Экологическое районирование урбосистем на примере г. Петропавловска -Камчасткого

Важную роль в деградации городских ландшафтов играет трансформация гидрологической сети. Происходящие в этой связи разрушения потоков вещества и энергии приводят к неизбежному упрощению структуры ландшафтов и как след­ствие к потере их устойчивости.

Необходимо от чисто природоохранного подхода при выделении территории, выполняющих ландшафтные природоохранные функции, перейти к конструктивному, предполагающему активное создание инженерно-экологических территориальных систем на базе речных долин. При этом необходимо обеспечить сохранение основных природообусловленных потоков вещества и энергии и благоприятное состояние территории для выполнения рекреационных функций.

2 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО

РАЙОНИРОВАНИЯ

2.1 Город как объект социально-экологического исследования

Поскольку для городской среды плотность связей в системе общество —природа наиболее велика, взаимодействие здесь происходит наиболее быстрыми темпами и человек в наибольшей степени подвергается влиянию измененной среды. В ре­зультате процесс изменения среды становится, условно говоря, более «прозрач­ным». В триаде воздействие — изменение — последствия «изменения» являют­ся, по сути, «черным ящиком», как они происходят в среде достоверно неизвест­но. Особенности взаимодействия общества и природы в городах делают измене­ния, происходящие в среде уже «серым» ящиком, при условии комплексного рас­смотрения и воздействий, и последствий. А это в свою очередь важно при разра­ботке методик оценки воздействия и последствий адекватных друг другу и взаи­модополняющих.

Особенности антропогенного воздействия, быстро и интенсивно изменяю­щего среду обитания в городе, наиболее четко проявляются при крупномасштаб­ных исследованиях.

Достижение комплексности изучения столь сложного объекта как городская среда возможно в рамках социально-экологического подхода. При разработке стра­тегии городской эколого-градостроительной политики необходимо учиты­вать ряд положений:

1. В настоящее время в результате интенсивного антропогенного воздейст­вия в городах, и, прежде всего в крупных городах, образуется новая жизненная среда, которая по многим параметрам не соответствует условиям нормальной жиз­недеятельности человека, оказывая сильное влияние на самого человека, его фи­зическое и психическое здоровье. Деятельность человека создает в городах искусственную среду с измененной структурой химического состава воды, воздуха, почвы, с иными уровнями физического воздействия и резко видоизменяет окру­жающий ландшафт.

2. Однако необходимо признать, что на современном этапе развития России,
в условиях постоянного дефицита средств, низкого уровня развития природоохран­ных технологий и слабого законодательного обеспечения, городскую среду не уда­стся адаптировать для абсолютно комфортного проживания человека. Получая большую социальную защиту в городах, человек сознательно «соглашается» на постоянное существование в несвойственной ему, техногенной среде. Однако, кон­центрируя ресурсы в наиболее проблемных ареалах, можно улучшить качество среды во всем городе.

3. В современном мире стремление людей жить в большом городе — естест­венное и закономерное явление. В городах достигается более высокий уровень
жизни и общения между людьми. Несмотря на высокую плотность населения, в
городах человек имеет больше личной свободы и возможностей для самореали­зации. Доля городского населения будет продолжать расти, несмотря на то, что
социальные контрасты и экологические проблемы в крупнейших городах стано­вятся острее.

4. Город (особенно крупный город) будучи мощнейшим загрязнителем при­
родной среды, одновременно является центром инноваций, направленных, в том
числе и на решение экологических проблем. Очень многие проблемы сегодняш­него развития городов имеют глубоко уходящие в историю корни.

Таким образом, между урбанизацией и природой существуют сложные диа­лектические связи. С одной стороны, процесс концентрации населения в весьма небольшом (по сравнению с сельской местностью) числе крупных поселений, безусловно, увеличивает силу антропогенного воздействия на природу и опас­ность ее разрушения в очагах урбанизации. С другой стороны, в самой концен­трации производства и населения заложены мощные экономические рычаги, позво­ляющие осуществить комплекс инженерных, технологических и гигиенических мероприятий по охране воды, воздуха, почвенно-растительного покрова в наибо­лее уязвимых для биосферы урбанизированных зонах.

