Экологические проблемы современного города
8.1 Понятие об урбанизации как о глобальном историческом процессе
В основе качественных и количественных изменений и отличий современных городов от городов прошлого лежит процесс урбанизации. Под этим термином понимают многогранный глобальный социально-экономический прогресс, связанный с резко усилившимся в эпоху научно-технической революции развитием и концентрацией производительных сил и форм социального общения, с широким распространением городского образа жизни, с новыми явлениями в культуре.
XX в. ознаменовался процессом урбанизации, т.е. интенсивного развития крупных городов и формированием новых городских форм расселения людей. Основными причинами урбанизации являются: развитие промышленного производства; развитие непроизводственной градообразующей деятельности; интеграция различных видов деятельности; развитие международной торговли. Ведущим признаком урбанизации является рост численности городского населения и числа городов. В России число горожан составляет около 62% общей численности населения.
Урбанизация сопровождается появлением у городов новых функций, город становится центром притяжения людских и материальных ресурсов. Для межгородской и внутригородской связи сооружается мощная инфраструктура транспорта и связи: железные и автомобильные дороги, трубопроводы, информационные системы. На значительных территориях, почти лишенных почвенного покрова, формируется особая среда жизни людей — городская, или урбанизированная, среда, насыщенная промышленными предприятиями, транспортными средствами, объектами жилищно-коммунального хозяйства и интенсивно воздействующая на природную среду.
В города поступают промышленное сырье и полуфабрикаты, готовая продукция, плоды сельскохозяйственного производства. Одновременно из города «экспортируется» промышленная продукция, выбрасываются в окружающую среду многочисленные отходы.
Экологические последствия хозяйственной деятельности человека наблюдаются повсеместно. Они разнообразны и наиболее ярко проявляются на урбанизированных территориях, и в особенности в крупных городах.
Концентрация населения, структура потребления, режим работы транспорта и хозяйственная деятельность в городах оказывают существенное воздействие на окружающую среду в результате потребления ресурсов и образования отходов. На городских территориях деградируют почвы, загрязняются подземные воды, ливневые воды загрязняют поверхностные водоемы, промышленные предприятия и транспорт загрязняют атмосферный воздух. Экологическая ситуация, наблюдаемая в настоящее время в крупных городах, приводит к ряду неблагоприятных социально-экономических последствий. Экологические проблемы городов возникли вместе с городами. Сам факт проживания на одной территории большого количества людей вызывал необходимость учета природных факторов и соблюдения норм и правил, связанных, прежде всего, с охраной природной среды. Вся история взаимоотношений человека и природы свидетельствует о том, что люди, так или иначе, придут к необходимости разрешения возникающих экологических проблем. В настоящее время в городах живет большая часть населения промышленно развитых стран, и доля городского населения неуклонно растет.
Доля больших городов на земном шаре увеличилась за последние сто с лишним лет (с 1860 г.) с 1,7 до 20 %, а за последние 20 лет рост больших городов носит характер взрыва. В 1700 г. в мире был 31 город с населением более 100 тыс. жителей,.в 1970 г. их уже было 1726. Темпы роста городского населения и особенно больших городов, необычайно возросшие в последние десятилетия, во много раз превышали общие темпы роста населения земного шара, в свою очередь характеризовавшиеся как демографический взрыв.
В 1800 г. не было ни одного города с населением более 1 млн., в 1970 г. таких городов-миллионеров было более 130, а в 1985 г., по данным ООН, их насчитывалось 270. К началу третьего тысячелетия прогнозировалось 400 городов-миллионеров. Под городом в ряде европейских стран понимают населенный пункт, насчитывающий свыше 250 жителей, в Японии — 30 тыс., в нашей стране — от 5 до 12 тыс. жителей. В различных странах используются многочисленные критерии определения города, к которым относят численность населения, плотность населения пли застройки, преобладающий тип занятий населения, исторически сложившийся статус города, административные функции или другие критерии, либо сочетания этих критериев. Различия в критериях отразились в статистических исследованиях ООН, где используются два метода учета: так называемые национальные критерии и количественные параметры (свыше 5 тыс. и 20 тыс. жителей). Например, в России установлен минимальный порог численности — 12 тыс. жителей. Кроме того, для отнесения населенного пункта к городу требуется, чтобы не менее 75 % его населения было занято несельскохозяйственной деятельностью. В других странах приняты другие показатели. В ряде случаев никаких количественных параметров не установлено.
