CC BY
201999, том 1, вып.1,2.
3. Иванов П.Л. О сущности красоты. - М.: Просвещение, 1967. - 266 с.
4. Кауэлл А. В сердце леса. - М.: Мысль, 1964. -232 с.
5. Sepanmaa Yrjo. The beauty of environment. A general model of environmental aesthetics. - Helsinki, 1986. - 157 p.
6. Столович Л.Н. Красота. Добро. Истина. - М.: Республика, 1994. - 464 с.
7. Тетиор А.Н. Антропогенная (искусственная) эволюция. - М.: МГУП, 2013. - 444 с.
8. Хацкевич Д.Х. Природа как эстетическая ценность. - М.: Высш. Школа, 1987. - 120 с.
9. Эрингис К., Будрюнас А.Р. Экология и эстетика ландшафта. - Вильнюс, «Минтис», 1975. - 250 с.
_ЭКОЛОГИЗАЦИЯ ЗАСТРОЕННОЙ СРЕДЫ
Тетиор Александр Никанорович
Доктор техн. наук, профессор Россия, РГАУ МСХА им. К.А. Тимирязева, г. Москва ECOLOGIZATION (GREENING) OF THE BUILT ENVIRONMENT Tetior Alexander, Dr. Sc., Professor, Russia, Moscow Agricultural Academy
АННОТАЦИЯ
Сложившиеся и растущие поселения наносят наибольший вред природе. Реальным направлением исправления ситуации должна быть всеобъемлющая экологизация, экологическое совершенствование существующей среды: экологическая реконструкция существующих городов и экологическая реставрация нарушенных ландшафтов. Экологическая реконструкция - это изменение параметров существующего здания, квартала, города, региона, страны, с приведением его и окружающей среды в состояние экологичности, в том числе равновесия с окружающей природной средой. Экологическая реставрация нарушенного ландшафта - это попытка возврата компонентов ландшафта в естественное природное состояние, которое было сотни лет назад, до его антропогенного преобразования.
ABSTRACT
Established and growing settlements cause damage to nature. The real way of improvement of situation must be comprehensive greening and environmental improvement of the existing environment: ecological reconstruction of existing cities and ecological restoration of disturbed landscapes. Ecological reconstruction is modify settings of an existing building, block, city, region, country; with regard its state of environment in ecological condition, including balance with the natural environment. Ecological restoration of disturbed landscape is returning components of landscape in natural condition that was hundreds of years ago, before its anthropogenic conversion.
Ключевые слова: экологизация застроенной среды; экологическая рекон-струкция; экологическая реставрация ландшафтов; экологизация мышления; экологизация деятельности
Keywords: ecologization of built environment; environmental reconstruction; ecological restoration of landscapes; ecologization of thinking; ecologization of activity
Экологизация застроенной среды - это иерархическая система знаний, мероприятий и решений по сохранению среды жизни и экологически обоснованного объема естественной природы, поддержанию экологического равновесия, экономии ресурсов и использованию возобновимых ресурсов, исключению энтропийных и созданию негэнтропийных технологий, и пр. [2, 3]. Так как почти все человечество живет в сложившихся поселениях, наносящих наибольший вред природе, реальным направлением экологизации должно быть экологическое совершенствование существующей среды - экологическая реконструкция существующих городов и экологическая реставрация нарушенных ландшафтов. Большая часть современных мест расселения, ин-дустриальных, энергетических и транспортных объектов, других зданий и инженерных сооружений, не является экологичной в полной мере, и часто не соответствует даже минимальным требованиям экологичности, а потому не сохраняет и не поддерживает высококачественную, экологическую, красивую среду жизни. Чтобы такие города превратить в города со здоровой, красивой, экологичной средой, необходимо их экологическое совершенствование: экологизация деятельности, экологическая реконструкция всех зданий и инженерных сооружений, реставрация
загрязненных и разрушенных ландшафтов, их мелиорация (улучшение). Экологическая реконструкция - это изменение параметров существующего неэкологичного объекта (отдельного здания, инженерного сооружения, квартала, города, региона, страны) с приведением его и окружающей среды в состояние экологичности, в том числе равновесия с окружающей природной средой. Экологическая реставрация нарушенного ландшафта - это возврат компонентов ландшафта в естественное или близкое к нему природное состояние, которое было десятки или сотни лет назад, до его антропогенного преобразования (рис. 1).
