CC BY
1243
РОЛЬ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В СОЗДАНИИ ОПТИМАЛЬНОЙ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
И.В. САНАЕВ, асп. каф. садово-паркового строительстваМГУЛ
Для всех развитых стран мира экологическая ситуация, складывающаяся в городах, а особенно в столицах, является предметом особого внимания официальных властей всех уровней, политических партий и общественных движений, средств массовой информации и широких слоев населения. Экологическая ситуация столицы - «зеркало», в котором отражается уровень социально-экономического положения страны, поэтому не случайно информация об экологической ситуации в развитых странах общедоступна и занимает одно из ведущих мест в политической и общественной жизни общества.
Рассмотрим городскую экологическую ситуацию на примере города Москвы.
Для Москвы, где процессы коренной ломки экономических отношений происходят на фоне острейшей политической, социальной, экономической и психологической борьбы, проблемы тяжелой, а местами и катастрофической экологической ситуации могли бы стать той объединяющей платформой, которая позволила бы найти общность взглядов и позиций многим партиям,
движениям и общественным объединениям. В этой связи потребность в открытой, достоверной официальной информации о состоянии окружающей природной среды г. Москвы особенно остра.
Систематическое обобщение информации о состоянии окружающей природной среды, экологических проблемах в Москве необходимо как для обоснования природоохранных программ и принятия управленческих решений, так и для широкого ознакомления с этой проблемой жителей города, представителей экологических организаций и общественных движений.
Одна из важнейших экологических проблем в городе - проблема зеленых массивов (городских парков, лесов, садов, лугов). Растительность как средовосстанавливающая система обеспечивает комфортность условий проживания людей в городе, регулирует (в определенных пределах) газовый состав воздуха и степень его загрязненности, климатические характеристики городских территорий, снижает влияние шумового фактора и является источником эстетического восприятия.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 6/2006
71
На территории Москвы имеется не менее 36 лесных массивов площадью от 5 до 3000 га, однако только 31 из них общей площадью 10,4 тыс. га официально учитывается как лесной фонд. Самыми крупными лесными массивами Москвы являются Лосиный остров - 3000 га в черте города, Битцевский лес, включая Узкое, -1800 га, Измайловский лес - 1437 га. 12 массивов имеют площадь от 150 до 600 га, остальные - менее 100 га. В старой части города, ограниченной Окружной железной дорогой, сохранились только три относительно крупных лесных массива: Сокольники вместе с юго-западной оконечностью Лосиного острова (902 га), Останкинская дубрава ГБС РАН (361 га), Лесная опытная дача ТСХА (248,7 га). Состояние лесов Москвы в целом можно охарактеризовать как ослабленное, что прежде всего определяется их местоположением в черте города и, соответственно, уровнем техногенных нагрузок. О сильном загрязнении воздушного бассейна города окислами азота, которые наряду с двуокисью серы являются наиболее опасными для растений, свидетельствует ставшее почти повсеместным «позеленение» стволов и нижних ветвей деревьев, вызванное чрезмерным разрастанием на их коре мелких сухопутных водорослей, получающих обильное азотное питание через воздух. В лесах и лесопарках Москвы это явление стало особенно заметным в последние годы; вместе с тем здесь давно исчезли чувствительные к кислотным загрязнениям кустистые лишайники, а более устойчивые лиственные сохранились далеко не везде. По мере накопления загрязняющих веществ в почвах и тканях растений, лесные насаждения теряют свою биологическую устойчивость и при сохранении существующего в городе уровня промышленных и автотранспортных выбросов могут уже в короткие сроки деградировать как лесные экосистемы.
Следующим по значимости фактором, приводящим к деградации растительности, является возрастающая рекреационная нагрузка. К настоящему времени площадь деградирующих под воздействием рекреации насаждений во многих лесных и лесопарковых массивах стабилизировалась и достигает 85-95 % в небольших массивах и 6-20 % в крупных. В целом по городу такие насаждения занимают 30-35 % площади лесов и лесопарков Москвы.