Городская среда как искусственно создаваемая человеком среда обитания становится повседневной реальностью существования все возрастающей части населения мира. Урбанизацию следует рассматривать как объективный процесс развития общества, имеющий свои причинно-следственные взаимосвязи и содержащий много положительных характеристик. Однако, урбанизирование среды обитания, непрерывная перестройка реальной среды жизни в сторону роста ее искусственных компонентов не может быть оптимальным для человека. Современные ученые отмечают следующие особенности городской среды:
а) в городе (особенно в крупном) человек подвергается многочисленным неблагоприятным воздействиям. Городская среда отчуждает человека от природы, искусственная среда в избытке сама по себе является фактором постоянного стресса, вызывающего непреодолимую нагрузку на адаптационные механизмы человека. При этом необходимо учитывать, что современный город — среда, к которой человек как вид эволюцнонно не адаптирован;
б) городская среда отчуждает человека не только от природы, но отделяет человека от человека. В крупном городе формируется отчуждение и разъединение людей за рамками трудового коллектива и семьи. Городская среда рождает анонимный образ жизни, поскольку в наличии значительный пространственный разрыв места приложения труда и места жительства. В настоящее время процесс отчуждения человека от общения усиливается персональными компьютерами, современными средствами коммуникации, делающими возможной массовую трудовую деятельность (и даже личную жизнь!) в собственном доме. Массовая коммуникация вытесняет человеческое общение, формирует виртуальный компьютерный мир. Особенно тяжелой городская среда оказывается для переселенцев из сельской местности. Масштабы этих перемещений огромны: с 1926 по 1979 гг. в города переехало более 110 млн человек, сегодня 2/3 городского населения — горожане первого поколения. Затрудненность социальной адаптации (трудовой, психологической, культурной) — серьезная общественная проблема. Решение ее невозможно без качественной перестройки городской среды;
в) крупные города отрицательно влияют и на окружающую их сельскую местность, поскольку для их нормального функционирования требуется огромное количество различных продуктов и услуг. С ростом городского населения увеличивается деградация земель, расположенных вокруг города. Увеличение площадей городов зачастую происходит за счет поглощения ими и застройки близлежащих сельскохозяйственных земель, что приводит к сокращению потенциальных пахотных угодий.
Необходимость решения современных проблем экологии города привела к формированию новой научной области знания — урбоэкологии (от лат. urbos — город; в дословном переводе — город как дом, среда жизни горожан). Помимо изучения городской среды, ее основных компонентов, качества, факторов и истории формирования, предметом урбоэкологии является здоровье городского населения. Урбоэкология — междисциплинарная область знаний, объединяющая концепции, закономерности, методы общей и медицинской экологии, биологии, гигиены, истории при проектировании, строительстве, реконструкции городов.
Обязательными элементами урбосистемы являются:
1) природно-климатический комплекс, включающий как абиотические (рельеф, почву, климат, воды), так и биотические (флора и фауна) компоненты. В городе происходит выраженное изменение природно-климатических компонентов в связи с увеличением влияния урбофакторов: плотности жилой застройки, концентрации транспортных магистралей, промышленных предприятий, социальной инфраструктуры;
2) техносферный комплекс — часть биосферы, преобразованная людьми в технические и техногенные объекты для обеспечения своих социально-экономических потребностей;
3) социальный комплекс — население, потребляющее продукцию производства, а также предъявляющее различные нематериальные потребности в области науки, образования, культуры. Именно этот компонент урбосистемы выполняет функцию управления, которая обеспечивает сохранение определенной структуры города, поддерживает режим деятельности, реализацию программ и целей развития системы.
Все компоненты урбосистемы взаимодействуют друг с другом. При этом городская среда как урбосистема имеет специфические особенности.
Урбосистема является вероятностной, так как ответные реакции природы на антропогенные воздействия не удается точно спрогнозировать, функционирование системы идет не только по законам природы, но и по законам социально-экономического развития общества.
Урбосистема — это управляемая система, что подчеркивает важность целенаправленной и продуманной деятельности человека по обеспечению устойчивого развития системы и ее оптимизации.
