6.6. Оптимизация территории

Территориальная организация системы «человек— техника—природа», санитарно-защитные зоны, поляри­зованный ландшафт, природоохранный каркас, ренатурализация, экореставрация, экополисы, Единая природоохранная система Крыма (ЕПОСК), биоцентры, экоцентры, буферные зоны, биокоридоры, экокоридоры, экоразвязки, эстетический принцип, познавательный принцип, рекреационный принцип, принцип репрезен­тативности, хозяйственный принцип, экотехнические развязки, фрагментация экосистем, экологический каркас региона, экологические барьеры, города-сады, биопо­зитивные («умные») дома.

Качество окружающей среды зависит не только от чистоты воздуха, воды, почвы, но и от характера размещения населенных пунктов, сельскохозяйственных полей, промышленных предприятий, лесов, водоемов, транспортных путей и других природных и техногенных объектов, другими словами — от территориальной организации системы «человек— техника—природа». На основе работ Е.Н. Перцика [1973], В.В. Владимирова и др. [1986], А.Г. Топчиева [1996] сформулируем основные правила в размещении объектов природы, населения и хозяйства.

1. Населенные пункты, сельскохозяйственные поля должны размещаться на безопасном расстоянии от заводов, очистных сооружений, животноводческих ферм, автомобильных дорог, горно-промышленных комплексов и других источников выброса токсичных веществ. Вокруг каждого предприятия должны быть санитарно-защитные зоны, то есть полосы определенной ширины, окружающие предприятия. Ширина рассчитывается так, чтобы выбросы токсичных веществ не могли распространиться за пределы данной зоны. Предприятия типизированы: наиболее опасные предприятия — металлургические заводы, заводы синтетического каучука, нефтепере­рабатывающие заводы (их в Крыму, правда, нет) и др. должны иметь наибольшую ширину санитарно-защитной зоны — 2 км. У таких предприятий, как кондитерская фабрика, ширина санитарно-защитных зон минимальна — 50 м.

1. Промышленные предприятия должны размещаться с подветренной стороны от жилой части города.

3.Между жилыми массивами и местами работы людей должны быть не очень большие расстояния. В противном случае люди будут тратить много времени на поездки и увеличатся затраты энергии.

4. Необходимо также минимизировать расстояния между местами добычи сырья и предприятиями, то есть транспортные перевозки должны быть минимальны. Это, с одной стороны, позволяет уменьшить транспортное загрязнение населенных пунктов (транспорт — основной загрязнитель воздуха городов), с другой — уменьшить затраты.

Московский географ Б.Б. Родоман [1974] предложил схему размещения городов, сельскохозяйственных полей, промышленных предприятий, транспортных путей, парков, лесов. Она называется поляризованным ландшафтом (рис. 6.9). В ее основу положены принципы размежевания, разграничения зон различного функционирования, при котором наиболее удаленными друг от друга являются активно используемые территории и охраняемые (заповедные). Переходные зоны между ними состоят из территорий с различной степенью освоенности и хозяйственного использования. Территории с увеличением антропогенной нагрузки будут располагаться в направлении от заповедных. При этом должен соблюдаться принцип дополнительности, при котором различные, но взаимосвязанные системы дополняют друг друга в своем единстве и противоположности. При отсутствии динамического равновесия в рамках этого принципа взаимодействие будет коротким и система разрушится.

Другой вариант размещения территорий разного функционального назначения дает А.Г. Топчиев [1996] (рис. 6.10).

5. Необходимо создание экологически сбалансированной территориальной структуры ландшафтов, расселения населения и организации хозяйства на основе природоохранного каркаса из взаимосвязанного и взаимо­дополнительного комплекса заповедных и в разной степени преобразованных территорий. В равнинной части Крыма сохранилось очень мало естественных экосистем. К тому же они разбросаны небольшими островками, что препятствует сохранению крупных животных, не соединены биокоридорами. Непропорционально распахана большая часть равнинного Крыма. Распаханы большие площади малопродуктивных земель. Их предлагается вывести из пахоты, создать на этих территориях культурные пастбища, лесо-кустарниковые насаждения, которые, с одной стороны, будут выполнять функции экологической стабилизации, с другой — рекреационные функции. - На -значительной площади региона должны быть сохранены или .восстановлены естественные ландшафты. Значительная часть сельскохо­зяйственных земель на Тарханкутском полуострове, на Керченском полуострове, в меньшей степени — на Центрально-Крымской равнине малопродуктивна; они могут быть ренатурализованы. Ренатурализация — это восстановление естественного ландшафта, замененного в ходе освоения территории сельскохозяйственными угодьями или другими видами природно-антропогенных и техногенных ландшафтов. Можно также говорить об экореставрации [Тетиор, 2002] — возврате компонентов ландшафта в естественное или близкое к нему состояние.