Экологическая реконструкция страны, города, завода, энергокомплекса, агрокомплекса и пр. включает в себя и экологическую реставрацию входящих в эти объекты ландшафтов: и в том, и в другом случаях целью является приближение природной среды к прежнему естественному, не загрязненному состоянию, и к достижению экологического равновесия между искусственными объектами и природной средой. Эти мероприятия в связи с необходимостью крупных преобразований должны носить поэтапный характер, возврат природы к естественному состоянию на первых этапах может быть частичен; например, после проведения мероприятий по экологизации объекта часть ранее
будет очищена, и т.д. Экологизация всей деятельности, экологическая реконструкция отдельных зданий и инженерных сооружений, их комплексов, городов,
стран и всей освоенной территории Земли в целом -это исключительное по сложности и важности мероприятие.
Рис. 1. Экологическая реставрация территории энергокомплекса: озеленение, вместо градирен - тепловые насосы
Придать экологические свойства ранее нарушенному или полностью преобразованному человеческой деятельностью, разрушенному ландшафту - значит обеспечить сохранение оставшейся в ненарушенном состоянии природы, реставрацию (восстановление) ранее нарушенной или полностью разрушенной природной среды. При реставрации желателен возврат к прежнему состоянию компонентов ландшафта, но в соответствии с экологическими законами он не может быть полным. Загрязненные ландшафты города могут быть приведены в «здоровое» состояние, при этом можно сохранить нетронутые природные территории и восстановить качество нарушенных участков природы, но почти всегда будут созданы новые ландшафты, не повторяющие ранее существовавшие природные комплексы.
Идеальная экологическая реставрация, с полным возвратом природной среды к ее прежнему естественному состоянию, невозможна ввиду неосуществимости, например, восстановления антропогенно преобразованного рельефа или литосферы (глубинных слоев, обжатых весом городских зданий, и пр.), природной флоры и фауны. В большинстве случаев возможно некоторое приближение к природному состоянию ряда компонентов ландшафта (таких, как сенсорная среда природы, чистота воздуха и воды), или замена компонента (флоры и фауны). Это касается практически всех элементов ландшафтов: почвы, рельефа, растительности, животного мира, воды во всех водоемах (реках, озерах, морях, в грунте), воздуха, литосферы, и т.д. 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 по-
ложительные результаты, если она имеет системный характер, сопряжена с постоянной экологизацией технологий, которые способствовали ранее загрязнению ландшафта. Протезирование нарушенного ландшафта должно применяться как крайняя мера при восстановлении свойств, при этом в качестве материала протезов нужно использовать только естественные или экологически совместимые искусственные материалы.
Восстановление свойств почв, грунта, грунтовых вод относится к одним из наиболее трудоемких процессов в связи со сложностью технологии удаления загрязнений из почвы. Тем не менее, в связи с исключительной ценностью почв как важнейшего компонента ландшафта, разрабатываются различные способы восстановления их природных свойств. Известны способы восстановления свойств почв:
- Восстановление свойств почв на месте их расположения: глубокая вспашка и аэрация, микробное восстановление свойств, фитомелиорация, промывка почв на месте, введение в почвы добавок, связывающих загрязнения, введение в почвы гумуса, других природных удобрений, микроэлементов, невмешательство в естественное долголетнее восстановление свойств.
- Восстановление свойств почв со снятием загрязненного слоя, очисткой от загрязнений в заводских условиях и последующим возвратом очищенной почвы на место. В этом случае после возврата почвы на место необходимо искусственное создание в почве микрофлоры и микрофауны. Среди всех способов восстановления свойств почв наиболее эффективны микробное восстановление и фитомелиорация. Некоторые микроорганизмы способны продуцировать почвенные полимеры и таким образом связывать ряд загрязнений в почве [1].
- Естественное восстановление.
Для восстановления свойств грунтовых вод нужно после или в процессе очистки грунта и почвенного слоя от загрязнений устранить все искусственные преграды на пути их движения (подземные стены, фундаменты, уплотненный или закрепленный грунт, бетонные массивы и др.), восстановить рельеф и растительность.
Одновременно должно быть прекращено загрязнение грунтовых вод.
Если поверхность земли сильно эродирована, почвенный слой унесен, то восстановление травяного покрова, кустарников и деревьев может представлять сложную проблему, особенно на скальных основаниях. В этом случае можно использовать искусственные по-чво - дерновые ковры, расстилаемые по любому грунтовому основанию. Эти ковры могут быть выполнены в виде многослойного мата, в котором между верхним и нижним водопроницаемым синтетическим сетчатым покрытием (геотекстилем) расположен слой естественного грунта с удобрениями и семенами травы, причем наружные сетки периодически прошиты, чтобы мат не развалился. После укрепления матов остается только полить эти ковры или дождаться естественных осадков. Постепенно корни травы проникают в расположенный ниже естественный грунт и закрепляются. Для закрепления почвенно-растительного слоя используют решетчатые маты.