Устойчивость урбосистемы предполагает обязательное соблюдение закономерностей оптимального развития. Необходимость разнообразия элементов — основа устойчивости урбосистемы по отношению к внешним воздействиям. Чем больше разнообразных элементов в городской среде, тем больше возможности она имеет для развития, тем она устойчивее. Города, основанные на границах природных зон, имеют преимущества в развитии даже при социально-экономических преобразованиях в жизни общества. Неравномерность внутреннего развития урбосистемы увеличивает пространственное разнообразие городов за счет использования ресурсов окружающей природной среды, как материально-энергетических, так и информационных. Только при соблюдении законов оптимального развития урбосистемы будет соблюдаться экологическое равновесие городской среды. При этом природные и социально-экономические факторы играют равнозначные роли.
Критерием и индикатором развития и качества городской среды в рамках экологического равновесия является здоровье населения, поэтому урбосистема является антропоцентричной. Постоянное пребывание в антропогенно измененной среде с ускоренным ритмом жизни и выраженной гиподинамией формируют негативные тенденции в образе жизни и здоровье горожан, приводя к возникновению «болезней цивилизации».
Бесконтрольное развитие урбосистемы становится опасным, поэтому ведущую роль должен играть блок управления. Сохранение и повышение качества городской среды диктует необходимость поиска эффективных путей решения экологических проблем, которые должны базироваться на знании основных закономерностей развития урбосистемы.
Одним из стратегических направлений развития общества и природы является концепция устойчивого развития, предложенная в 1982 г. Всемирной Комиссией ООН по окружающей среде и развитию. Комиссия отметила, что человечество в состоянии сделать развитие устойчивым, обеспечивая удовлетворение нужд настоящего и не подвергая при этом риску способность будущих поколений удовлетворять свои потребности. Следовательно, необходим переход к устойчивым формам развития, которые требуют разумных взаимоотношений с окружающей средой. При этом внимание человека должно быть направлено на решение следующих задач:
1) обеспечение стабилизации экологической ситуации;
2) коренное улучшение состояния окружающей среды посредством экологизации экономической деятельности;
3) введение хозяйственной деятельности в пределы емкости экосистем на основе массового внедрения энерго- и ресурсосберегающих технологий, целенаправленного изменения структуры экономики, структуры личного и общественного потребления.
В целях привлечения внимания к проблеме сохранения и улучшения здоровья горожан ВОЗ был создан международный проект «Здоровые города» («Healthy cities» for better life). Данный проект направлен на реализацию стратегии «Здоровье для всех», и его основная цель — достижение достойного качества жизни горожан и высокого уровня общественного здоровья. Специалисты ВОЗ определили основные признаки здорового города. Согласно этим определениям, город должен:
1) быть чистым и безопасным;
2) стабильно снабжать жителей безопасной пищей и водой, иметь эффективную систему удаления отходов;
3) иметь многостороннюю, прочную и современную экономику, обеспечивающую основные потребности жителей в пище, воде, жилье, доходах, безопасности и работе;
4) иметь хорошо развитые общественные структуры, действующие как партнеры в деле улучшения общественного здоровья;
5) создавать у горожан стремление к взаимодействию по улучшению жизни в целом и по формированию и укреплению собственного здоровья и благосостояния в частности;
6) обеспечивать проведение культурных и других мероприятий для развития контактов и укрепления связей между жителями города;
7) помогать горожанам уважать и ценить специфическое культурное наследие всех людей (независимо от расы и религии);
8) рассматривать здоровье как интегральный компонент общественной политики и обеспечивать жителям города условия для здорового образа жизни;
9) постоянно стремиться повышать качество и доступность медицинского обслуживания;
10) быть местом, в котором люди живут дольше здоровыми и меньше болеют.
8.2 Требования к застройке городских территорий
Важнейшим принципом градостроительства является зонирование территории по функциональному признаку. Это создает благоприятные условия для жизни и быта населения, его производственной деятельности, организации отдыха, удобства транспортной связи. Городская (урбанизированная) среда — центральный элемент урбосистемы. Эффективно функционирует она только в определенных, характерных для нее, пространственно-временных пределах. Для обеспечения правильной функциональной организации городской среды нужно планировать градостроение на основе следующих принципов:
1) эколого-географический принцип выбора территории для населенных мест и промышленной зоны с учетом природно-климатических факторов, обусловленный необходимостью создания условий для экологического равновесия между природными и градостроительными компонентами. Эколого-географическая оценка территории для населенных мест проводится с учетом экологически важных свойств территории (это. прежде всего. геологическое строение, рельеф, климат, поверхностные и подземные воды, почвы, растительный и животный мир);
2) строгое функциональное зонирование территории населенного пункта (города), в целях создания благоприятной среды жизнедеятельности, защиты территорий от воздействия чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера; предотвращения излишней концентрации населения и производства, охраны и бережного использования особо охраняемых природных территорий, в том числе природных ландшафтов, территорий историко-культурных объектов, а также сельскохозяйственных земель и лесных угодий;
3) организация санитарно-защитных зон для предприятий, оказывающих негативное влияние на среду обитания.
