Экологическая инфраструктура. Учебное пособие
.pdfПроцесс экореконструкции городов и экореставрации ландшафтов обязателен с точки зрения восстановления, поддержания и сохранения среды жизни человека – важнейшей цели всей деятельности человечества.
3. Экологичная реставрация нарушенных ландшафтов
Придать экологические свойства ранее нарушенному или полностью преобразованному человеческой деятельностью, разрушенному ландшафту – значит обеспечить сохранение оставшейся в ненарушенном состоянии природы, реставрацию ранее нарушенной и полностью разрушенной природной среды. Проблемы возвращения ландшафта в его первоначальное или близкое к нему состояние анализируется новой отраслью прикладной экологии – восстановительной или реставрационной экологией.
В настоящее время все компоненты городских ландшафтов существенно преобразованы в результате техногенной урбанизации. В идеале желателен возврат к прежнему состоянию компонентов ландшафта, но в соответствии с экологическими законами этот возврат не может быть полным. Загрязненные ландшафты города могут быть приведены в «здоровое» состояние как культурные ландшафты, при этом можно сохранить нетронутые природные территории и восстановить качество нарушенных участков природы, но почти во всех случаях будут созданы новые ландшафты, не повторяющие ранее существующие комплексы, табл. 4.
Таблица 4. – Возможности экологического восстановления (реставрации) компонентов преобразованного ландшафта (Тетиор А.Н., 2002)
№ |
Сфера, признак |
Компонент |
Возможности возврата к прежнему объекту |
п/п |
|
|
преобразованного ландшафта |
|
|
|
|
1. |
Атмосфера |
Чистота воздуха |
Возможно приближение к прежней чистоте |
|
|
|
|
|
|
Состав воздуха |
Полный возврат невозможен. Возможно |
|
|
|
приближение к природному составу |
|
|
|
|
|
|
Движение воздуха |
Возврат невозможен, так как городская за- |
|
|
|
стройка преобразовывает это движение. |
|
|
|
Необходима фитомелиорация и экологиза- |
|
|
|
ция деятельности в городе |
|
|
|
|
31
2. |
Литосфера |
Почвенно- |
Возврат практически невыполним, возмож- |
|
|
растительный |
но искусственное поддержание существо- |
|
|
слой |
вания почвенно-растительного слоя |
|
|
|
|
|
|
Рельеф |
Возврат практически невыполним |
|
|
|
|
|
|
Состояние глу- |
Возврат невыполним, напряженно- |
|
|
бинных слоев |
деформированное состояние литосферы из- |
|
|
|
менено под давлением массы города |
|
|
|
|
3. |
Гидросфера |
Качество воды |
Возможно приближение к качеству воды |
|
|
|
|
|
|
Водоемы |
Возможно восстановление всех природных |
|
|
|
водоемов (речек, ручьев и пр.) |
|
|
|
|
|
|
Движение грунто- |
Возврат практически невозможен |
|
|
вых вод |
|
|
|
|
|
4. |
Биосфера |
Флора |
Возврат невозможен. Возможна замена на |
|
|
|
новую, более устойчивую и менее разнооб- |
|
|
|
разную городскую флору |
|
|
|
|
|
|
Фауна |
Возврат невозможен. Возможна замена фа- |
|
|
|
уны новой, менее разнообразной |
|
|
|
|
5. |
Климат |
Естественный |
Полный возврат невозможен, город и его |
|
|
климат, микро- |
сооружения существенно влияют на климат |
|
|
климат |
и микроклимат города |
|
|
|
|
6. |
Сенсорная среда |
Естественная сен- |
Полный возврат невозможен. Необходимо |
|
|
сорная среда (вид, |
приближение к естественным природным |
|
|
звук, запах) |
воздействиям |
|
|
|
|
7. |
Общее состояние |
Соотношение |
Необходимо поддержание соотношения, |
|
природы в городе |
площадей естест- |
поддерживающего природу и не допус- |
|
|
венной природной |
кающего ее отступление |
|
|
среды и города |
|
|
|
|
|
Идеальная экологическая реставрация, подразумевающая полный возврат природной среды к ее прежнему естественному состоянию, невозможна. В большинстве случаев экореставрации возможно некоторое приближение к природному состоянию компонентов (таких как сенсорная среда города, чистота воздуха и воды), или же замена прежнего компонента новым, тоже природным (городская флора и фауна). Значительная часть нарушенных челове-
32
ком ландшафтов нарушена настолько, что требуются специальные дорогостоящие мероприятия по их возврату в состояние, близкое к первоначальному естественному. Это касается практически всех элементов ландшафтов: почвы, рельефа, растительного и животного мира, воды во всех водоемах (реках, озерах, морях и грунте), воздуха, литосферы и т.д., табл. 5.
