоях московского Кремля водопровод так же был из свинцовых труб.
В период бурного развития промышленности, города превратились в сплошные фабрики и заводы. Сюда привозилось разное сырье (такое с которым ни человек, ни другое живое существо не соприкасается в природе вплотную), оно шло в переработку, и образовывались токсичные отходы, которые выбрасывались в воздух или в виде стоков поступали в водоемы, загрязняя их, а заодно и почву, и грунтовые воды.
В процессе существования города медленно, но верно нарушается природный биогеохимический баланс, изменяется круговорот веществ. С появлением химических производств эти нарушения еще больше увеличились. Параллельно с развитием промышленности, развивался соответственно и транспорт (водный, железнодорожный, автомобильный). Что так же вело за собой усиление загрязнения окружающей среды. Природные вещества и соединения, раннее покоящиеся на большой глубине и не вступавшие в активный круговорот веществ, в большом количестве теперь лежат на поверхности и вовлекаются в природные процессы. В результате переработки, сжигания, окисления, растворения. Это не могло не сказываться на здоровье людей, имеющих прямые контакты с ними. А таких людей становится с каждым годом все больше и в основном в городах, на различных производствах. В середине нашего века общественность стала более активно бороться с рядом фирм и производств за чистоту воды и воздуха в городах. Радикальным образом изменилось отношение к проблемам охраны городской среды в целом. Стали издаваться законы, ограничивающие промышленников, обязывающие очищать и обезвреживать отходы производства. Сильно загрязняющие производства стали удалять из города, а часто и из страны. Можно вспомнить в связи с этим, что 1955 году более 100 жителей города Минамата в Японии заболели странной нервной болезнью. У них быстро ухудшалось зрение и слух, расстраивалась координация движений, конвульсиями и судорогами сводило мышцы, нарушалась речь, появлялись серьезные психические отклонения. Тяжелые случаи заканчивались полной слепотой, параличем, безумием, смертью. Всего в Минамате умерло 50 человек. От этой болезни страдали и домашние животные и за 3 года погибла половина кошек. При выяснении причин заболевания выяснилось, что все пострадавшие потребляли в пищу морскую рыбу, выловленную у тех берегов, где сбрасывали промышленные отходы предприятия химического концерна “Тисо”, содержащие ртуть. Концентрация ртути в рыбе достигала 50 мг на 1 кг веса. Всего в Японии было около 50 тысяч человек, отравленных ртутными соединениями в 60-х годах. Дети подвергались интоксикации еще до появления на свет. В 1966-67 годах последовало запрещение применения ртутьсодержащих препаратов в сельском хозяйстве и целлюлозно-бумажной промышленности. Рост городов продолжается, увеличивается площадь больших городов, появляются новые города, однако темпы урбанизации несколько снизились в последние десятилетия.
В XVII-XVIII веках в России появилось много новых городов, когда каждые полгода возникал новый город. И все-таки города продолжают, пусть и медленнее, расползаться по планете, захватывая все больше и больше территории. За период 1950-70 гг. территория 15 крупнейших агломераций выросла почти вдвое. С ростом городов увеличивается потребность населения в электро и тепло энергии. Все больше растет число автомобилей, а вместе с ними и степень загрязнения окружающей среды. Именно машины являются одной из главных причин загрязнения воздуха. Только резиновой пыли от стирания шин выделяется до 10 килограмм в год от каждого автомобиля. А какой ущерб терпит атмосфера от выбросов ядовитых газов из выхлопных труб. По статистике каждое четвертое заболевание связано именно с загрязнением воздуха. В городах концентрация вредных веществ в 20 раз больше, чем в сельской местности. Дыхание таким воздухом нарушает деятельность головного мозга, а у детей вызывает умственную отсталость. Простояв на перекрестке весь день, как постовой милиционер, вы получите столько же вредных веществ, сколько их содержится в пяти пачках сигарет. В результате работы разнообразных механизмов, промышленных предприятий происходит выделение большого количества тепла в воздушные бассейны городов. Отсюда происходит образование дымовых куполов с пониженной влажностью и увеличенной температурой. Поэтому в городах чаще случаются грозы, пасмурные и дождливые дни, на 5% выпадает меньше снега. Из-за нарушения экологического равновесия сдвигается наступление времен года – весна начинается несколько раньше, а осень задерживается. Время солнечного сияния на 5 – 15% меньше чем в пригородах.