Территория населенных пунктов должна быть четко разделена на зоны в зависимости от вида деятельности населения: отдельно труд, жилье и отдых: жилые зоны, общественно-деловые зоны, производственные зоны, зоны инженерной и транспортной инфраструктур, рекреационные зоны, зоны сельскохозяйственного назначения, зоны специального назначения, зоны военных объектов и иные зоны режимных территорий.
Жилые зоны (селитебные) предназначены для размещения жилых зданий. Допускается размещение отдельно стоящих, встроенных или пристроенных объектов социального и культурно-бытового обслуживания населения, стоянок автомобильного транспорта, промышленных, коммунальных и складских объектов. Для названных объектов не требуются санитарно-защитные зоны, их деятельность не должна оказывать вредного воздействия на окружающую среду.
Общественно-деловые зоны предназначены для размещения объектов здравоохранения, культуры, торговли, общественного питания, бытового обслуживания, коммерческой деятельности, а также образовательных учреждений среднего профессионального и высшего профессионального образования, административных, научно-исследовательских учреждений, стоянок автотранспорта, центров деловой, финансовой и общественной активности.
Производственные зоны предназначены для застройки промышленными, коммунальными и складскими объектами, обеспечивающими их функционирование, объектами инженерных и транспортных инфраструктур. Для таких объектов необходимо устанавливать санитарно-защитные зоны.
Зоны инженерной и транспортной инфраструктур служат для размещения и функционирования сооружений и коммуникаций железнодорожного, автомобильного, речного, морского, воздушного и трубопроводного транспорта, связи, инженерного оборудования.
Рекреационные зоны используются как места отдыха населения. Они включают парки, сады, городские леса, лесопарки, пляжи и т.п. На территориях этих зон не допускается строительство и расширение действующих промышленных, коммунальных и складских объектов, непосредственно не связанных с эксплуатацией объектов оздоровительного и рекреационного назначения.
Зоны сельскохозяйственного использования выделяются под пашни, сады, огороды, а также под сельскохозяйственные здания, строения, сооружения.
Зоны специального назначения используют для размещения кладбищ, крематориев, скотомогильников, свалок бытовых отходов и иных объектов, которые несовместимы с другими видами территориальных зон городского и сельского поселений.
Зоны военных объектов и иные зоны режимных территорий предназначены для размещения объектов, в отношении территорий которых устанавливается особый режим.
Планировка городов характеризуется расположением улиц. Наибольшее распространение получили две системы планировки: радиальная и прямоугольная (шахматная). Радиальная планировка предусматривает направление главных улиц от центра к периферии, которые пересекаются между собой меньшими кольцевыми улицами (например, планировка Москвы). Шахматная планировка предусматривает перпендикулярное друг другу расположение улиц. Такие улицы обычно бывают широкими, прямыми, облегчающими поступление свежего воздуха (например, планировка волжских городов). В некоторых городах планировка смешанная: в Петербурге центральная часть спланирована по радиальной системе, а Васильевский остров – по шахматной.
Схема четкого территориального зонирования городской среды во многих городах не прошла проверку временем. Быстро разрастающаяся жилая зона потребовала создания в ней мест для занятий трудом проживающего там населения. При этом в промышленных зонах предприятия строили жилые дома и объекты социальной инфраструктуры в непосредственной близости от источников вредных выбросов, без защитных зон.
Население города, в зависимости от участия в общественном производстве и характера трудовой деятельности, относится к следующим группам:
1) градообразующая, состоящая из трудящихся предприятий и учреждений градообразующего значения (промышленные и сельскохозяйственные предприятия, склады, базы, строительно-монтажные организации, предприятия внешнего транспорта), студентов вузов;
2) обслуживающая, состоящая из трудящихся предприятий и учреждений обслуживания населения;
3) несамостоятельная, состоящая из детей дошкольного и школьного возраста, пенсионеров, домохозяек, учащихся ССУЗов и др.
При проектировании жилой застройки, как правило, выделяются два основных уровня структурной организации селитебной территории: микрорайон (квартал) и жилой район.
