Тенденции урбанизации Земли Текст научной статьи по специальности «Социальная и экономическая география»

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 9 (18), 2015 I АРХИТЕКТУРА

11

24, 2014. - Publishing office Accent Graphics communications - Chicago - USA, 2014. - p.162-169.

7. Istomina S.A. Spatial isomorphs of urban-correlation topography// Science in the modern information society VI: Proceedings of the Conference.

North Charleston, 13-14.07.2015, Vol. 2—North

Charleston, SC, USA: CreateSpace, 2015, p.1- 9.

8. Istomina S.A. Symbiotic spatial holostranation//Global Science and Innovation: Materials of the IV International scientific conference, March 12-13 2015. Chicago, USA 2015. p.174-180.

ТЕНДЕНЦИИ УРБАНИЗАЦИИ ЗЕМЛИ

Тетиор Александр Никанорович

Доктор техн. наук, профессор Россия, РГАУМСХА им. К.А. Тимирязева, г. Москва

TRENDS OF URBANIZATION OF EARTH

Tetior Alexander

Dr. Sc., Professor

Russia, Moscow Agricultural Academy

АННОТАЦИЯ

Урбанизация планеты (процесс сосредоточения населения и экономической жизни в крупных городах) привела к глубоким негативным изменениям в природе и в среде жизни человека (наряду с позитивными). Причина в том, что городские экосистемы - это функционально не полные экосистемы: города - интенсивные потребители энергии, места концентрированного преобразования материалов и выброса загрязнений, а биологически продуктивная часть экосистем, которая «выдерживает» и человека, и индустриальный метаболизм города, расположена на удалении от города, в сельских районах, в океанах и др. Число городов с населением более 1 млн. возросло с 17 в 1900 г. до 388 в 2000 г. (в 23 раза); городское население увеличилось с ~ 0,2 млрд. в 1900 г. до ~ 2,9 млрд. в 2000 г. (в 15 раз). В ряде стран очень высок процент занятой городами территории: в Бельгии - 28%, в Англии - 12%, в ФРГ и Дании - по 11%; это недопустимо с точки зрения поддержания экологического равновесия между городами и природой. Такая урбанизация может рассматриваться как реальная угроза живой природе и сохранению среды обитания всей Земли.

ABSTRACT

Urbanization of the planet (the process of population and economic life in major cities) resulted in deep negative changes in the nature and environment of human life. The reason is that urban ecosystems is not functionally complete ecosystems: cities are intensive users of energy, space and material conversion of concentrated pollution emissions; and biologically productive part of ecosystems, which can withstand and human and industrial metabolism of the city, located at a distance from the cities, in rural areas, oceans, etc. Number of cities with populations over 1 billion increased from 17 in 1900 to 388 in 2000 year (23 times); the urban population increased from ~ 0.2 billion in 1900 to ~ 2.9 billion in 2000. (15 times). Now in some countries, a high percentage of occupied territories: in Belgium -28%, in England-12%, in BRD and Denmark on 11%. Such territory is unacceptable from the point of view of maintaining ecological balance between cities and nature. Poorly managed urbanization can be seen as a real threat to wildlife and habitat conservation of the Earth.

Ключевые слова: неуправляемая урбанизация; рост городов; проблемы урбанизации; социально -экологические проблемы; воздействия городов.

Keywords: uncontrollable urbanization; growth of cities; problems of urbanization; socio-environmental problems; negative impact of cities.

Урбанизация планеты идет быстрыми темпами; растущие города стали центрами сосредоточения и развития экологических проблем на планете. Но проблемы низкого качества среды, подобные современным, возникли еще в начале II века н.э. Исследования египетских мумий показали, что их легкие были засорены копотью масляных светильников и песком. В Риме Ю. Цезарь принял закон, разрешающий повозкам двигаться в отведенное время суток, так велика была перегрузка улиц гужевым транспортом. Н.М. Карамзин описывал невероятную грязь на улицах Парижа: «французы ...мастерски прыгают с камня на камень и прячутся в лавки от скачущих карет». Загрязнение среды в городах, начиная с древнего Египта, иногда было интенсивнее современного; улицы были узкими и грязными, заполненными мусором, с запахом

нечистот и транспортными перегрузками. На улицах Москвы был слой навоза от лошадей. В начале XIX века Кельн был одним из трех самых грязных городов мира наряду с Калькуттой и Стамбулом. Чтобы не чувствовать запах мочи, стекающей по улицам, французские солдаты, расположившиеся в городе, закрывали носы платками, пропитанными одеколоном (что в переводе означает - «Кельнская вода»).

