Характеризуючи забруднення повітряного басейну міста, необхідно згадати про тім, що воно піддано помітним коливанням, викликуваним як погодними умовами, так і режимом роботи підприємства й автотранспорту.
Як правило, загазованість атмосфери вдень більше, ніж уночі, узимку більше, ніж улітку, але й тут зустрічаються виключення, зв'язані, наприклад, з фотохімічним смогом у літню пору або утворенням над містом застійних мас забрудненого повітря в нічний час. Для міст, розташованих у різних кліматичних зонах і находящихся в специфічних ландшафтних умовах, характерні різні типи критичних ситуацій, під час яких загазованість атмосфери може досягати критичних значень, але у всіх випадках вони зв'язуються із тривалою безвітряною погодою.
Забруднення атмосферного повітря є самою серйозною екологічною проблемою сучасного міста, воно завдає значної шкоди здоров'ю городян, матеріально-технічним об'єктам, розташованим у місті (будинкам, об'єктам, спорудженням, промисловому й транспортному встаткуванню, комунікаціям, промисловій продукції, сировині й напівфабрикатам) і зеленим насадженням.
Розберемо для приклада лише вплив забруднення повітряного басейну на матеріально-технічні об'єкти тільки одним компонентом - сірчистим газом, що викидається в атмосферу міст при спалюванні палива.
Як показують численні дослідження, підвищена концентрація сірчистого газу в повітрі різко збільшує корозію металів. Так, за даними шведських дослідників, особливо інтенсивної є корозія углеродистой стали в містах зі значним зволоженням повітря й особливо прилягаючих до морських узбереж. Так, у Стокгольмі спостерігається збільшення швидкості корозії в порівнянні з Кируной, що перебуває в субарктической зоні, більш ніж в 15 разів. Хромовані покриття в тих же умовах руйнуються в 2-3 рази швидше.
Легко помітити, що з подорожчанням вартості промислового встаткування й промислової продукції збиток, наносимый забрудненням повітряного басейну, буде неухильно зростати. Більше того, виявляється, що вже зараз цілий ряд найбільш передових галузей промисловості, таких як електроніка, точне машинобудування й приладобудування, зазнають серйозних труднощів у своєму розвитку на території міст. Підприємствам цих галузей доводиться затрачати чималі засоби на очищення повітря, що надходить у цехи, і, незважаючи на це, на виробництвах, розташованих у великих містах, порушення технології, викликані забрудненням повітряного басейну, частішають із кожним роком. Але навіть якщо в цехах при виробництві високоточної й высококондиционной продукції можна створити умови, близькі до ідеальних, те, виходити за межі цеху, вона починає піддаватися руйнуючому впливу забруднюючих речовин і може швидко втрачати свою якість.
Таким чином, забруднення повітряного басейну стає реальним гальмом науково-технічного прогресу в містах, дія якого буде постійно підсилюватися в міру підвищення вимог до чистоти технологій, росту точності промислового встаткування й поширенню мікромініатюризації.
Подібний же ріст збитку спостерігається при прискореному руйнуванні фасадів будинків у забрудненій атмосфері міст.
У великому ступені забруднення атмосфери позначається на здоров'я міського населення. Про це свідчать, зокрема, істотні розходження в захворюваності населення в окремих районах того самого міста.
На підтвердження сказаного приведемо дані з роботи И. П. Лашневой, що вивчала захворюваність дітей, що проживають у двох районах з різним рівнем забруднення атмосферного повітря: в одна велика кількість промислових підприємств перебуває поблизу дитячих садків, в іншому дитячі установи віддалені від основних магістральних шляхів і джерел забруднення повітря шкідливими речовинами. Аналіз захворюваності показав, що загальна гостра захворюваність у першому районі була в 1,5 рази вище, ніж у другому. Захворюваність органів подиху дітей вікових груп (від 1 року до 6 років) у першому районі була також в 1,5 рази вище, ніж у другому районі, а нервової системи й органів почуттів - в 2-2,5 рази частіше.
Зміна здоров'я городян є не тільки показником екологічного стану міста, але й найважливішим соціально-економічним його наслідком, що повинне визначати провідні напрямки по поліпшенню якості навколишнього середовища. У зв'язку із цим досить важливо підкреслити, що саме здоров'я городян у межах біологічної норми є функцією від економічних, соціальних (включаючи психологічні) і екологічних умов.
У цілому на здоров'ї городян впливають багато факторів, особливо характерні риси міського способу життя – гіподинамія, підвищені нервові навантаження, транспортна утома й ряд інших, але найбільше – забруднення навколишнього середовища. Про це свідчать істотні розходження в захворюваності населення в різних районах того самого міста.