Первичной структурной единицей селитебной территории города является микрорайон (квартал), численность населения которого составляет примерно 6 – 20 тыс. человек. Площадь микрорайона не должна быть расчлененной магистральными улицами и дорогами. Границами микрорайона, как правило, являются магистральные или жилые улицы, проезды, пешеходные пути, естественные рубежи. Микрорайон — основа структурного элемента жилой застройки. Он строится как самостоятельный элемент жилой зоны, его площадь составляет от 10 до 60 га (не более 80 га в отдельных случаях), на ней размещаются школы, детские дошкольные учреждения, магазины, бытовые учреждения, спортивные площадки, необходимые для удовлетворения повседневных потребностей населения (с радиусом обслуживания не более 500 м).
В пределах жилой зоны выделяют также жилой район. Площадь жилой зоны 80 – 250 га. Эта территория содержит учреждения и предприятия с радиусом обслуживания не более 1500 м. Жилой район состоит из 2—8 микрорайонов, в пределах которого размещаются учреждения и предприятия с радиусом обслуживания не более 1500 м. Границами жилого района, как правило, являются труднопреодолимые естественные и искусственные рубежи, магистральные улицы и дороги общегородского значения. К учреждениям жилого района не относятся поликлиники, диспансеры, кинотеатры, библиотеки и т.д. Промышленные предприятия, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, которые являются источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, необходимо отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Эти зоны являются обязательным элементом любого объекта, который может оказывать химическое, биологическое и физическое воздействие на здоровье населения, на фауну и флору территории. Санитарно-защитные зоны призваны обеспечивать снижение уровня воздействия вредных факторов до принятых экологических нормативов. Для этого могут использоваться дополнительные озелененные площади, которые обеспечивают экранирование от 40 до 60 % территории, ассимиляцию и фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха, повышение комфортности микроклимата. Размеры санитарно-защитных зон устанавливаются в соответствии с требованиями гигиенических нормативов. Нормативы различны для предприятий различных классов санитарной классификации. Для предприятий первого класса размеры зоны составляют 1000 м, второго — 500 м, третьего — 300 м, четвертого — 100 м, пятого — 50 м.
На территориях санитарно-защитной зоны и промышленных площадок запрещается размещение предприятий пищевой промышленности, складов готовой продукции, предприятий по производству воды и напитков для питьевых целей, комплексов водопроводных сооружений для подготовки и хранения питьевой воды.
Размеры санитарно-защитных зон предприятий и объектов автомобильного, железнодорожного, водного и воздушного транспорта, которые являются существенными источниками шума, вибрации, инфразвука, должны быть рассчитаны с учетом характеристик этих неблагоприятных физических факторов. Санитарно-защитные зоны устанавливаются также на территориях вдоль высоковольтной линии, в которой напряженность электрического поля превышает 1 кВ/м, чтобы защитить население от воздействия электрического поля.
Особого внимания заслуживают зеленые насаждения санитарно-защитных зон. Зеленые насаждения являются частью планировочной структуры современного города или поселка. Они выполняют многообразные санитарно-гигиенические и декоративно-планировочные функции. К санитарно-гигиеническим функциям зеленых насаждений относятся:
1) снижение запыленности воздуха и содержания в нем вредных химических веществ (благодаря замедлению скорости движения загрязненного потока в зеленом массиве и выпадению пыли на поверхность листьев);
2) улучшение микроклимата территории и помещений (это объясняется изменением скорости и направления ветра, повышением влажности и снижением напряжения солнечной радиации);
3) обогащение воздуха кислородом и фитонцидное действие растений;
4) шумовая защита.
Площадь зеленых насаждений в микрорайоне должна быть не менее 50 % свободной жилой территории (на одного человека не менее 6 м2) J Декоративно-планировочные функции зеленых насаждений заключаются в создании привлекательных разнообразных ландшафтов жилых районов, которые делают возможным полноценный отдых, улучшают настроение, повышают жизненный тонус человека.
По характеру использования зеленые насаждения подразделяются на три группы:
1) насаждения общего пользования, к которым относятся парки, лесопарки, сады, скверы, бульвары;
2) насаждения ограниченного пользования, включающие озелененные участки детских образовательных учреждений, клубов, стадионов, ЛПУ и др.;
3) насаждения специального пользования, к которым относят посадки вдоль дорог, питомники и др. |