Уменьшить площадь сельскохозяйственных земель "можно также за счет более высоких технологий, меньшей ресурсоемкости и энергоемкости. Другой путь достижения баланса — найти формы деятельности, которые были бы совместимы друг с другом и с выполнением ландшафтами экологических функций. Это достигается, например, за счет создания и функционирования национальных парков (совмещения природоохранных и рекреационных функций), совмещения сельскохозяйственных полей и охотничьих угодий, создания экополисов (городов, органично вписанных в природную среду) и т. д.

Весьма большое значение имеет территориальная организация охраняемых территорий. Особо охраняемые территории сами по себе, вне взаимодействия с другими типами земель не могут эффективно осуществлять функции экологической регуляции. Лишь особым образом упорядоченная в пространстве и функционирующая, в определенном диапазоне состояний системная совокупность всех природных, природно-хозяйственных и технических систем может осуществлять эти функции: Назовем ее Единой природоохранной системой Крыма (ЕПОСК). Она должна включать биоцентры, экоцентры, буферные зоны, биокоридоры, экокоридоры и экоразвязки.

Организация такой природоохранной системы (сети) должна удовлетворять следующим требованиям:

1. Необходимо обеспечить сохранение такого количества популяций вида и в такой численности их особей, которая не вела бы в условиях длительной изоляции к генетическому обеднению популяций и сообществ.

2. Число, размеры и характер размещения охраняемых территорий должны обеспечить сохранение всего разнообразия экосистем региона, исторически сложившиеся естественные связи между ними и экологическое равновесие. Такие заповедники, как Мыс Мартьян, Карадагский, Казантипский, Опукский, Лебяжьи острова, имеют малую площадь и поэтому не в состоянии в перспективе сохранить биологическое разнообразие.

1. Природоохранная сеть должна включать все природные объекты, имеющие научную ценность. В связи с этим необходимо охранять в первую очередь типичные и редкие объекты и виды.

3. Эстетический принцип требует включения в природоохранную сеть наиболее живописных участков природы, способствующих развитию эмоциональной сферы человека, совершенствованию его эстетических представлений.

4. Природоохранная сеть должна включать все объекты, имеющие общеобразовательное и познавательное значение (познавательный принцип).

5. Сеть должна включать все наиболее богатые рекреационными ресурсами территории (рекреационный принцип).

6. Необходимо полное отражение в объектах природоохранной сети природы региона в целом (принцип репрезентативности).

7. Необходимо сохранить все наиболее типичные объекты, используемые или могущие быть использованными в производственной сфере (хозяйственный принцип).

Биоцентр представляет собой совокупность природных геосистем с естественной или квазиестественной растительностью и является основным элементом территориальной структуры, главная функция которого — сохранение природного генофонда. В связи с этим площадь биоцентра должна быть такова, чтобы обеспечить возможность самовоспроизводства растительным сообществам и популяциям животных. Биоцентры выполняют функции средовоспроизведения, ресурсовоспроизведения, перемещения вещественно-энергетических и информационных потоков, эстетическую.

Необходимо обеспечить центры биологического и ландшафтного разнообразия эффективно функционирующими связками, или коридорами, а также создать вокруг них буферные, или охранные (переходные), зоны. Биокоридоры обеспечивают миграцию и обмены между популяциями в этих различных средах. Экокоридоры — более широкое понятие, включающее биокоридоры как составную часть. Под экокоридорами понимаются линейно упорядоченные природные или природно- антропогенные системы, по которым осуществляются относительно интенсивные переносы материально-энергетических потоков (тепла, воды, минеральных веществ, химических элементов, семян растений, животных и др.), обеспечивающих террито­риальное взаимодействие экосистем, регуляцию их биогеохимических, радиационно-тепловых и биогеоценотических характеристик.

В качестве экокоридоров и биокоридоров обычно используются естественные линейно-вытянутые системы — речные долины, овражно-балочные комплексы, побережья морей и крупных водоемов, спроектированные на земную поверхность воздушные миграционные пути птиц, коридоры движения приземного слоя воздуха. Кроме них роль экокоридоров и биокоридоров отводится лесным полосам, берегам водохранилищ, полосам отвода автомагистралей, каналов.

Овражно-балочные комплексы как коридоры также должны быть подвергнуты частичному облесению, особенно по бровкам склонов и днищам, для повышения комфортности передвижения животных и качества местообитаний.