Растущие города, поглощая пригодные для сельского хозяйства территории, становились источниками не перерабатываемых природой загрязнений, и были недостаточно приспособлены для создания необходимых человеку условий проживания (чистые воздух и вода, озеленение, инсоляция, отсутствие шума, небольшая плотность жителей и т.д.). При урбанизации человек исходил из неверного представления о неисчерпаемости природных

12

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 9 (18), 2015 I АРХИТЕКТУРА

ресурсов, о возможности самоочищения загрязненной воды, атмосферы, литосферы, о беспредельной терпимости биосферы к сокращению естественных ландшафтов. Выделяя в природу загрязнения, новые для биосферы и по объему, и по составу, человек

возложил на биосферу функции их абсорбции (поглощения) и очистки; но природная среда не была предназначена для этого. Проблемой урбанизации является рост территории при нерешенных экологических проблемах (табл. 1) [3].

Таблица 1

Прогноз роста площади городов в Европе

Страны Площадь страны

Общая, тыс. км2 Необходимая для городов

Тыс. км2 % от общей

Бельгия 30,5 54,0 173

Дания 43,1 18,0 41

Франция 547,0 196,0 31

Нидерланды 40,8 62,0 152

ФРГ 248,0 230,0 93

Англия 244,0 224,0 92

Плохо управляемое социально-экологическое числа и размеров городов, населения, развитие городов привело к росту негативных промышленности и транспорта (табл. 2). воздействий на природную среду. Среди них - рост

Таблица 2

Эволюция городов

Годы 1800 1900 1950 2000

Число городов - миллионеров

Мир 2 17 85 388

Африка 0 0 2 35

Азия 1 4 31 195

Европа 1 9 29 61

Латинская Америка и Карибский бассейн 0 0 7 50

Северная Америка 0 4 14 41

Океания 0 0 2 6

Региональное распределение 100 самых больших городов

Мир 100 100 100 100

Африка 4 2 3 8

Азия 65 22 36 45

Европа 28 53 35 15

Латинская Америка и Карибский бассейн 3 5 8 17

Северная Америка 0 16 16 13

Океания 0 2 2 2

Среднее число жителей этих 100 городов, млн. 0,187 0,725 2,1 6,2

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 9 (18), 2015 I АРХИТЕКТУРА

13

Заметен существенный рост доли городского распределение поселений по числу жителей населения на Земле (рис. 1). Это связано со существенно менялось в различных регионах планеты стремлением населения в города ввиду более (табл. 3). высокого качества среды жизни в них. При этом

Таблица 3

Распределение поселений по числу жителей, 2000 г.

Размер городского поселения (число жителей) Население, млн. Процентное распределение Городское население, %

Общее количество жителей 6057 100.0 -

Города с населением: 2862 47.2 100.0

10 млн. или больше 225 3.7 7.9

От 5 млн. до 10 млн. 169 2.8 5.9

От 1 млн. до 5 млн. 675 11.1 23.6

От 500,000 до 1 млн. 290 4.8 10.1

Менее чем 500,000 15030 24.8 52.5

Сельские районы 3195 52.8 -

Самый высокий процент городского населения достигнут в наиболее экономически развитых странах Северной Америки и Европы - свыше 70%, самый низкий - в Азии и Африке (табл. 4). С целью сдерживания роста площади городов архитекторы и строители увеличивают высоту зданий, более плотно

размещая их в плане, заменяя малоэтажные дома на новые, гораздо более высокие. Эти разработки рождают новые экологические проблемы, связанные с повышением плотности жителей, их отрывом от природной среды, и пр.

Таблица 4

Процент городского населения в регионах мира

Регион Городское население (млн) % городского населения

Мир 2862 47.2

Африка 295 37.2

Азия 1376 37.5

Латинская Америка 391 75.4

Северная Америка 243 77.4

Европа 534 73.4

Океания 23 74.1

Ряд кризисных явлений урбанизации и сохранения среды жизни: - загрязнение городской развития городов противоречит решению проблемы среды веществами и воздействиями, отрицательно