Последнее мнение основано на представлении об урбанизации как прогрес­сивном процессе всестороннего развития общества и природы. Урбанизация — сложный процесс, который трактуется различными специалистами по-разному. Если для биолога основным в этом процессе представляются отношения, внутри биосистемы города, то для эколога более важны проявления биологических по­следствий урбанизации — мощное воздействие на живую природу, сумма нега­тивных (и позитивных) воздействий урбанизации на экосистемы Земли.

Сам город неоднороден и состоит из разных подсистем (население, хозяйст­венный комплекс, системы жизнеобеспечения), из сочетания территорий различного функционального назначения (селитебные, промышленные, коммунально-складские, рекреационные), соединенных элементами транспортно-инфраструктурного каркаса. В результате сильно различается и процесс взаимодействия общества и природы не только в разных типах городов, но и на территории само­го города.

Современный город — это очень сложное и чрезвычайно дифференцирован­ное как по горизонтали, так и по вертикали пространство. В системе горизон­тальных связей город представляет собой густую сеть взаимопроникающих про­странств как непрерывных (дом, улица, площадь), так и дискретных (социаль­ных, промышленных, инфраструктурных, рекреационных). Хотя нельзя не при­знать, что пространства связаны и «вертикальными» связями, например, восхо­дящими и нисходящими потоками воздуха, взаимодействием подземных и по­верхностных вод и пр. В системе вертикальных связей город характеризуется сложностью взаимоотношений биологических компонентов экосистемы с техно­генными источниками, изменяющими природные экосистемы (рек, озер, прудов, лесов, парков, животных, человека). Таким образом, городские пространства связа­ны между собой сложной системой природных, техногенных и социальных связей.

При общих методических подходах к оценке экологического состояния го­родских территорий следует рассматривать разные территориальные уровни. На макроуровне оцениваются города всей страны или крупных регионов, на мезоуровне — отдельные городские агломерации, на микроуровне — территории от­дельных городов, или даже городских районов. Микроуровень позволяет произ­вести крупномасштабное исследование, оценить экологическую ситуацию не толь­ко города, но и отдельных городских кварталов, улиц, выявить зависимость уровня заболеваемости населения от степени и характера загрязнения среды, соста­вить программу оздоровления городской среды и экологической реабилитации населения.

Одновременно для города не менее значимым является и третье измерение — фактор времени. Не только пространственные, но и временные особенности трансформации городской среды можно рассматривать на макро-, мезо- и микроуровнях. На макроуровне генетический фактор за всю историю города опреде­ляет длительность воздействия, уровень накопления последствий в городских ландшафтах, основные вектора развития и изменения экологической ситуации. На мезоуровне различия в годовом цикле воздействия определяются сезонными перемещениями населения в пригороды, на курорты, сезонными особенностями функционирования энергетики и др. отраслей хозяйства. Сезонность состояния городской среды зависит еще и от изменения потенциала природного комплекса: атмосферные инверсии, температурный режим, осадки и пр. различаются по се­зонам года. В суточном цикле (на микроуровне) взаимодействие природы и об­щества также неоднородно, так как население находится в разных частях города и под разным воздействием, перемещаясь из промышленных зон в селитебные (даже санитарно-защитные зоны предназначены только для защиты населения селитебных зон, а не для работающего персонала).

Таким образом, исследование города с позиции социальной экологии — это, прежде всего, комплексное исследование специфической городской среды, созданной под воздействием множества источников на территории с ограниченны­ми возможностями самовосстановления и сильно влияющей на большое количе­ство населения.

Исследование проблемы оптимизации и охраны городской среды требует сис­темно-междисциплинарного подхода, так как в этой проблеме интегрируется ши­рокий круг аспектов: урбанистический, социально-экономический, технологиче­ский, градостроительный, медицинский, географический, правовой и ряд других. Состояние изученности отдельных аспектов проблемы различно, что в пер­вую очередь связано с отсутствием однозначности понимания городской среды как объекта исследования.

На наш взгляд само понятие городской среды и проблемы исследования слож­ной системы прямых и обратных связей в ней предполагает крупномасштабное исследование внутригородских различий. Проблемы микрогеографии городов и проблемы городской среды одни из наименее разработанных не только в экологи­ческих, но и в социальных исследованиях. Эти исследования, не слишком много­численные, скорее обозначают проблему и методически слабо обеспечены. Пер­вые серьезные работы в области микрогеографии города, опирающиеся не только на качественный, но и на количественный анализ, появились лишь в середине 1970-х гг., когда работы Ю. В. Медведкова дали мощный импульс развитию на­правления, получившего название факторной экологии. Однако успешное начало развития микрогеографических исследований городской среды не получило столь же энергичного продолжения (Вендиш, 2001).