Пути миграции птиц не должны пересекаться с линиями высоковольтных электропередач, авиационными коридорами и другими воздушными препятствиями. Наряду с этим вдоль путей миграции должны быть созданы территории для отдыха птиц и их кормления, обладающие минимальными значениями фактора беспокойства, разнообразными условиями, определяемыми биологическими особенностями мигрирующих видов.

В Крыму имеется ярко выраженный экоцентр и биоцентр регионального уровня — горный лесной Крым, где преобладают ландшафты, сохранившие естественную регуляцию. Благодаря ему формируются многие благоприятные качества климата Южнобережья и Предгорья, довольно большие объемы поверхностных и подземных вод. Он самодостаточен для воспроизводства многих популяций, однако наличие большого числа автомобильных дорог создает трудности для перемещения животных. Остальные экоцентры и биоцентры — предгорная лесостепь, шибляки Южнобережья, галофитные луга и околоводные биотопы в равнинном Крыму — имеют меньшую площадь, менее богатый видовой состав, меньшее ландшафтное разнообразие. Их можно отнести к биоцентрам микрорегионального уровня. В центре степной зоны имеются менее значительные участки сохранившихся биоценозов (Самарчик, Таук и др.) — это биоцентры локального уровня.

В равнинном Крыму пространственно связанная экологическая сеть отсутствует. Сохранившиеся фрагменты естественных ландшафтов разбросаны по территории, имеют небольшие площади. Большая часть этих ландшафтов располагается по периферии региона, приурочена к морским побережьям.

Непрерывность системы экологической .сети достигается созданием экотехнических развязок в местах пересечения ее линейных элементов с техническими объектами (транспортными путями, сельскохозяйственными полями, населенными пунктами, промышленными сооружениями и др.). Экотехнические развязки должны обеспечивать сохранение естественных переносов тепла, воды, передвижение животных и др. Для этого строятся эстакады или подземные переходы, по которым направляются потоки транспорта, плотины на реках дополняются шлюзами для прохода не только речных судов, но и рыб, устраиваются места стоянок для перелетных птиц и т. д.

Одна из важнейших функций экологических сетей заключается в предотвращении фрагментации экосистем, сохранении пространственных и функциональных связей между природными территориями и популяциями [Пан-Европейская стратегия, 1997]. Панъевропейская сеть выступает своего рода фоном для крымской сети. Панъевропейские коридоры, связанные с маршрутами перелета птиц и миграциями рыб, захватывают и Крым. Одним из таких коридоров выступает система водно-болотных угодий: от устья Дуная к устью Прута, Днестра, Южного Буга и Днепра с выходом далее к Сивашу, Астанинским плавням и далее к водно-болотным угодьям Тамани, устья Кубани и т. д. На территории Крыма могут быть размещены элементы, отдельные фрагменты панъевропейских биокоридоров, например, места стоянок птиц.

Пространственно упорядоченная система охраняемых территорий (особо охраняемые территории: заповедники, национальные парки, заказники и др.; биоцентры, экоцентры, экокоридоры, биокоридоры и др.) образует экологический каркас региона. Экологический каркас станет основой для организации пространственной структуры производственных, транспортных и селитебных объектов. В пределах перечисленных функциональных зон при правильном ведении хозяйства основные типы биоценозов и ландшафтов будут сохранены. Земли интенсивного сельского хозяйства, промышленные зоны, города и поселки, зоны добычи полезных ископаемых, транспортные линии и узлы образуют вкрапления в охраняемые природные территории.

Украинские коридоры как элементы сети представлены на рис. 6.13. Крым захватывается лишь частично южным широтным коридором.

Перелеты птиц макрорегионального масштаба также интегрируют Крым в национальную экосеть Украины: 1) из Херсонской и Запорожской областей через Перекоп и Каркинитский залив вдоль северо-западного побережья на Херсонес и далее через море; 2) из тех же районов через Сиваш, Астанинские плавни, восточную часть Крыма на Тамань и Кубанские плавни; 3) по тому же маршруту до устья Салгира, затем вверх по течению Салгира, Биюк-Карасу и Кучук-Карасу, через перевалы Главной гряды и через Черное море.

Экологические барьеры. Это природные, природно-техногенные и техногенные объекты, выступающие препятствием для осуществления экологических функций: миграций животных, биогеохимической и биогёоценотической регуляции, в том числе круговоротов вещества и энергии, функционирования стоянок птиц и др. Таковы транспортные пути, каналы (хотя каналы могут выступать и коридорами), высокие горные системы, морские проливы, ландшафты, неблагоприятные для определенной группы животных.