Чем больше машин, заводов, людей находится на относительно небольшой площади, тем больше повышается уровень шума. Это ведет к серьезной проблеме, на которую еще совсем недавно не обращали внимания. Сейчас медики считают, что шум является опасным фактором для горожан. Повышение уровня шума снижает производительность труда на 40%, умственного на 60%, истощает нервную систему и понижает иммунитет. В городах все больше появляется людей страдающих клаустрофобией (боязнь замкнутых пространств ). Причиной этого является увеличение числа высотных зданий. Среди таких домов человек ощущает себя как в глубоком ущелье, что вызывает чувство подавленности. Специалисты считают, что малоэтажные дома сопутствуют общительности, снимают стрессы. Такие постройки более экологичны и выгодны с социальной точки зрения.
Важный фактор здоровья и безопасности горожан - зелень. Она радует глаз своей красотой, определяет пейзаж и эстетику района города. Но самое главное зеленые насаждения являются природным фильтром, очищая и увлажняя воздух. Так же растения выделяют зеленые вещества – фитонциды, которые обладают бактерицидным действием и влияют на тонус человека. Зеленые насаждения играют большую роль в жизни города. Вот некоторые цифры и примеры.
Деревья улавливают густой кроной шум, при этом заземляя его. Ударяясь о ствол, звуковая волна направляется к почве, где и поглощается ею. Полоса зеленых насаждений в несколько метров шириной и высотой способна снизить уровень транспортного шума на 10-15 дБ. Наилучшим стражем тишины служит ель, которая к сожалению не выдерживает городского воздуха.
В черте города полоса зеленых насаждений снижает концентрацию выхлопных газов автотранспорта до 15% в единице объема воздуха. Одно дерево средней величины за 24 часа способно выделить кислорода для дыхания трех человек. Так за один теплый солнечный день один гектар зелени поглощает 220- 280 килограмм углекислого газа, при этом выделяет кислорода 180-220 килограмм. В городе лучше если полоса зеленых насаждений будет расти сплошной массой, так как густая полоса обладает в три раза более эффективной газоустойчивостью, чем полоса редких посадок. Наиболее устойчивы к загрязнению воздуха- каштан, тополь. Они расщепляют ядовитые вещества почти не нанося ущерба своему “здоровью”.
Деревья хорошо задерживают пыль, которая оседает на их листьях. Один гектар хвойных пород деревьев способен задержать 40 тонн пыли, а лиственных- 1000 тонн. Хвойные породы деревьев являются вечнозелеными растениями и поэтому имеют важное значение в очистке воздуха зимой, когда концентрация пыли и газов наиболее высока. Из кустарников такими свойствами обладают сирень, акация, шиповник. В городском парке по сравнению с не озелененными участками территории, запыленность воздуха снижается на 42%.
Зеленые насаждения улучшают микроклимат и уменьшают содержание бактерий в воздухе. По данным ученых одно растение можжевельника может выделить 30 грамм за сутки летучих веществ, а заросли размером один гектар могут выделить фитонцидов в достаточном количестве для очистки от микробов всех улиц города. Благодаря зеленым насаждениям в городских парках в 200раз меньше бактерий, чем на прилегающих улицах. Наиболее активными источниками фитонцидов являются белая акация, береза, ива, красный дуб, ель и тополь. Так же много фитонцидов выделяет орех, ясенелистный клен.
Особое значение имеют растения высаживаемые около промышленных предприятий. Они должны хорошо поглощать фитотоксины и быть устойчивыми к ним. К таким растениям относятся тополь канадский, сирень обыкновенная, клен серебристый.
Многие растения служат своеобразным индикатором различных опасных веществ, попадающих в воздушный бассейн городов. Например индикаторами присутствия сернистого газа являются лишайник, ель, пихта, сосна, лиственница, фтора – гладиолусы и фрезия. А такие растения как розы, мак, табак реагируют на присутствие тяжелых металлов- меди. Индикаторы никеля- томаты, свинца- смолевка, кобальта- лиственница, лишайники. У традисканции наблюдается засыхание концов листьев при концентрации выхлопных газов. Водоросли являются индикаторами радиоактивности. Реакция всех этих растений при концентрации перечисленных веществ сводится к отмиранию тканей, появлению уродливых форм, изменению окраски листьев и плодов, задержке роста.