14

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 9 (18), 2015 I АРХИТЕКТУРА

влияющими на здоровье человека и состояние природы; - отступление природной среды при застройке и невозможность сохранения экологического равновесия между городскими и прилегающими естественными территориями; это ведет к снижению качества среды в городах, уменьшению биоразнообразия, сокращению способности природной среды к абсорбции загрязнений и самоочистке, гибели природы; - отрыв жителей от естественной природы; ее замена на полностью или частично искусственную городскую среду; - растущее разобщение жителей городов при использовании современных архитектурно -планировочных мероприятий (высокие здания, индивидуализация жилищ, отсутствие мест для общения, поощрение индивидуализма во всем - от передвижения на индивидуальных автомобилях до индивидуальных коттеджей за высокими заборами); -создание разрывов в естественных ландшафтах, искусственных границ на путях миграции животных, распространения растений; - гигантизм зданий, негативно влияющий на визуальное восприятие и увеличивающий отрыв жителей от природы; -энтропийность искусственных объектов города, их отторжение природой, принципиальное отличие от негэнтропийных объектов живой природы; -неэкономное использование невозобновимых ресурсов, естественных технологий; незначительное использование экономичных конструктивных и технологических решений, энергоэкономичных и энергоэффективных зданий; - отсутствие стремления к сбережению поверхности земли и почве нно-растительного слоя при застройке, к предохранению этого слоя от герметичного покрытия, ведущего к омертвлению ландшафта; - бионегативность поверхностей (бетон, кирпич, сталь, стекло и пр.) сооружений в городе, отторжение этими поверхностями живой природы, отсутствие специальных ниш, «скворечников» для создания условий жизни живой природы в городах и в зданиях;

- неэкономное отношение к возобновляемым ресурсам - воде, воздуху, к сокращению отходов, к возврату в цикл и использованию более долговечных, не требующих быстрой замены материалов и изделий;

- отсутствие планового движения к созданию экологичных и красивых городов, положительно воспринимаемых жителями и способствующих созданию здоровой и гармоничной среды жизни; -отсутствие согласования потребностей жителей городов с возможностями природно-ресурсного потенциала территорий, экологизации всех потребностей - от биологических до трудовых и этнических; - малое число экологических, красивых и здоровых городов, которые воспитывали бы жителей своей средой и позитивно воздействовали бы на них подобно красивой естественной природной среде; эти города могли быть «центрами» экологического развития, от которых оно распространялось бы на прилегающие территории. Урбанизация привела к глубоким негативным изменениям в природе и в среде жизни человека. Проблема в том, что городские экосистемы - это функционально не полные экосистемы. Города - интенсивные потребители

энергии, места концентрированного преобразования и потребления материалов. Биологически продуктивная часть экосистем, которая абсорбирует, частично усваивает загрязнения от городов, «выдерживает» и человека, и индустриальный метаболизм города, расположена на удалении от города, на сохранившихся естественных территориях, в сельских районах, океанах и других малообитаемых местах [3, 4].

Впервые в истории Земли постепенное слияние пригородов крупных и небольших городов привело к образованию урбанизированных ареалов - гигантских скоплений городов протяженностью в сотни км. «Урбоареалов» в мире свыше 10, каждый из них поглотил до 30 - 40 агломераций - «Сан-Рио» (между Сан-Паулу и Рио де Жанейро), «Джабан» (Джакарта -Бандунг), и др.

Тенденциям ускоренной неуправляемой

урбанизации исследователи многократно

противопоставляли научно обоснованные

предложения. Так, в 1974 г. член Римского Клуба К. Доксиадис предложил разделить территорию планеты на 12 зон, при этом более 80% поверхности занимала бы естественная природа и управляемые человеком лесные массивы, 10%-сельское хозяйство, и 10% -урбанизированные, в том числе промышленные территории. Он полагал, что для существования человечества необходим общий план использования земель в масштабах всей планеты. С тех пор за неполные полвека ситуация существенно обострилась. Ни о каких 80% сохраненной природной территории давно уже нет речи. Позже Ю. Одум обосновал необходимость сохранения 60% территории в естественном состоянии [2]. Но с тех пор человечество практически освоило почти всю территорию суши [5]. Уже звучат абсолютно нереальные и диаметрально противоположные предложения о возврате трети освоенной территории планеты в природное состояние (нет технологии этого процесса), и о подготовке переселения человечества на другую планету ввиду исчерпания ресурсов Земли и ее загрязнения (нет ни такой планеты, ни технологии, ни ресурсов).

Чем больше город, чем плотнее он населен, и чем больше в нем промышленности и автотранспорта, тем большая площадь прилегающей природной территории требуется, чтобы выдержать техногенное давление города. Рост числа жителей вызывает увеличение давления на близлежащие экосистемы, в то же время уровень экономического развития городов чаще всего связан с потреблением глобальных ресурсов и с глобальными воздействиями на экосистему Земли. Более половины населения мира живет в городах с числом жителей менее полмиллиона, и меньше 8% живет в мегаполисах с населением более 10 миллионов.