В процессе восстановления состояния водоемов (сюда относятся все виды текучих или стоячих вод), необходимо восстановить свойства воды, растительности, животного мира, рельефа. Вопросы восстановления свойств этих компонентов водоемов взаимосвязаны: растительность и животный мир помогают очистить воду, работая в качестве биофильтров; растительность влияет на рельеф дна, формируя отложения.
Для восстановления чистоты воды применяют следующие способы: за-прещение сброса загрязненных вод в водоем (переход на сниженное водопотребление с замкнутыми циклами, или использование глубокой очистки сбрасываемых вод с возвратом очищенных вод в цикл); аналогично очистке почв можно оставить водоем в покое, не подвергая его дальнейшим загрязнениям и предоставив его самовосстановлению; многолетняя естественная очистка водоема (выпадение чистых дождей, абсорбция загрязнений растительно-
стью и животными, разбавление воды стоком чистых вод из впадающих рек или ручьев, и др.) может возвратить качество воды в прежнее состояние; удаление сильно загрязненного ила с его очисткой в промышленных условиях или с захоронением при невозможности очистки от загрязнений, или удаление неорганических загрязненных наносов.
Для постоянной работы очистных установок можно использовать энергию ветроагрегатов, установленных на берегу водоема, или поднятых на фундаментах над водой (рис. 2). Эти ветроагрегаты приводят в действие насосы, которые будут постоянно подавать воду в воздух, очищая ее с помощью прохождения капель воды сквозь воздух с насыщением этой воды кислородом. Рекомендуется выращивание в загрязненном иле водных растений, способствующих выведению загрязняющих веществ из ила, с последующей уборкой этих растений и их захоронением, а также создание сообществ растений и питающихся этими растениями рыб; культивирование водных животных - биофильтров (мидии и др.), создание условий и подводных устройств для размножения и безопасного существования животных - биофильтров; постоянная очистка воды в водоемах с текучими водами, а также в прибрежной зоне моря, с использованием автоматических подводных установок, работающих на энергии течения воды или движения волн; повышение надежности водного транспорта и трубопроводов, исключение аварийного загрязнения.
Восстановление рельефа и литосферы может быть необходимо после проведения открытых разработок различных ископаемых, когда образовавшиеся выемки мешают сельскохозяйственному или другому освоению, или загрязняют визуально ландшафт, или являются накопителями грунтовых вод; после разработки гор или холмов их восстановление необходимо, например, для возврата к прошлому рельефу и микроклимату территории. Восстановление рельефа актуально также для береговой зоны с сильной абразией и для выветривающихся склонов гор.
Рис. 2. Очистка воды с помощью ветроагрегатов и фонтанов
Восстановление литосферы может быть рекомендовано в связи с обра-зованием больших подземных полостей, вызывающих деформирование дневной поверхности и расположенных над ними зданий, а также отрица-тельно влияющих на движение грунтовых вод. Рельеф можно восстанавли-вать так: устройство в выработке капитального подземного сооружения с
укладкой по покрытию почвенно-растительного слоя толщиной до 0,5-2м; засыпка открытых полостей естественным грунтом, подобным по составу окружающему (вмещающему) грунту, с уплотнением его до плотности окружающего грунта (чтобы не было осадки дневной поверхности) и созданием по верху почвенного слоя; при наличии большой выработки в не фильтрующем
прочном грунте без трещин и грунтовых вод можно засыпать ее послойно нетоксичными отходами и грунтом, после чего по верху уложить почвенный слой и посадить деревья и траву; разработанные в склонах гор выемки можно заполнить бетоном или бутобетоном («пломбами»), заанкеренным в массив скалы; полностью срытые возвышенности можно восстанавливать (протезировать) так, как строят плотины: вначале создать бетонное многопустотное или грунтовое ядро (основу горы); на наружной поверхности бетона выполнить при бетонировании полости, уложить слой растительного грунта, входящий в эти полости и создающий возможность роста корней растений. По склону горы нужно уложить грунтово-дерновой ковер. Если в искусственной выемке имеется грунтовая вода, рекомендуется создать новый ландшафт - озеро. Для этого можно засыпать крупные неровности на дне, закрепить берега (например, сделать набережные с их озеленением), уложить слой ила на дне, высадить водные растения и затем постепенно зарыбить озеро стойкими к данной среде породами. Далее можно высадить в иле подхо-дящие для среды и используемые рыбами растения.
