CC BY
32
© М.С. Рудяк, 2003
УДК 69.035.4
М.С. Рудяк
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УЛУЧШЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ г. МОСКВЫ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА
Р
азвитие городов третьего тысячелетия можно охарактеризовать как процесс, сопровождающийся высоким уровнем урбанизации, глубоким антропогенным изменением природы, заменой естественных экосистем урбосисте-мами. Москва не является исключением, ее окружающая среда также подвержена значительным антропогенным воздействиям, снижение которых является одной из важнейших задач московских ученых.
К экологическим проблемам городов относят в первую очередь проблемы поддержания положительного баланса в отношениях человека и природы в крупном городе, защиту населения от негативных воздействий процесса и результата человеческого труда.
Нерациональное использование при планировке и застройке города природных особенностей ведет к возникновению экологических проблем, таких как усыхание зеленых насаждений, активизация эрозионно-деструк-тивных, оползневых процессов, изменение гидрогеологического режима (подтопление, образование депрессионных воронок и т.
д.) [1, 2].
Можно выделить три важнейших аспекта экологических проблем крупных городов: экологическая безопасность жителей; воздействие крупных городов на окружающую среду на глобальном и региональном уровнях; использование природных ресурсов для функционирования.
Экологически неблагоприятная обстановка наблюдается во всех российских городах с населением свыше 1 млн чел, в 60 % городов с населением от 500 тыс. до 1 млн. и в 25 % городов с населением от 250 до 500 тыс. чел. По существующим оценкам, око-
ло 1,2 млн. человек в городах России живут в условиях резко выраженного экологического дискомфорта и около 50 % городского населения России - в условиях шумового загрязнения [2].
Сравнение поступления в окружающую среду в глобальном масштабе различных загрязняющих веществ техногенного происхождения показывает, что с урбанизированных территорий поступает в 1,5 раза больше органических веществ, чем с сельскохозяйственных районов, в 2 раза больше соединений азота, в 250 раз больше диоксида серы и в 410 раз больше оксида углерода. Во многих сельских районах 40-60 % загрязнения обусловлено переносом загрязняющих веществ из урбанизированных районов [2].
Основной загрязнитель городского воздуха - пыль. Атмосфера осреднен-ного мирового города имеет концентрацию пыли примерно в 150 раз более высокую, чем воздух над океаном, и в 15 раз большую, чем воздух в сельской местности.
В крупных городах возрастает дифференциация районов по загрязнению атмосферного воздуха. В периферийных районах концентрации загрязняющих веществ сравнительно невысоки, но в промышленных и центральных они резко возрастают. Обычно с увеличением размеров города в них повышается доля мобильных источников (в основном автотранспорта) в общем загрязнении атмосферы. В целом выбросы автотранспорта значительно более токсичны, чем выбросы от стационарных источников. Наряду с угарным газом, окислами азота и сажей (от дизельных двигателей), ра-бо-тающий автомобиль выделяет в окружающую среду более 200 веществ и соединений. В Москве на долю автотранспорта приходится до 90 % всех выбросов в атмосферу (более 2 млн т в год).
Потребность в водоснабжении в крупных городах велика, так Москва тратит на одного жителя столицы около 700 л воды в сутки, Калуга - вдвое меньше и т.д. В настоящее время 2800 предприятий Москвы сбрасывают в городскую канализацию 720 тыс. м3 сточных вод, причем лишь десятая их часть имеют системы оборотного водоснабжения, 250 предприятий сбра-сывает сточные воды в поверхностные водные объекты. Ежегодно канализация Москвы пропускает более 2200 млн м3 сточных вод. Протяженность канализационных сетей в Москве составляет 5882 км, из которых 900 км находятся в ветхом состоянии и представляют серьезную экологическую опасность.
Естественная гидрографическая сеть на территории столицы насчитывала порядка 1000 речек, временных водотоков, прудов. Большая часть этих объектов в ходе градостроительства была стерта с лица Земли, остались лишь 134 наиболее крупных водотока, из которых 39 имеют полностью открытое русло с сохранившимся в той или иной степени природным комплексом. Ни один из московских водоемов и водотоков не соответствует рыбохозяйственным нормативам. Ливневые и талые воды в пределах городской черты также несут в водоемы взвешенные вещества, соли, бензины, масла и другие загрязнения [2, 3].
Загрязнение подземных вод Москвы происходит прежде всего из-за разрушения старых водозаборных скважин (75 % их пробурено и оборудовано более 25 лет назад) за счет проникновения в воды каменноугольных отложений загрязненных поверхностных и грунтовых вод. Поскольку подземные воды не используются для организации централизованного водоснабжения (за исключением отдельных водозаборов), их охрана не входит в число приоритетных задач города. Большую опасность представляет загрязнение подземных вод нефтепродуктами из-за их утечек из трубопроводов и резервуаров, заглубленных в грунт без надлежащей электрохимической защиты металла. В результате длительного контакта труб и поверхностей резервуаров с подпочвенной влагой происходит коррозия металлов. [2].
