4.3 Экологические проблемы городов

Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия. По образному выражению Ю.Одума, города являются «паразитами биосферы», которые потребляют огромное количество кислорода, воды и других ресурсов, а продуцируют только углекислый газ и загрязнения окружающей среды [16].

Темпы роста населения мира в 1,5-2,0 раза ниже роста городского населения, к которому сегодня относится 40% людей планеты. За период 1939-1979гг. население крупных городов выросло в 4 раза, в средних – в 3 и малых – в 2 раза [9].

Социально-экономическая обстановка привела к неуправляемости процесса урбанизации во многих странах. Процент городского населения в отдельных странах равен: Аргентина – 83, Уругвай – 82, Австралия – 75, США – 80, Япония – 76, Германия – 90, Швеция – 83 [11]. Помимо крупных городов-миллионеров быстро растут городские агломерации или слившиеся города. Таковы Вашингтон-Бостон и Лос-Анджелес, Сан-Франциско в США: города Рура в Германии; Москва, Донбасс и Кузбасс в СНГ [5].

Круговорот вещества и энергии в городах значительно превосходит таковой в сельской местности. Средняя плотность естественного потока энергии Земли – 180 Вт/м², доля антропогенной энергии в нём – 0,1 Вт/м². В городах она возрастает до 30-40 и даже до 150 Вт/м² [9].

Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на 5-10 %. Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.

При малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы в 250-400м, а контрасты температуры могут достигать 5-6°С. С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению туманам и смогу.

Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м³ в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.

Водоносные горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, а кроме того загрязнены на значительную глубину.

Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских территорий. На больших площадях, под магистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах рекреаций – парки, скверы, дворы – сильно уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.

Растительный покров городов обычно практически полностью представлен «культурными насаждениями» – парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных условиях, постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.

Крупный город чаще всего развивается из мелкого населённого пункта, проходя стадию среднего города, или оставаясь на ней. Все они оставили свой отпечаток, «составив сложную мозаику различных местообитаний». Экологическое своеобразие их зависит от форм использования, которые в разных городах могут быть сходны, поэтому есть смысл разговаривать о характерных городских биоценозах, отличающихся от естественных. Наиболее характерным для городского ландшафта являются строения, сравнимые по своей структуре со скальным ландшафтом. «Своеобразие заключается в их относительно высокой температуре на освещенных стенах, которая может сохраняться длительное время, и в защищённости от ветра. Для некоторых растений и животных такие условия оказались вполне благоприятными» [18].

Так что город – набор своеобразных местообитаний, некоторые из них даже более привлекательны для животных, чем естественные. Поэтому здесь формируются своеобразные сообщества животных и растений.

Прилегающие к крупным населенным пунктам сельскохозяйственные районы на площадях в сотни кв. км испытывают на себе влияние промышленного загрязнения. Наибольшую роль здесь играет загрязнение серой, которая в виде сернистых соединений легко разносится воздушными потоками. В нормально увлажненных нейтральных почвах влияние этого вида загрязнения невелико, но в кислых оно усиливает подкисление. На переувлажнённых почвах, особенно на поймах, это может привести к резкому закислению после осушения.

Признаками, позволяющими отнести тот или иной населённый пункт к категории города, служат численность его населения.

Урбанизация может быть понята как всемирно-исторический процесс развития концентрации и интенсификации общения, как процесс интеграции всё более разнообразных форм практической жизнедеятельности. Урбанизация выступает как момент, как результат и вместе с тем, как предпосылка прогресса общения, прогресса всей жизнедеятельности общества, развития его творческого потенциала [7].