Для восстановления рельефа дна можно использовать отсыпку камня с ее закреплением водорослями. Искусственные всплывающие водоросли применяют при необходимости переформирования рельефа дна, так как они задерживают перемещаемые водой твердые частицы.
Экологическая реконструкция литосферы (закрытых разработок) заключается в том, что извлеченная порода замещается экологически совместимым заполнением (оно должно быть таким же прочным, как и вмещающий грунт, обладать водонерастворимостью, водопроницаемостью, деформируемостью, аналогичными вмещающему грунту, не выделять загрязнений). Если может быть обеспечена многолетняя герметичность контакта заполнения с вмещающим грунтом, а также гарантировано отсутствие контакта этого материала с грунтовыми водами, то в закрытых выработках можно захоронить и малотоксичные отходы.
Важнейший вопрос восстановления флоры и фауны непосредственно связан с масштабом предполагаемых работ, он зависит как от степени антропогенного преобразования прежней флоры и фауны, так и от размеров территории. На макротерриториальном уровне необходимо обратить внимание на наличие или восстановление необходимого экологического каркаса мест расселения с созданием в обоснованных случаях зон экологического равновесия, буферной и др. В урбоареалах единственным экологичным способом частичного сохранения природной флоры и фауны и их восстановления является резервирование озелененных территорий внутри урбоареалов и соединение их сетью экологических («зеленых») коридоров, «артерий». Зеленые территории обязательно должны входить в сеть, соединенную достаточно широкими непрерывными коридорами для свободной миграции животных, под-держания биоразнообразия и устойчивости. С этой точки зрения предпочтительнее лучевая схема развития городов, когда между урбанизированными территориями сохраняется природная
среда в виде зеленых лучей, входящих в город. Дополнительные зеленые территории можно получить путем перевода под землю многих плоскостных сооружений
- главным образом, стоянок, гаражей, складов, хранилищ, и пр. Зеленые коридоры можно сделать, если перевести под землю при неглубоком заложении все железнодорожные линии, ведущие к центру. При этом город получает не только зеленые лучи, связывающие центр с загородными лесами, но и визуальное улучшение среды; повышается безопасность передвижения. Этот процесс осложняется необходимостью сноса части зданий на пути коридоров.
Восстановление флоры и фауны, существовавших до антропогенного изменения ландшафта, как правило, должно начинаться после восстановле-ния рельефа, почвенного слоя, состояния водоемов, очистки почвы, грунта, грунтовых вод. Растения и животные
- биофильтры могут использоваться на более ранних стадиях восстановления ландшафта для очистки его компонентов от загрязнений. Особого внимания при экологичной реставрации ландшафтов требует сеть «зеленых коридоров» (в масштабе крупной территории их лучше называть «экологическими коридорами»). В составе такой сети озелененные территории становятся более устойчивыми, поддерживается биоразнообразие, обеспечивается свободная миграция животных, улучшается абсорбция загрязнений, существенно повышается сенсорная экологичность, жители получают доступ к зеленым зонам отдыха. Густота сети «зеленых коридоров» может соответствовать рекомендуемому расстоянию от подъезда до озелененной территории для каждого жителя города - в пределах 15 -20-минутного пешеходного доступа, то есть около 1 км.
Для системной экологизации городов интересны «нулевые» здания. Основными целями создания «нулевых» зданий являются достижение экологического (в рамках экологических постулатов [2]) взаимодействия зданий с природой, наиболее полное удовлетворение экологически обоснованных потребностей жителей, сокращение почти до нуля потребления важнейших расходуемых невозобновимых ресурсов из городских сетей (следовательно, их экономия и сохранение для будущих поколений). Эти три комплекса целей включают в себя: обеспечение «нулевого» вмешательства в природу для ее сохранения и гарантии естественного развития, при удовлетворении потребностей жителей; «нулевое» потребление расходуемых ресурсов из городских сетей для сохранения невозобновимых ресурсов; «нулевой» цикл жизни зданий для экономии строительных ресурсов, их повторного использования, и «нулевая» эмиссия загрязнений для снижения загрязнений природы и недопустимости ее отступления.
Литература:
1. Одум Ю. Экология. - М.: Мир, 1986. - т.1. - 328с. т.2 - 376 с.
2. Тетиор А. Н. Экология городской среды. - М.: «Академия», 2013. - 347 с.
3. Тетиор А.Н. Экологизация мышления и деятельности человека. - М.: ФГБОУ ВПО МГУП, 2014. -410с.