Сохранившиеся в черте Москвы другие природные компоненты (луга, болота, водоемы и
реки) так же, как и леса, претерпели определенные изменения в результате воздействия комплекса антропогенных факторов и утратили те или иные качества и свойства, характерные для естественных экосистем. Эти природные компоненты в большей степени, чем лесные, подвергаются угрозе полной деградации из-за бесконтрольного их освоения.
В структуру зеленых насаждений общего пользования города Москвы входят городские, специализированные, районные и детские парки, скверы и бульвары. Озеленение улиц занимает особое место в улучшении экологического состояния города, активно влияя на архитектурный облик и обеспечивая в летнее время необходимый теневой режим пешехода. Зеленые насаждения должны выполнять еще одну функцию - защиту территорий жилой застройки от транспортного шума, но не выполняют, так как для этого должна осуществляться многорядная посадка деревьев с занятием подкроновых пространств кустарником.
Под влиянием техногенных факторов в зеленой массе растительности уменьшается содержание хлорофилла. Ткани растения изменяют цвет на желтый, охристый, растение поражается хлорозом. Более сильное поражение вызывает некроз тканей. Степень поражения зеленых насаждений существенно отличается в разных районах. По материалам, которые четко согласуются с результатами наземных исследований, в Москве выделены три группы поражения древесной растительности по степени проявления хлороза и некроза листьев. Территории с сильно пораженной растительностью расположены вокруг крупных промышленных центров или их групп. Наибольшую площадь, 166 кв. км, охватывает юго-восточный ореол, формируемый комплексом промзон (нефтеперерабатывающий завод, АЗЛК, литейно-механический завод, ЗИЛ и вся меридиальная зона промпредпри-ятий от Ногатино до Хапиловки у северо-западной окраины Измайловского парка). Участки сильного поражения меньшей площади отмечены в районе Краснопресненско-Филевского промузла, Алек-сеевско-Митьевской промзоны, Колошино, Дегу-нино-Лихоборы, Тушино и др. На большей части территории города растительность имеет среднюю степень пораженности. К этой зоне относятся Сокольники, большая часть Измайловского парка, окраины Лосиного Острова.
Наземными геохимическими исследованиями установлена связь пораженности растительности и накопления в растениях относи-
тельно фона ряда химических злементов (свинца, олова, серебра, кобальта, меди, цинка) вблизи производства черной и цветной металлургии, машиностроения, полиграфии.
Помимо техногенной нагрузки угнетающую роль выполняет рекреационная нагрузка. Несмотря на существующий запрет сбора любых дикорастущих растений на территории Москвы, собирательство не только широко распространено, но в последнее время заметно усилилось. Уже сейчас более 130 видов местных растений следует признать редкими и уязвимыми, некоторые их них находятся на грани исчезновения. 29 видов включены в перечень дикорастущих растений, подлежащих специальной охране на территории Москвы и Московской области, еще 11 видов - к охране в Московской области.
Все разнообразие местной флоры в Москве может быть сохранено только в случае поддержания естественных условий местообитания и создания механизма защиты биотопов редких и уязвимых видов растений на территории города.
Главные функции зеленых насаждений
Главными функциями зеленых насаждений мы можем назвать такие, как санитарно-гигиеническая, рекреационная, структурно-планировочная, декоративно-художественная. Обязательными требованиями к системе озеленения являются равномерность и непрерывность. Основные же элементы системы озеленения города - парки, сады, озелененные территории жилых и промышленных районов, набережные, бульвары, скверы, защитные зоны. При проектировании новых и реконструкции существующих городов предусматривают максимальное сохранение и использование существующих зеленых насаждений.
Площадь зеленых насаждений общего пользования в городах и других населенных пунктах климатического подрайона IVA допускается увеличивать, но не более, чем на 20 %.