Урбанизация сопровождается экономическими, социальными, политическими и демографическими переменами. Сейчас качество городской среды и благосостояние жителей зависит от экосистем внутри, вокруг и далеко вне границ города, а городская деятельность влияет как на ближние, так и на очень отдаленные, экосистемы. Поэтому урбанизация может

Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 9 (18), 2015 I АРХИТЕКТУРА

15

рассматриваться как реальная угроза живой природе и сохранению среды обитания всей Земли. Потеря сред обитания - болот, лесов, прибрежных участков - при строительстве угрожает биологическому

разнообразию. В городских и пригородных экосистемах происходят постоянные приспособления растений, животных, беспозвоночных и микроорганизмов к изменяющейся застроенной среде. Урбанизация часто характеризуется кольцевым ростом городов, с постепенным заполнением ранее незастроенных территорий между большими городами и небольшими поселениями. Каждая стадия этого роста изменяет условия среды обитания и живую природу в городах, но на территориях многих городов живут птицы и другие животные. Заброшенные территории, тротуары, не эксплуатируемые железнодорожные пути,

осваиваются растительностью.

Урбанизация негативно влияет на местные экосистемы и на биологическое разнообразие, ухудшая городскую среду: большинство экосистем бывает нарушено вследствие раздробления среды обитания, и внесения загрязнений. Застройка и асфальтирование ведут к более высоким температурам в почве, что может причинять дискомфорт, усиливать загрязнение воздуха, изменять структуру живой природы и ливневых стоков. Поглощение тепла покрытиями из асфальта с темной поверхностью, удаление почвенно-растительного слоя, ведут к поступлению тепловой энергии в почву, и устраняют естественные эффекты охлаждения и испарения. «Тепловые острова» усиливают

загрязнение воздуха, изменяют структуру почв и влияют на живую природу. Нужно увеличивать площадь растительности, и использовать отражающие искусственные поверхности. Благоприятное действие на создание здоровой городской среды оказывают естественные и культурные зеленые территории -леса, парки, водоемы, зеленые пояса и коридоры, и пр. Они обеспечивают фильтрацию воздуха;

регулирование микроклимата; шумовую изоляцию; поверхностный водный дренаж; задержание

питательных веществ; генетический фонд; опыление; рассеивание семян; регулирование вредителей -насекомых.

При строительстве происходят изменения в объеме и составе озелененных территорий, поэтому городская природная среда полна экологических разрывов. В этих условиях важно создание «зеленых коридоров» в городской среде. Урбанизация чаще всего изменяет взаимодействие между людьми и микроорганизмами: именно в местах скопления

людей появились многие из наиболее опасных

инфекционных болезней. Риск для здоровья наиболее высок в больших промышленных городах, при этом внутреннее загрязнение особенно опасно в домах без хорошей вентиляции. Велики экологические проблемы при расположении городов вблизи хрупких экосистем. Исторически города часто основывались около рек, озер, морей, чтобы обеспечить потребности в воде и в транспорте. Поэтому наиболее урбанизированные территории - прибрежные, области у озер и рек.

Проблемы окружающей среды при ускоряющейся урбанизации становятся глобальными, так как урбанизация в одной части мира ведет к неблагоприятным последствиям в отдаленных частях. Сложность глобальных проблем окружающей среды значительно выросла за последние два столетия, и особенно за последние десятилетия, вследствие роста потребления и отходов. По данным ООН, самые богатые 25% человечества потребляют 86% ресурсов, а индустриальные страны выбрасывают более чем 90% из 350 млн. тонн опасных отходов, производимых в мире за год. Данные, приведенные в международном исследовании «Экологическая оценка тысячелетия» показывают, что города могли бы снизить некоторые антропогенные нагрузки вследствие концентрации населения, потоков веществ и энергии. Предполагаемое (не полностью изученное и потому недостаточно обоснованное) объяснение этому явлению базируется на том, что высокая плотность населения снижает потребность земли на жителя; уменьшаются потребности строительных материалов на жителя и затраты на обслуживание; должен уменьшиться спрос на частные автомобили, на потребление энергии, и пр. [1]. Эти преимущества не доказаны реальной практикой роста городов и освоенных человеком территорий. Пока же неуправляемая урбанизация, носящая глобальный характер, может рассматриваться как реальная угроза живой природе и сохранению среды обитания всей Земли.

Список литературы:

1. Международный совет по исследованиям и инновациям в строительстве CIB. «Повестка дня 21 века по устойчивому строительству», 1999 - 100 pp.

2. Одум Ю. Экология. - М.: Мир, 1986. - т.1. -328с. т.2 - 376 с.

3. «State of future». United Nations Univ., 2002, Worldwatch Institute, 2003.

4. Тетиор А. Н. Экология городской среды. М.: «Академия», 2013. - 347 стр.

5. Wackernagel M.

http ://www.footprintnetwork. org/.