Первые города появились 5500 лет тому назад, но ещё в 1800 году городские жители составляли лишь 17% населения земного шара и проживали примерно в 50 крупных городах с числом жителей 100 тыс. человек и более [7]. В 1850 году на долю горожан приходилось уже 12,6%о населения земного шара. За 70 лет нашего столетия общая численность населения мира увеличилась в 2,5 раза, а население городов в 7 раз. До середины XX столетия наиболее быстрыми темпами росло население небольших городов, но в последнее время имеется явная тенденция к концентрации его в крупных городах. В начале XX века в мире насчитывалось 360 городов с населением более 100 тыс. жителей в каждом, в 1960 году – 1500 городов, а в 1970 году – около 2000. В том же XX веке увеличились темпы появления городов – «миллионеров». В середине XIX века их было 4, в 1920 году – 25, в 1950 году – 90, в 1960 году – 140 и в 1970 году – свыше 150 [22]. Происходит не только рост и развитие отдельных городов, но и появляются гигантские скопления городов – мегаполисов. Первый мегаполис сложился на Атлантическом побережье США.

Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия.

Состояние здоровья городского населения определяется разными причинами. К числу наиболее важных причин относится состояние среды обитания человека в городе. Естественное состояние воздушной среды напрямую зависит от деятельности человека.

В составе атмосферы городской среды, прежде всего, стоит обращать внимание на баланс кислорода и углекислого газа как основных факторов жизнеобеспечения на планете. Из других компонентов атмосферы можно выделить азот с окислами, инертные газы и некоторые другие примеси. Атмосфера постоянно испытывает на себе влияние ряда таких природных факторов, обеспечивающих состояние «динамической нестабильности»: общая запылённость атмосферы, зависящая от погодных факторов; характер ландшафта, определяющий локальное состояние атмосферы; радиоактивный фон, природными элементами которого является естественная радиоактивность Земли; интенсивность космического излучения; воздействие активного Солнца.

Одной из основной характеристик современного города является возрастающее количество термической энергии, образующейся при сгорании твёрдого, жидкого или газообразного топлива [2].

Загрязнители атмосферы следует разделить на группы: 1) зола – часть твёрдых топлив, выбрасываемых через дымовые трубы, увлекаемая газами различного химического состава, с преобладанием газом неорганического типа с углеродными фракциями (продукты неполного сгорания); 2) газы – происходит выброс сернистого ангидрида, окиси углерода, окиси натрия, двуокиси азота, альдегидов, углеводородов; 3) копоть (невоспламеняемая) – субмикронные частицы с низкой «массой» [2].

В современном городе экологическая среда неблагоприятна и для жизни человека. Вопросы экологии города изучает урбаноэкология, главная задача которой состоит в примирении заведомо неравновесных экосистем с биосферой в процессе «коэволюции» с ней человека, что является одним из условий построения общества устойчивого развития [9].

Среди причин дискомфорта в жизни горожан можно отметить: физические воздействия, сопровождающие хозяйственную деятельность (вибрация, шумовое, тепловое, электромагнитное, радиоактивное загрязнение), проблемы бытового мусора и бытовых стоков. Задачей городской экологии является не только уменьшение влияния городов на окружающую среду, но и обеспечение комфортности жизни человека в самой городской экосистеме.

Одним из решений экологических проблем города является озеленение – искусственное создание садов, парков, скверов, газонов, которые, усваивая углекислый газ и токсичные загрязнители атмосферы, обогащают её кислородам и фитонцидами. Внедрение экономических механизмов, позволяющих уменьшить объём бытового мусора, тоже оправдано и требует реализации. Необходимо стремиться к сокращению выбросов от автотранспорта (хотя на мой взгляд это нереально), вынести за селитебную территорию химически грязные производства и перевести оставшиеся предприятия на современные малоотходные технологии с надёжными пыле- и газоуловителями.

Таким образом, неравновесность городских систем можно уменьшить, но не ликвидировать!

►Вопросы для самоконтроля

1. Какие обстоятельства привели к неуправляемости процесса урбанизации во многих странах?

2. Основные экологические проблемы городов.

3. Каковы причины дискомфорта в жизни горожан?

4. Пути решения экологических проблем города.