В крупнейших, крупных и больших городах наряду с общегородскими предусматривают районные и специализированные парки (детские, спортивные, ботанические, зоологические и др.) с учетом удовлетворения потребности населения всех возрастов в разнообразных видах отдыха.
Площадь городских парков должна быть не менее 16 га, парков планировочных районов
- 11 га, садов жилых районов - 3 га, скверов
- 0,5 га.
В общем балансе территория парков, садов и скверов, площадь озелененных территорий должна составлять не менее 70 %.
Бульвары и пешеходные аллеи располагают вне транспортных магистралей, в направлении массовых потоков пешеходного движения, оборудуя на них площадки для кратковременного отдыха.
Парки, сады, скверы и бульвары должны быть оборудованы водопроводом, канализацией, водостоками, освещением, а также хозяйственными помещениями.
Зеленые насаждения в городе улучшают микроклимат городской территории, создают хорошие условия для отдыха на открытом воздухе, предохраняют от чрезмерного перегревания почву, стены зданий и тротуары.
Это может быть достигнуто при сохранении естественных зеленых массивов в жилых зонах. Одним из удачных примеров умелого, разумного использования леса явилась планировка и застройка Академгородка, построенного близ города Новосибирска. Живой могучий лес шумит среди домов, на школьных участках, возле детских садов. Леса сохранены на берегах Обского моря, где могут отдохнуть тысячи и тысячи граждан. Человек здесь не оторван от природы: он как бы растворен в ней, поэтому работает продуктивнее, а отдых становится полезнее.
Велика роль зеленых насаждений в очистке воздуха городов. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. За один теплый солнечный день 1 га леса поглощает из воздуха 220-280 кг углекислого газа и выделяет 180-200 кг кислорода.
С 1 м2 газона испаряется до 200 г/ч воды, что значительно увлажняет воздух. В жаркие летние дни на дорожке у газона температура воздуха на высоте роста человека почти на 2,5°С ниже, чем на асфальтированной мостовой. Газон задерживает заносимую ветром пыль и обладает фитонцидным действием. Вблизи зеленого ковра легко дышится. Не случайно в последнее время в практике озеленения все чаще отдается предпочтение ландшафтному, или свободному, стилю проектирования, при котором 60 % благоустраиваемой территории и более отводится под газон.
В жаркий летний день над нагретым асфальтом и раскаленными железными крышами
домов образуются восходящие потоки теплого воздуха, поднимающие мельчайшие частицы пыли, которые долго держатся в воздухе. А над старым парком, разбитым в центре города, возникают нисходящие потоки воздуха, потому что поверхность листьев значительно прохладнее асфальта и железа. Пыль, увлекаемая нисходящими потоками воздуха, оседает на листьях. Один гектар деревьев хвойных пород задерживает за год до 40 тонн пыли, а лиственных - около 100 тонн. Практика показала, что достаточно эффективным средством борьбы с вредными выбросами автомобильного транспорта являются полосы зеленых насаждений, эффективность которых может варьироваться в довольно широких пределах - от 7 % до 35 %.
Крупные лесопарковые клинья могут быть активными проводниками чистого воздуха в центральные районы города. Качество воздушных масс значительно улучшается, если они проходят над лесопарками и парками, площадь которых составляет 600-1000 га. При этом количество взвешенных примесей снижается на 10-40 % , что приводит к повышению интенсивности ультрафиолетовой радиации на 15-25 %.
В зависимости от величины города, его народнохозяйственного профиля, плотности застройки, природно-климатических особенностей породный состав насаждений будет различным.
В крупных индустриальных центрах, где создается наибольшая угроза санитарному состоянию воздушного бассейна, для оздоровления городской среды в окрестностях заводов рекомендуется высаживать клен американский, иву белую, тополь канадский, крушину ломкую, казацкий и виргинский можжевельник, дуб черешчатый, бузину красную [1]. Древесно-кустарниковая растительность обладает избирательной способностью по отношению к вредным примесям и в связи с этим обладает различной устойчивостью к ним.
