1 Теоретические основы урбоэкологии и геоурбанистики

1.1 Предмет, объекты изучения урбоэкологии и геоурбанистики

Урбоэкология (градостроительная экология) занимается изучением взаимодействия развивающихся городов и систем расселения с природной средой с учетом возможных пределов и последствий изменений, вызываемых этим процессом, в целях экологизации систем расселения [8]. На решение экологических проблем застроенных территорий направлены три взаимодополняющие науки: урбоэкология, экологическая инфраструктура, ландшафтная архитектура. Экологические проблемы застроенных территорий в масштабе региона, города, квартала решает урбоэкология; высокое качество городской среды и прилегающей к городу территории поддерживает экологическая инфраструктура; ландшафтная архитектура помогает улучшению городской и прилегающей к городу среды с помощью ландшафтов. Геоурбанистика - комплекс научных и практических знаний о развитии городов.

Цель урбоэкологии - разработка градостроительных решений, обеспечивающих экологически обоснованные гигиенические, социальные и другие условия жизни и одновременно экологическое равновесие, рационализацию природопользования, обеспечение условий функционирования экосистем, их необходимого улучшения (экореставрации) [8].

Объекты градостроительной экологии представляют собой пространственные системы расселения разного уровня. С одной стороны, это системы регионов, районной планировки и агломераций, города и другие населенные пункты, городские районы и микрорайоны. С другой - территории застройки кварталов и жилых групп, объемы, планировочные, конструктивные и конструктивно-планировочные элементы зданий как замкнутые среды обитания человека [7].

Предметом градостроительной экологии является исследование процессов взаимодействия в системе «человеческая деятельность - окружающая среда на урбанизированной территории». Таким образом, рассматриваемая дисциплина - это комплекс градостроительных, медико-биологических, географических, социально-экономических и технических наук. В рамках этой дисциплины изучают взаимодействия искусственной и природной сред на территориях городов и зон их влияния [9].

Градостроительство как область человеческой деятельности характеризуется высокой степенью природопотребления. Города используют ресурсы всех геосфер: литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы - флору, человеческие резервы и опосредованно фауну.

В результате урбанизации создается новая среда обитания. В ней геосфера активно взаимодействует с техносферой, поскольку градостроительные системы представляют собой совокупность природных и искусственно-планировочных образований. В этих системах изменяются природные условия, нарушается экологический баланс, сложившийся в результате протекающей уже много миллионов лет эволюции.

В современном мире численность горожан быстро возрастает. В начале третьего тысячелетия их доля составила 50% населения земли, которое уже сейчас перешло рубеж в 6 млрд. чел. Возрастают и потребности в природных ресурсах, причем не пропорционально численности населения, а более высокими темпами.

Последовательно увеличивается давление на геосферу. Значительные территории ранее нетронутой природы, сельскохозяйственных и лесных угодий осваиваются под города, жилые районы, промышленные и коммунальные предприятия, транспортные и инженерные коммуникации.

Экологические проблемы заключаются не только в отчуждении территорий. Весьма отрицательное воздействие оказывает загрязнение природной среды различными выбросами и отходами, которое во многих регионах мира достигло критического уровня. В результате этого в дальнейшем экологические системы могут деградировать.

Мировое хозяйство ежегодно выбрасывает в атмосферу 200 млн. т оксида углерода, 150 млн. т диоксида серы, 120 млн. т золы, более 50 млн. т углеводов, большое количество оксидов азота, фтористых соединений, ртути и других токсичных веществ. По имеющимся оценкам общий объем выбросов в первые десять лет третьего тысячелетия может достигнуть 50 млрд. т.

Загрязнение атмосферы сопровождается массовой гибелью лесов - «легких планеты», снижением урожайности сельскохозяйственных культур, сокращением поголовья скота и исчезновением многих видов фауны, уменьшением репродуктивности рек и морей. Все это наносит невосполнимый урон здоровью людей и пищевым ресурсам. При этом общий экономический ущерб исчисляется десятками миллиардов долларов в год.

Возникли неизбежные противоречия между человечеством и природой, между антропогенной деятельностью и естественными процессами. Диалектическое развитие взаимоотношений общества и природы заключается в смягчении этих противоречий и поиске разных методов их разрешения. Таким образом, необходимо рациональное природопользование, позволяющее удовлетворить жизненные потребности человечества в сочетании с охраной природной среды и ресурсосбережением.

Человеческая деятельность наносит ущерб природе в глобальном масштабе и на местном уровне. Вырубка лесного покрова, этого производителя кислорода, оказывает весьма негативные последствия для жизни на всей земле. Человечество разрабатывает мероприятия, направленные на сохранение лесов в бассейне Амазонки и Сибири, единственных оставшихся на планете крупных лесных массивов.

Для экологии земли не менее важно ее предохранение от вредных выбросов промышленности в атмосферу на локальных территориях, которые являются причиной кислотных дождей, нарушения озонового слоя, повышения радиационного фона и других явлений, влияющих на экологическую ситуацию на целых континентах. Все эти проблемы изучаются в общих курсах экологии и охраны окружающей среды.

В градостроительной экологии исследуются «местные» территориальные проблемы на разных планировочных уровнях. Рассматриваются частные и интегральные отрицательные факторы, возникающие в неживой и живой природе в результате таких преобразований, как:

- отчуждение территорий в результате роста городов и зон их влияния;

- перераспределение атмосферных стоков, изменение режимов функционирования поверхностных вод, рек и водоемов;

- интенсивное потребление промышленностью полезных ископаемых и других ресурсов неживой природы;

- нарушение геологического строения местности и гидрологических режимов;

- засорение вредными отбросами атмосферы, грунтов, поверхностных и подземных вод;

- частичная или необратимая деградация живой природы, флоры и фауны;

- нарушение сложившихся социальных условий жизнедеятельности коренного населения.

Города - это системы, функционирующие столетиями, и отличие градостроительной экологии заключается в оценке не только последствий строительства объектов и их комплексов. Важно постоянное корректирование методов функционального и технического содержания этих комплексов, развития планировочных структур.

Отличие градостроительной экологии от инженерной заключается в том, что предметом дисциплины является не отдельное предприятие, а территориальные комплексы и системы населенных мест. Таким образом, изучается территориально-градостроительное природопользование.

С этих позиций градостроительная экология является ключевой планировочно-технической дисциплиной. В ней исследуются методы достижения экологически оптимального компромисса между антропогенными системами разного уровня и природной средой. Решение этой многогранной проблемы возможно только на основе системного подхода. Необходимо комплексное взаимодействие ученых и практиков разных специальностей, поскольку рассматриваемая дисциплина стала не только биологической или географической. Она приобрела значение социально-политической, экономической и технической.