Таблица 5. – Основные направления экореставрации ландшафтов
(Тетиор А.Н., 2002)
№ |
Восстановление |
Способы восстановления |
п/п |
свойств элементов |
|
|
ландшафта |
|
|
|
|
1. |
Восстановление |
Естественное многолетнее восстановление без вмешательства; |
|
свойств почвы |
Промывка, аэрация, введение гумуса, фитомелиорация; |
|
|
Микробное восстановление; |
|
|
Снятие слоя почвы, очистка и возврат с введением флоры и фа- |
|
|
уны. |
|
|
|
2. |
Восстановление |
Естественное многолетнее восстановление без вмешательства; |
|
свойств воды |
Снижение водопотребление и замкнутость цикла; |
|
|
Глубокая очистка воды и ила в водоемах; |
|
|
Создание условий для развития растений и животных био- |
|
|
фильтров. |
|
|
|
3. |
Восстановление |
Экологизация, глубокая очистка воздуха от загрязнений; |
|
свойств атмосфе- |
Фитомелиорация, пермакультура; |
|
ры |
Дезодорация, одорация природными запахами; |
|
|
Восстановление слоя озона. |
|
|
|
4. |
Восстановление |
Протезирование нарушенных и естественных форм; |
|
рельефа и лито- |
Рекультивация нарушенных территорий; |
|
сферы |
Противоэрозионные мероприятия; |
|
|
Создание подземных техногенных месторождений. |
|
|
|
5. |
Восстановление |
Воссоздание естественного ландшафта, устройство устойчивого |
|
флоры и фауны |
культурного ландшафта; |
|
|
Сохранение экологически обоснованной естественной террито- |
|
|
рии с созданием зеленых зон и коридоров; |
|
|
|
33
Устройство охраняемых природных территорий с непроницаемыми границами.
Экологическая реставрация может заключаться в возврате загрязненного ландшафта или его отдельных компонентов в состояние, близкое к прежнему естественному (например, при переводе наземного объекта в подземное пространство с созданием на поверхности земли сквера или парка), либо в создании на нарушенной территории нового природного ландшафта (например, на месте открытого заброшенного карьера для добычи какого-либо сырья – создание искусственного озера). Экологическая реставрация загрязненных ландшафтов приносит реальные положительные результаты, если она имеет системный характер, сопряжена с постоянной экологизацией технологий, которые способствовали ранее загрязнению ландшафта.
4. Экологизация производственных объектов
Одним из важнейших направлений сохранения среды жизни на базе экологической инфраструктуры является экологизация производства, в том числе традиционной производственной инфраструктуры. На одном из первых мест стоит экологизация техники. Экологичная техника в будущем должна быть природоподобной.
Экологизация производственного объекта может идти по следующим направлениям:
1.Полная ликвидация «грязного» производственного объекта с возвращением ранее занятой территории в состояние «зеленой лужайки».
2.Перевод производственного объекта в подземное производство с освобождением ранее занятой территории и обустройством ее как парка, сквера.
3.Замена грязного производства на принципиально другой объект, более экологичный и соответствующий природно-ресурсному потенциалу региона (например, ликвидация химических заводов на севере Крыма и их замена на лечебные учреждения, использующие тот же природный материал, на кото-
34
ром частично работают заводы – рапу Черного моря, содержащую многие химические элементы).
4.Принципиальная замена более «грязной» технологии на более чистую.
5.Постепенная экологизация отдельных зданий и инженерных сооружений, отдельных технологических участков, загрязненных территорий. Это направление экологической реконструкции наиболее реально, оно не связано
скрупными единовременными затратами.
В состав всех видов экологической реконструкции производственных предприятий необходимо включить экологичную реставрацию ландшафтов, а также фитомелиорацию территорий и зданий, работу по созданию благоприятной сенсорной среды на предприятии и на прилегающей к нему территории. Экологичная реконструкция действующего производственного предприятия может производиться постепенно, по мере выполнения капитальных планов, ремонтов и реконструкции, связанных, например, с внедрением более совершенной технологии, или при изменении профиля завода в связи с переходом на выпуск новой продукции. План экологичной реконструкции предприятия должен быть частью иерархически системного плана экологичной реконструкции города, региона, крупной территории.