Газопоглотительная способность отдельных пород в зависимости от различных концентраций вредных газов в воздухе неодинакова. Исследования, проведенные Кулагиным, показали, что тополь бальзамический является наилучшим «санитаром» в зоне сильной постоянной загазованности. Лучшими поглотительными качествами обладают липа мелколистная, ясень, сирень и жимолость. В зоне слабой периодической загазованности большее количество серы поглощают листья тополя, ясеня, сирени, жимолости, липы, меньше - вяза, черемухи, клена.
Защитные функции растений зависят от степени их чувствительности к различным загрязняющим веществам. В.М. Рябинин установил, что предельно допустимая среднесуточная концентрация сернистого ангидрида для лиственницы сибирской равна 0,25 мг/м3,сосны обыкновенной - 0,40 мг/м3 , липы мелколистой -0,60 мг/м3, ели обыкновенной и клена остролистного - по 0,70 мг/м3.
Если концентрация вредных газов превышает предельно допустимые нормы, то клетки растений разрушаются, и это приводит к угнетению роста и развития, а иногда и к гибели растений.
При озеленении городской территории необходимо учитывать указанные свойства дре-весно-кустарниковой растительности, хотя они могут меняться в зависимости от различных факторов: возраста и вида растений, состава газовых выбросов и их концентрации, а также от географических, почвенно-климатических и метеорологических условий.
Существуют аэроионы легкие, которые могут нести отрицательный или положительный заряды, и тяжелые - положительно заряженные. Наиболее благоприятное воздействие на окружающую среду оказывают легкие отрицательные ионы.
Носителями положительно заряженных тяжелых ионов обычно являются ионизированные молекулы дыма, водяной пыли, паров, загрязняющих воздух. Следовательно, чистота воздуха в значительной мере определяется соотношением количества легких ионов, оздоровляющих атмосферу, и тяжелых ионов, загрязняющих воздух.
Существенной качественной особенностью кислорода, вырабатываемого зелеными насаждениями, является насыщенность его ионами, несущими отрицательный заряд, в чем и проявляется благотворное влияние растительности на состояние человеческого организма.
Для более ясного представления о возможностях растений обогащать воздух отрицательными легкими ионами можно привести следующие данные: число легких ионов в 1 см3 воздуха над лесами составляет 2000-3000, в городском парке - 800, в промышленном районе - 200-400, в закрытом многолюдном помещении - 25-100.
На ионизацию воздуха влияет как степень озеленения, так и природный состав растений. Лучшими ионизаторами воздуха являются смешанные хвойно-лиственные насаждения.
Сосновые насаждения только в зрелом возрасте оказывают благоприятное воздействие на его ионизацию, так как вследствие выделяемых молодыми сорняками паров скипидара концентрация легких ионов в атмосфере снижается.
По мнению некоторых авторов, летучие вещества цветущих растений также способствуют повышению в воздухе концентрации легких ионов.
По данным В.Н. Власюка, ионизация лесного кислорода в 2-3 раза выше по сравнению с морским и в 5-10 раз - с кислородом атмосферы городов.
Поэтому леса, образующие зеленый пояс вокруг городов, оказывают значительное благотворное воздействие на оздоровление городской среды, в частности, обогащают воздушный бассейн легкими ионами.
В наибольшей мере способствуют повышению концентрации легких ионов в воздухе акация белая, береза карельская, тополелистная и японская, дуб красный и черешчатый, ива белая и плакучая, клен серебристый и красный, лиственница сибирская, пихта сибирская, рябина обыкновенная, сирень обыкновенная, тополь черный.
Также растения усваивают солнечную энергию и создают из минеральных веществ почвы и воды в процессе фотосинтеза углеводы и другие органические вещества.