Найбільш помітні негативні наслідки забруднення навколишнього середовища у великому місті проявляються в погіршенні здоров'я городян у порівнянні з жителями сільської місцевості. Так, наприклад, проведене М. С. Бєдним і співавторами поглиблене вивчання захворюваності окремих груп міського й сільського населення переконливо показало, що городяни частіше страждають неврозами, захворюваннями судин мозку, хворобами центральної нервової системи, органів подиху, чим сільські жителі.
Яскравим підтвердженням того, що саме забруднення навколишнього середовища є причиною більше високої захворюваності міських жителів, можуть служити дані роботи Е. В. Иродовой. Автор зіставив ретроспективні дані про забруднення атмосферного повітря токсичними речовинами з динамікою захворюваності й смертності населення від злоякісних новотворів органів подиху за 14 років. Два великих міста А и Б, які істотно різнилися по ступені забруднення атмосферного повітря, по інших параметрах (кліматичні умови, чисельність і вікова структура населення, рівень медичного обслуговування й інші соціально-економічні фактори) були цілком ідентичні. Місто А був більше забруднений сірчистим газом, пилом, фенолом, бензапиреном. Скарги на погіршення санітарно-побутових умов життя в місті А відзначалися в 2,2 рази частіше, ніж у жителів міста Б. Захворювання органів подиху в жителів міста А були в 1,9 рази частіше, ніж міста Б, рак легені зустрічався вдвічі частіше (табл. 1).
Таблиця 1
Ріст смертності від раку легені й інших злоякісних новотворів у містах А и Б за досліджуваний період (за 100% прийняті стандартизовані показники смертності в кожному місті за перший період досліджень)*
| Локалізація пухлин | Стосовно вихідного періоду, в% | |
| місто А | місто Б | |
| Всі злоякісні новотвори | 111 | 69 |
| Всі злоякісні новотвори без раку легені | 101,2 | 65,6 |
| Рак легені | 200 | 105,2 |
Необхідно спеціально відзначити й те, що середній строк життя до захворювання раком легені серед людей, що не мали контакту зі шкідливими умовами праці на виробництві, у жителів міста А склав у середньому 30 років, у місті Б – 41 рік. Різниця в 11 років достовірна статистично (рНо= 0,05)
Поряд із забрудненням повітряного басейну на здоров'я людини негативно позначаються багато інших факторів навколишнього середовища міст.
Шумове забруднення в містах практично завжди має локальний характер і переважно викликається засобами транспорту - міського, залізничного й авіаційного. Уже зараз на головних магістралях великих міст рівні шумів перевищують 90 дб і мають тенденцію до посилення щорічно на 0,5 дб, що є найбільшою небезпекою для навколишнього середовища в районах жвавих транспортних магістралей. Як показують дослідження медиків, підвищені рівні шумів сприяють розвитку нервово-психічних захворювань і гіпертонічної хвороби. Боротьба із шумом, у центральних районах міст утрудняється щільністю сформованої забудови, через яку неможливе будівництво шумозахисних екранів, розширення магістралей і висадження дерев, що знижують на дорогах рівні шумів. Таким чином, найбільш перспективними рішеннями цієї проблеми є зниження власних шумів транспортних засобів (особливо трамвая) і застосування в будинках, що виходять на найбільш жваві магістралі, нових шумопоглинальних матеріалів, вертикального озеленення будинків і потрійного остекления вікон (з одночасним застосуванням примусової вентиляції).
Особливу проблему становить збільшення рівня вібрації в міських районах, головним джерелом чого є транспорт. Дана проблема мало досліджена, однак безсумнівно, що її значення буде зростати. Вібрація сприяє більше швидкому зношуванню й руйнуванню будинків і споруджень, але саме істотне, що вона може негативно впливати на найбільш точні технологічні процеси. Особливо важливо підкреслити, що найбільша шкода вібрація приносить передовим галузям промисловості й відповідно її ріст може впливати на можливості науково-технічного прогресу в містах.
Забруднення водного басейну в містах варто розглядати у двох аспектах - забруднення води в зоні водоспоживання й забруднення водного басейну в межах міста за рахунок його стоків.
Забруднення води в зоні водоспоживання є серйозним чинником, що погіршує екологічний стан міст. Воно виробляється як за рахунок скидання частини неочищених стоків міст і підприємств, розташованих вище зони водозабору даного міста й забруднення води річковим транспортом, так і за рахунок влучення у водойми частини добрив і ядохимикатов, внесених на поля. Причому, якщо з першими видами забруднення можна шляхом будівництва очисних споруджень боротися ефективно, те запобігти забрудненню водного басейну, вироблене сільськогосподарськими заходами, дуже складно. У зонах підвищеного зволоження близько 20% добрив і ядохимикатов, внесених у ґрунт, попадає у водотоки. Це, у свою чергу, може приводити до эвтрофикации водойм, що ще більше погіршує якість води.