5. Экологичная реконструкция жилых зданий
Необходимость экологичной реконструкции жилых и гражданских зданий возникла в последние годы в связи с ростом требований к качеству жилища и к его энергоэкономичности, повышения уровня комфортности зданий массовой послевоенной застройки, одновременно с улучшением их внешнего вида и повышением теплоизолирующей способности стен. При этом экологичная реконструкция жилых зданий может начинаться с улучшения их внешнего вида и озеленения пространства вблизи здания, а также вертикального и горизонтального озеленения стен и кровель. Даже такие простые мероприятия позволяют существенно улучшить визуальное восприятие здания и оздоровить окружающую среду.
35
Озеленение, фитомелиорация прилегающих территорий, некоторое улучшение качества фасадов, принципиально изменяют визуальное восприятие зданий, влияют на повышение качества среды жизни. Самые грязные и визуально агрессивные городские ландшафты становятся привлекательными, значительно более гармоничными, после начала их озеленения. Но этот процесс неотделим от улучшения отделки стен. Наружные стены в процессе реконструкции должны быть утеплены, причем одним из известных и широко применяемых способов утепления является выполнение наружной теплоизоляции из листового утеплителя (минеральной ваты и т.д.) с оштукатуриванием поверхности по сетке и нанесением верхнего слоя декоративной штукатурки с минеральными красителями.
Вертикальное озеленение стен и выполнение кровель-газонов, а также фитомелиорация прилегающих к дому территорий, оказывает самое благоприятное влияние на повышение качества среды жизни. Кровли-газоны могут быть открытыми или закрытыми с помощью светопрозрачного сотового покрытия. Перед устройством зеленых насаждений необходимо ликвидировать стихийные свалки и не допускать их появления в будущем.
Проблема повышения уровня комфортности осложняется тем, что площади квартир и некоторых помещений (кухни, лоджии) в ранее возведенных зданиях недостаточны для современных требований по уровню комфортности, звукоизоляции и недостаточна, а толщина наружных стен не удовлетворяет современным требованиям по теплоизоляции. Для таких зданий применима реконструкция, заключающаяся в таких мероприятиях:
–наружное или внутренне утепление стен с помощью эффективной теплоизоляции и устройство новой архитектурно выразительной наружной отделки с введением архитектурных деталей;
–повышение звукоизоляции стен и перекрытий путем наклейки звукоизоляционных плит на потолки и стены;
–замена пола на хорошо звукоизолирующие конструкции, например, с укладкой тонкого слоя пенополистирола и гипсоволокнистых плит;
36
–вместо неглубоких лоджий устраивают новые большие и архитектурно выразительные застекленные лоджии со специальными мерами гашения наружных шумов, причем часть площади этих лоджий может быть выполнена с теплыми стенами и отоплением и использована для повышения площади кухонь и подсобных помещений. При такой реконструкции стен можно применять пространственные элементы в форме оболочек, выполненных из керамики или железобетона;
–кровлю устраивают в виде эксплуатируемой кровли-газона с выходом на нее из лестничных клеток, или делают черепичную крышу с эксплуатируемыми мансардными помещениями;
–на кровле могут быть устроены зимние сады, покрытые светопроницаемыми ограждениями, перемежающиеся мансардными эксплуатируемыми помещениями;
–к наружной стене пристраивают остекленный зимний сад (теплицу) в нижней части здания (высотой на один или два этажа);
–к наружным глухим стенам здания в период их утепления и отделки прикрепляют декоративные керамические держатели для наружного сплошного вертикального озеленения, для укоренения которого устраивают декоративно оформленные проемы в отмостке.
Среди других направлений экологичной реконструкции особый интерес представляют «широко-корпусные» дома, в которых обычная ширина жилых домов (около 12 м и принимаемая из условий нормальной освещенности помещений при доступе дневного света с двух сторон) увеличена почти до 20 м. При этом, внутри дома возникают зоны, слабо освещенные дневным светом, которые рекомендуется использовать для устройства сантехнических помещений, кладовых, лифтов, разнообразных подсобных помещений.
При проведении реконструкции без наращивания этажности весьма эффективно устройство эксплуатируемых мансард.
Все отмеченные выше виды экологической реконструкции позволяют не разбирать существующие здания и таким образом предотвращать образова-
37
ние массы строительных отходов, которые необходимо перерабатывать для последующей утилизации.
6. Экологизация инженерных сооружений
Инженерно-экологический подход заключает в себе исследование объективных закономерностей и средств взаимодействия сложной техники и окружающей природной среды с целью приложения их к проектированию инженерных сооружений.