Для придания региону большей устойчивости необходимо создание в пределах Центрально-Крымской равнины биоцентра микрорегионального уровня, для чего необходимо за счет ренатурализации части сельскохозяйственных земель увеличить площадь естественных экосистем.

Большое значение для территориальной оптимизации имеет вписывание в природную среду населенных пунктов. 5 тыс. лет назад человек начал создавать города. Именно тогда человек вышел из биоценозов, создав принципиально новые системы, отличающиеся высокой концентрацией населения и энергии, информационных потоков, духовной и материальной культуры.

Но еще долгое время города оставались малыми вкраплениями в естественную природу. Более того, человек по традиции продолжал рассматривать новые системы частью естественной природы, старался органично вписать их в нее. История дает нам немало примеров экополисов. Можно вспомнить клеры Херсонеса, сады Семирамиды. Клеры Херсонеса располагались на каменистых пространствах Гераклейского полуострова. Атмосферных осадков там, как и сейчас, выпадало мало. Жителями были построены подпорные стенки, позволявшие улавливать все атмосферные осадки. Благодаря этому виноградники получали достаточное количество влаги, а жители — высокий урожай.

Рост населения и расширение производства заставляли создавать все более крупные города, которые стали дисгармонировать с природным окружением. Особенно эта дисгармония стала очевидной в XX в. В крупных городах человек отстоит от естественной природы на многие десятки километров. Загрязнение окружающей среды достигло в некоторых городах очень высоких размеров (Мехико, Сан-Паулу, Бомбей, в Украине — Кривой Рог, Запорожье, в Крыму — Симферополь, Керчь, Ялта). В них возникают проблемы не только экологические, но и социальные и психологические.

Решение проблемы заключается в том, чтобы снова вписать города в естественную среду, найти такие пропорции между зелеными массивами, каменными строениями, водными объектами, бетонным покрытием дорог и другими техническими сооружениями, которые бы позволяли достигать оптимума экологического, экономического, социального, эстетического. Всемирная конференция по среде обитания «НаЫ1а{ II» в Стамбуле приняла Стамбульскую декларацию «Экополисы — поселения с устойчивым развитием».

Возникновение идей о создании городов-садов относится к эпохе Возрождения: Т. Кампанелла нарисовал образ города будущего — «Города солнца». Позднее в работах Л.Б. Альберти, Морелли, Ш. Фурье, Ф. Буонаротти, Т. Дезами, Т. Стюарта, Э. Хоуарда было выдвинуто много идей по органичному вписыванию городов в природу. В 50—60-е гг. XX в. началось строительство экополисов. Появились Ауровиль и Чандигарх (Индия), Косино и Пущино (Россия, Подмосковье), Козанти (США), Фидхорн (Шотландия).

Города Крыма еще сравнительно недавно — лет 35—40 назад — хорошо вписывались в ландшафты, обладали довольно неплохими экологическими показателями. Развернувшееся массовое строительство (60—80-е гг.) проводилось по типовым проектам, плохо вписывалось в ландшафт. Одинаковые высотные дома построены в Евпатории — городе на ровном морском берегу и в Ялте, Судаке и Керчи.

Современные города строят из многоэтажных жилых зданий почти без учета климатических факторов, шумовой нагрузки улиц, особенностей среды жизни и психологии человека. Так называемая свободная застройка, как было выяснено еще в 50-е гг. XX в., приводит к заболеваниям, названным англичанами «грустью новых городов».

В последнее десятилетие города Крыма вступили в эпоху «мусорной цивилизации». В этом мы догнали Запад — увы, не по самому лучшему показателю. Догоняем мы Запад и по числу автомобилей на душу населения, но за счет скупки автомобилей не самого лучшего качества. Количество личных автомобилей значительно увеличилось, в еще большей степени — количество заправочных станций, но при этом никаких территориально-планировочных решений не было предложено. Наши города переполнены бродячими собаками и кошками, крысами, тараканами, комарами, голубями (переносят орнитоз, загаживают фасады зданий, памятники и т. п.), воронами.

Создание города типа экополиса возможно при следующих условиях:

1. Если застройка будет проводиться:

на научной основе (нужно тщательно учитывать сейсмические условия, микроклимат, влияние на аэрацию, геопатогенные зоны); при участии населения — принятие каждого решения будет базироваться на основе опросов, референдумов, а вопросы эстетики и экологии будут не менее значимыми, нежели экономические.

2. Если площадь зеленых насаждений возрастет в 1,5—2 раза.