К санитарно-гигиеническим свойствам растений относится их способность выделять особые летучие органические соединения, называемые фитонцидами, которые убивают болезнетворные бактерии или задерживают их развитие. Эти свойства приобретают особую ценность в условиях города, где воздух содержит в 10 раз больше болезнетворных бактерий, чем воздух полей и лесов.
В чистых сосновых лесах и лесах с преобладанием сосны (до 60 %) бактериальная загрязненность воздуха в 2 раза меньше, чем в березовых. Из древесно-кустарниковых пород, обладающих антибактериальными свойствами, положительно влияющими на состояние воздушной среды городов, следует назвать акацию белую, барбарис, березу бородавчатую, грушу, граб, дуб, ель, жасмин, жимолость, иву, калину, каштан, клен, лиственницу, липу, можжевельник, пихту, платан, сирень, сосну, тополь, черемуху, яблоню. Фитонцидной активностью обладают и травянистые растения - газонные травы, цветы и лианы.
На интенсивность выделения растениями фитонцидов влияют сезонность, стадии вегетации, почвенно-климатические условия, время суток.
Максимальную антибактериальную активность большинство растений проявляют в летний период. Поэтому некоторые из них можно использовать в качестве лечебного материала.
Свойства и защитные функции насаждений
Недостаточное озеленение городских микрорайонов и кварталов, нерациональная застройка, интенсивное развитие автотранспорта и другие факторы создают повышенный шумовой фон города. Борьба с шумом в городах - острая гигиеническая проблема, обусловленная усиливающимися темпами урбанизации.
Шум не только травмирует, но и угнетает психику, разрушает здоровье, снижая физические и умственные способности человека.
Исследования показали, что характер нарушений функций человеческого организма, вызываемый шумом, идентичен нарушениям при действии на него некоторых ядовитых препаратов.
Различные породы растений характеризуются разной способностью защиты от шума. По данным венгерских исследователей, хвойные породы (ель и сосна) по сравнению с лиственными (древесные и кустарниковые) лучше регулируют шумовой режим.
По мере удаления от магистрали на 50 м лиственные древесные насаждения (акация, тополь, дуб) снижают уровень звука на 4,2 дБ, лиственные кустарниковые - на 6 дБ, ель - на 7 дБ и сосна - на 9 дБ; при удалении от магистрали на 250 м - соответственно 10, 14, 15,5 и 17,5 дБ.
Исследования показали, что лиственные породы способны поглощать до 25 % звуковой энергии, а 74 % ее отражать и рассеивать. Наилучшими в этом отношении являются: из хвойных пород - ель, пихта, туя; из лиственных - липа, граб и другие [1].
Шумозащитная функция в определенной степени зависит от приемов озеленения. Однорядная посадка деревьев с живой изгородью из кустарника шириной в 10 метров снижает уровень шума на 3-4 дБ; такая же посадка, но двухрядная шириной 20-30 метров - на 6-8 дБ, 3-4-рядная посадка шириной 25-30 метров - на 8-10 дБ, бульвар шириной 70 метров с рядовой и групповой посадкой деревьев и кустарников - на
10-14 дБ; многорядная посадка или зеленый массив шириной 100 метров - на 12-15 дБ [2].
Высокий эффект защиты от шума достигается при размещении зеленых насаждений вблизи источников шума и защищаемого объекта. Полное и всестороннее использование зеленых насаждений приводит к оздоровлению городской среды.
Защитные свойства растений во многом зависят от тех экологических условий, в которых они находятся. В городских условиях оптимальными для роста и развития многих растений являются парки площадью 50-100 га и сады, несколько худшими - бульвары и скверы, неблагоприятными - асфальтированные улицы.
В составе парковых насаждений у растений наблюдаются более интенсивные процессы фотосинтеза и дыхания по сравнению с теми, которые произрастают на асфальтированных улицах и вблизи магистралей.
Одной из важнейших задач оздоровления городской среды при использовании древесно-кус-тарниковой растительности является создание научно обоснованной системы внутригородского озеленения и организация зеленых пригородных зон.