Серьезным фактором, ухудшающим жизненную среду большого города, является шум. В условиях про-
изводства он вызывается работой технологического оборудования и транспортных средств. На улицах города шум порождается городским транспортом и уличной толпой. В городах на долю транспорта, и в первую очередь автомобильного, приходится подавляющая (до 70-90 %) часть шумового загрязнения окружающей среды. В зонах повышенного уровня шума, создаваемого транспортом, проживает более 3 млн. человек, или 30 % населения Москвы. За последние годы уровень шума на основных магистралях города вырос на 5 дБ и составляет 78-82 дБ [2, 3].
Современные города являются мощными потребителями энергии. Гектар городской площади потребляет энергии в 1000 раз больше, чем гектар сельской местности. Из-за высокой концентрации объектов инфраструктуры крупные города весьма подвержены электромагнитному загрязнению, которое возникает вблизи линий электропередач, стационарных и мобильных средств связи, промышленных объектов. Городская среда перенасыщена самыми разными источниками магнитного загрязнения. Так, при движении от станции метро «Спортивная» до станции «Университет» напряженность постоянного магнитного поля возрастает в 10 раз от 20 до 200 А/м.
Существенное влияние город оказывает на климатические условия местности в которой он находится. Происходит изменение температурного, ветрового режима, влажности др. Крыши и стены городских построек и искусственные покрытия улиц нагреваются больше, чем естественная поверхность, и повышают температуру воздуха в городе. Промышленные предприятия и автотранспорт нагревают воздух над городом. Происходит формирование так называемого «ост-ро-ва тепла», который в Москве вы-
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
ражен весьма отчетливо: температура в целом по городу на 1,5-2 °С выше, чем в окрестностях, что как бы смещает территорию Москвы на 150-200 км к югу [2, 3].
Планировка города, его застройка, архитектура оказывают значительное влияние на образ жизни горожан. Они составляют существенные элементы объективных, физических условий, определяющих пути передвижения населения, формирование наиболее многолюдных мест в городе, отдельные черты поведения горожан и т. д. Современная планировка городской среды задается прежде всего технологическими и техническими параметрами индустриального строительства.
С воздействием городской среды на людей связано значительное распространение в городе некоторых болезней: сердечно-сосудистых, рака
легких, нервных болезней, туберкулеза и др. Снижение поступления солнечной (в особенности ультрафиолетовой) радиации приводит к росту содержания в воздухе болезнетворных бактерий. Это отрицательно сказывается на здоровье горожан. При пониженной инсоляции замедляется выведение из организма ряда токсичных веществ, в частности тяжелых металлов и их соединений, а также синтез в организме важных ферментов. Усложнение транспортных проблем вызывает так называемую «транспортную усталость» у горожан. [2, 3].
В г. Москва существует значительный (почти в 2 раза) разрыв между показателями рождаемости и смертности. Уровень смертности остается очень высоким - 1505,3 на каждые 100 000 жителей. Более 85 % общей смертности формируют 3 класса причин: болезни сердца и сосудов - 57 %, новообразования - 17,1 %, травмы и несчастные случаи - 12,6 %. В структуре заболеваемости детей и подростков преобладают болезни орга-
нов дыхания, нервной системы и органов чувств, органов пищеварения.
Основа безопасности городской среды — это ее способность обеспечивать нормальное течение процессов жизнедеятельности населения. В реальной жизни крупного города источники риска неблагоприятных последствий могут образовывать сложные сочетания: пожары, автомобильные катастрофы, разрушение зданий и коммуникаций, терроризм и др.
Наиболее значимыми влияниями города на недра являются нарушение недр под давлением поверхностных объектов, изменение недр в связи с изменением гидрогеологического режима, загрязнение недр через воду, аррозия грунтов и разрушение недр и поверхности при неправильном использовании недр.
Одним из важнейших направлений улучшения состояния городской среды является освоение подземного пространства. Оно позволит изолировать вредные и опасные объекты, создать благоприятные условия для жизни и деятельности людей, сэкономить городскую территорию, понизить воздействие на людей вредных и опасных факторов возникающих на территории города, снизить объемы потребляемых природных ресурсов и многое другое. Анализ исследований показывает, что в настоящее время накоплен значительный опыт в использовании подземного пространства, который может быть позитивно использован.
Таким образом, современный город характеризуется значительными экологическими проблемами: загрязнение атмосферы и водных источников, нарушение недр и земной поверхности и др. Многие из них возможно полностью или частично решить путем использования подземного пространства, для которого в настоящее время накоплен значительный опыт использования.
Рудяк Михаил Семенович — Московский государственный горный университет.