3. Если автомобильный транспорт не будет доминирующим монстром, признаком благополучия и престижа. Необходимо решать проблемы городского транспорта: предупреждать возникновение уличных пробок, транспортного загрязнения, в том числе шумового и светового. Следует рассмотреть вопрос об использовании велосипеда. В Китае всюду есть специальные дорожки или полосы для велосипедного движения, в Японии используют для этого тротуары. В Германии велосипедные дорожки составляют 10 % от общего количества автодорог.

4. Если города будут вписаны в ландшафт. В Симферополе необходимо максимально открыть долину Салгира, чтобы потоки горного воздуха аэрировали город, максимально сохранить естественные ландшафты в бассейне Салгира, чтобы улучшить качество воды в Салгире и водохранилище. Должно быть исключено строительство высокоэтажных зданий по бортам котловинообразных или амфитеатральных структур рельефа, которые значительно затрудняет вынос вредных веществ за их пределы.

5. Нужно максимально следовать пространственной структуре ландшафта, что позволит добиться видовой гармонии пейзажей и технических сооружений, уменьшить аварийные ситуации. Не должны застраиваться высокоэтажными и среднеэтажными застройками основные зоны проветривания городов как постоянными ветрами, так и местными горно­долинными и бризовыми. В размещении основных функциональных зон города (промышленной, селитебной, коммунально-складской, транспортной и др.) необходимо учитывать исходные ландшафты, которые отражают различие рельефа, горных пород, микроклимата и др.

6. Необходимо максимально следовать временной динамике ландшафта: защита от солнца летом, но поглощение солнечных лучей зимой, использование дополнительных систем солнечноэлектрических и ветроэлектрических станций (зимой — ветер, летом — солнце).

7. Существует определенная связь между средообразующими ресурсами самого города и его пригородной зоной. При низкой лесистости окружающей зоны (менее 5 %) внутригородские зеленые массивы должны быть особенно велики (не менее 35 % от общей площади города). При высокой же лесистости пригородной зоны (более 35 %) внутригородские зеленые насаждения могут занимать 15—20 % от общей площади города.

Пригородные зоны городов играют очень важную роль по формированию нормальной городской среды, являясь одновременно и местами отдыха горожан (к сожалению, почти во всех пригородных зонах городов Крыма отсутствуют организованные рекреационные комплексы, они используются стихийно).

В ряде стран разработаны проекты городов-садов и экополисов с соотношением полезной площади многоэтажной и усадебной застройки 3:7 (многоэтажные гостиницы, офисы и часть жилых домов, главным образом, типа общежитий для молодежи и престарелых) и сохранением не менее 50 % площади, не покрытой домами и дорогами [Реймерс, 1994].

Гаражи для автомобилей в домах или многоэтажные. Часть улиц не имеет сквозного проезда, что снижает шум. Здания защищены шумовыми экранами и отнесены в глубь квартала, но сгруппированы в психологически приемлемые комплексы. При отсутствии достаточно развитой автомобилизации объекты сферы услуг («лавочка за углом») находятся в зоне оптимальной пешеходной доступности. При высокой автомобилизации они вынесены главным образом за город в торговые агломерации. В населенном месте оставлено лишь самое необходимое.

Одним из признаков экополиса являются более совершенные в экологическом отношении дома — биопозитивные («умные») дома [Миллер, 1994; Тетиор, 1997, 2002]. Они должны вписываться в ландшафт и максимально использовать местные природные ресурсы: солнечную энергию, ветер и выпадающие атмосферные осадки. Солнечная энергия поступает через оконные стерла в холодное время, а в жаркое время есть возможность экранировать солнце. На крышах зданий установлены солнечные батареи для обогревания здания и получения электричества, а также бак с водой для получения теплой воды. Дом подключен также к котельной или к централизованной системе подачи тепла, которые используются в те периоды, когда погода пасмурная и холодная. Можно использовать для страховки также водонагреватель на сжиженном газе. В комнатах устанавливается термостат.

Они имеют озеленяемые кровлю, стены и лоджии, активные стены, содержащие фильтры для очистки атмосферного воздуха от загрязнений. Для поглощения шума используется озеленение крыш и террас. Для экономии энергии создается система автоматического включения и выключения электричества. Здание имеет солнечные коллекторы, солнечные станции и абсорберы, полностью заменяющие кровельные покрытия, частично стены и экраны лоджий. Максимальное совмещение несущих и технологических функций конструкций зданий и установок для нетрадиционных возобновляемых источников энергии позволяет сэкономить земельные ресурсы, строительные материалы и снизить длину коммуникаций.

Необходимы решения, направленные на регулирование посезонного теплового и влажностного режима зданий: снижение теплопередачи наружу зданий и увеличение поступления солнечного света в зимнее время, обеспечение летней вентиляции и снижение солнечного нагревания путем экранирования летом.