В одной из телепередач на канале «Столица» выступили два эколога, которые предоставили приблизительные экологические данные по Москве.
Воздействие снега на окружающую среду.
Снег по своему составу, по результатам наблюдения сейчас является ЯДОМ для окружающей среды. Например, снег может «проесть» бетон. Процентное содержание компонентов превышает стандартный уровень в тысячи раз, что делает снег опасным для здоровья человека, потому что человек дышит парами испарившейся воды отравленного снега. Так как снег сбрасывается в реки (в Москве - это Москва-река), то вся почва, которая находится на побережье этих рек, отравлена. А это говорит о том, что вся растительность, выращенная на этой земле, содержит ядовитые вещества и к тому же сама эта зелень «больна».
Одной из причин всего этого является «СОЛЬ», применяемая зимой для оттайки снега и содержащая в своем составе множество различных химических ядовитых веществ. Отсюда снег, перемешиваясь с этой солью, превращается в воду и испаряется, а после выпадает в качестве ядовитых осадков.
Отрицательное воздействие на окружающую среду оказывают и выхлопные газы автомашин. По некоторым подсчетам, автомобиль за один час потребляет столько же кислорода, сколько один человек за 38 суток (больше месяца!).
В одной из телепередач Юрий Лужков - мэр города Москвы - сказал, что в этом году количество посаженных государством деревьев возрастет на 10000, что изменит облик города, повысит выделение кислорода, улучшит почвы. Также будут закупаться или выявляться новые химические вещества, оказывающие менее пагубное воздействие на окружающую среду.
Одним из путей улучшения городской среды является озеленение. Зеленые насаждения поглощают пыль и токсичные вещества. Они участвуют в образовании гумуса почвы, обеспечивающего ее плодородие. Формирование газового состава атмосферного воздуха находится в прямой зависимости от растительного мира: растения обогащают воздух кислородом, полезными для здоровья человека фитонцидами и отрицательными аэроионами, поглощают углекислый газ. Зеленые растения смягчают климат. Растения усваивают солнечную энергию и создают из минеральных веществ почвы и воды в процессе фотосинтеза углеводы и другие органические вещества. Без растительности жизнь человека и животного мира невозможна.
Растения не только выполняют свою биологическую и экологическую функцию, но их разнообразие и красочность всегда «радуют глаз» человека.
Библиографический список
1. Александровская, З.И. Чтобы город был чистым. Издание второе, переработанное и дополненное / З.И. Александровская, Я.В. Медведев, А.Г. Богачев. - М.: СТРОЙИЗДАТ, 1989. - С. 3-39.
2. Макевнин, С.Г. Охрана природы. Издание второе, переработанное / С.Г. Макевнин, А.А. Вакулин. - М.: АГРОПРОМИЗДАТ, 1991. - С. 5-19, 70-86.
3. Государственный комитет СССР по охране природы Состояние природной среды в СССР в 1988 г. - М.: Лесная пром-сть, 1990. - С. 3-12, 160-162.
4. Елшин, И.М. Строителю об охране окружающей природной среды / И.М. Елшин. - М.: СТРОЙИЗДАТ, 1989.
- С. 3-6, 114-116.
5. Родзевич, Н.Н. Охрана и преобразование природы / Н.Н. Родзевич, К.В. Пашканг. - М.: ПРОСВЕЩЕНИЕ, 1980. - С. 3-14, 154-174.
6. Зарубин, Г.П. Гигиена города / Г.П. Зарубин, Ю.В. Новиков. - М.: Медицина, 1986. - С. 3-6, 78-88.
7. Подобедов, Н.С. Природные ресурсы земли и охрана окружающей среды / Н.С. Подобедов. - М.: Недра , 1986.
- С. 3-7, 101-116.
8. Журнал «ПРИРОДА». - М.: Наука, 1997. - С. 32-47, 52-65.