Аналогично складывалась ситуация и в собственно экологических исследо­ваниях городской среды на микроуровне, хотя исследованием проблем городской среды занимаются многие науки, в том числе и география, а в ее составе множе­ство научных направлений: медицинская география, геохимия, ландшафтоведение, рекреационная география, география населения. Все вышеперечисленные научные направления изучают, в основном, результаты антропогенного воздейст­вия на природную среду, т.е. последствия.

Например, среди прикладных проектов, включающих и анализ внутригород­ских экологических проблем, такие как «Ауровиль», «Эковиль». Это разделы про­граммы ЮНЕСКО «Человек и биосфера» (The global bioregion as a «sestainable
development» paradigm), представляющие собой серию логических и математи­ческих моделей, обобщающих характеристики основных компонентов окружаю­
щей среды — воздуха, воды, почвы. «Экополис ФРГ» — программа создания го­родских поселений с широким участием жителей в обсуждении планов, проектов
строительства и поддержания территории, «Биосфера-2» — программа, преду­
сматривающая восстановление качества воздуха, утилизацию отходов, сохране­ние биоразнообразия; «Экополис» — программа экологизации городской среды.
Городская экологическая программа Берлина делает акцент на правовые и управленческие аспекты. Здесь как и в разработанном в Великобритании подходе к управлению городской средой господствует парадигма «природа — часть города». В большинстве стран акценты расставляются следующим образом: с одной стороны — детальный анализ и картирование существующего со­стояния отдельных природных компонентов в соответствии с разработанными критериями (Атлас Западного Берлина — UmwtltatlasBerlin..., 1992); а с другой создание сети охраняемых участков сохранения биоразнообразия в пределах ур­банизированных территорий.

В обобщенном виде признается необходимость комплексного рассмотрения всех проблем и факторов экологического состояния городов на основе зонирова­ния территории по степени экологической напряженности, результатом которого должны стать эколого-градостроительные подходы при формировании селитеб­ных зон [проект—усталые города, (Прохоров, 1995; Жаворонкова, 1993); биоре­гион —как парадигма устойчивого развития, Урбосфера (Межевич, 1990), урбо-экосистема и другие]. Ряд аспектов экологии человека непосредственно связаны с областью градостроительной деятельности (Яргина, 1989).

Во многих разработках город как среда обитания часто подменяется функ­циональными или пространственными элементами города. Многочисленные пуб­ликации прикладного характера можно разделить на две основные группы: «сре­довые» и «проблемные». «Средовые» рассматривают загрязнение или состояние отдельных природных компонентов, изучаемых различными науками, обладаю­щими своими методами и оснащенные собственным научным словарем. Причем подавляющее большинство прикладных разработок ориентированы на оценку по­следствий {Экология городов..., 1986; Город, среда..., 1989идр.).

В крупном масштабе глубоко исследованы геохимические аспекты загрязне­ния территории городов, посвященные анализу территориальной дифференциа­ции распространения аномалий тяжелых металлов и других вредных веществ в почвах, снеговом и растительном покровах. Как суммарный индекс концентра­ции, так и показатели загрязненности отдельными элементами являются важней­шим фактором, характеризующим экологическую ситуацию в городах, но по ре­зультатам этих исследований сложно определить вклад отдельных источников в загрязнение металлами.

Значительное внимание уделяется также загрязнению атмосферы, поверх­ностных и подземных вод, в том числе чисто технологическим аспектам решения частных экологических проблем. В последние годы появилось большое количе­ство работ по физическим факторам воздействия.

Причем, если в отечественных разработках представляются, как правило, ре­зультаты конкретных разработок, то в зарубежных работах преобладает «проблем­ное» направление:

— экологический фактор ограничения роста крупных городов;

— проблема компьютерного моделирования грузовых транспортных маршру­тов в городах с целью сокращения пробега и уменьшения таким образом воздей­ствия одного из загрязнителей среды —а втотранспорта;

— проблема формирования микроклимата в городах (город — «остров теп­ла»), как результат интенсивного воздействия на среду с одной стороны и фактор,
усугубляющий загрязнение, с другой.