Экологичная реконструкция должна быть распространена на все типы инженерных сооружений, которые есть в современном городе: дороги, опоры освещения, подпорные и шумозащитные стены, мосты и путепроводы, тротуары, прогулочные дорожки и т.п. Полная экологичная реконструкция инженерных сооружений в настоящее время не выполнима, она может выполняться только частично, в рамках достигнутых технологических и конструктивных решений.
ЛЕКЦИЯ 3 ТЕМА: Экологическая инфраструктура страны
ПЛАН
1.Экологическое равновесие освоенных территорий.
2.Экологическое зонирование. Оптимальное соотношение природных и антропогенно преобразованных ландшафтов.
3.Экологические каркасы. Системы ООПТ.
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИИ
1.Экологическое равновесие освоенных территорий
Внастоящее время территориальное планирование муниципальных образований является одним из приоритетных направлений в стратегии администра- тивно-хозяйственного управления территориями РФ. Существующие норматив- но-правовые документы по подготовке проектов территориального планирования содержат перечень необходимых вопросов, которые следует рассматривать на различных стадиях проектирования, однако они не учитывают аспекты, ка-
38
сающиеся развития территории с точки зрения устойчивости функционирования естественныхпроцессовпередхозяйственнымосвоением.
Без учёта природно-экологических территориальных систем в процессе планирования развития территории невозможно достичь главной цели территориального планирования - формирования комфортной и благоприятной среды жизнедеятельности населения. Поэтому принятие экономически целесообразных, экологически допустимых и социально обоснованных управленческих решений невозможно без разработки природно-экологического каркаса (ПЭК) - гаранта устойчивого развития территории муниципального образования.
Природно-экологический каркас - это сложная соподчинённая система взаимоувязанных природных компонентов, дающих систематизированную аналитическую информацию о качестве и значимости природных и природоподобных территориальных комплексов. Проект ПЭК представляет собой инструмент принятия решений при территориальном планировании. Разработка ПЭК особенно важна для муниципальных образований, обладающих:
–высоким природно-рекреационным потенциалом территории;
–высокоценными природно-территориальными комплексами и экосистемами (например, ООПТ регионального и федерального значения);
–высокой степенью напряжённости экологических конфликтов на территории (например, между крупными производствами с объёмными вредными выбросами в окружающую среду и интересами местного населения);
–высокой плотностью населения;
–высокой степенью нарушенности территории (например, наличие на территории отработанных месторождений полезных ископаемых, очагов повышенного фонового загрязнения компонентов окружающей среды и т. д.).
Разработка ПЭК каждого муниципального образования Российской Федерации должна происходить в рамках территориального планирования на всех уровнях административно-территориального деления с целью соблюдения иерархии и создания целостной территориальной системы ПЭК. Созда-
39
ние подобной системы возможно только при условии комплексного подхода к её формированию. Это особенно важно в рамках территориального планирования, так как взаимоувязывание проектных решений в разных областях территориальных систем (транспортных, инженерных, функциональнопланировочных и т. д.) должно осуществляться совместно с системой экологической организации территории - природно-экологическим каркасом.
Для эффективного управления развитием территории на уровне принятия решений администрациями муниципальных образований важно выстроить систему критериев качества структуры и функционирования ПЭК.
Очевидно, что без поддержания экологического равновесия в какомлибо регионе или биосфере в целом не могут быть решены и другие природоохранные задачи. Несмотря на кажущуюся очевидность, понятие равновесия довольно неопределенно и в разных областях науки трактуется поразному. В биологии, географии под этим термином обычно понимается динамическое равновесие, т.е. медленно изменяющееся неравенство в течение отрезка времени, системно-индивидуального для конкретного объекта. Этот хроноинтервал для разных объектов может иметь самую различную продолжительность: для одноклеточных организмов - несколько минут, для геосистем - десятки и сотни лет, для биосферы - миллионы лет (геологический период), для Вселенной - миллиарды лет, однако все отрезки времени объединяет один существенный признак - сохранение относительной неизменности, стабильности качества изучаемого объекта. Это равновесие есть результат сбалансированных процессов динамики и функционирования; при смене качества (под влиянием внешних факторов или саморазвития) исходное равновесие нарушается и объект стремится к новой форме равновесия.
Таким образом, ландшафтно-экологическое равновесие (ЛЭР) можно определить как сохранение природных или природно-антропогенных геосистем в качественно определенном состоянии в течение характерного для них времени.
40
