Урбоекологія – це наука, що вивчає взаємодію діяльності людини з навколишнім середовищем на території поселень. У XXI столітті міста стають місцем зосередження більшої частини населення планети. Так, у 2001 році вперше кількість міських жителів перевалила за 50 % від загальної кількості населення Землі. Передбачається, що до 30 років цього століття жителів міст стане в 2 рази більше, ніж жителів сільської місцевості. Тому урбоекологія та проблеми міст зачіпають інтереси все більшої і більшої кількості людей. Особливо актуальні розробки щодо поліпшення міського середовища, запропоновані урбоэкологами для жителів мегаполісів.
Основи урбоэкологии
Урбоекологія – наука, що використовує для вирішення своїх завдань дані технічних, інженерних, медичних, біологічних, географічних, соціальних і економічних наук. Об’єкти вивчення урбоэкологии – це освоєні людиною території, до яких належать окремі будинки, квартали, міста, області і навіть цілі країни. Предмет вивчення урбоэкологии – механізми взаємодії урбанізованої і природного середовища. Завданням урбоэкологии є розробка плану розвитку поселення, що забезпечує високу якість життя людини, охорону здоров’я, охорону літо-, гідро-, атмосфери і біоти від згубного впливу міської забудови. Впровадження розробок урбоэкологии в життя багато в чому залежить від політики держави.
Часто кажуть, що урбоекологія – це розростання міст і проблема перенаселення. Але існують і інші екологічні проблеми, пов’язані з містами:
- зростання забруднень середовища міст, попадання забруднень у навколишнє середовище навколо міст;
- «розповзання» міст і кількості мешканців, занадто висока щільність населення, перетворення міст в гігантські мегаполіси з населенням у десятки мільйонів чоловік;
- витіснення природного ландшафту штучним;
- втрата людиною прямих контактів з природою (дотикових, звукових, візуальних, нюхових);
- вплив на природні добові біоритми людини (нічна робота, освітлення міст вночі, шум).
Проблема «розповзання» міст
Найвищий відсоток міського населення відзначається в економічно розвинутих країнах Європи та Північної Америки – понад 70 %. Сама гігантська міська забудова під назвою «Босваш» поглинула більше 500 міст на території між Бостоном і Вашингтоном. Тут проживає близько 20 % всього населення США. «Босваш» на фотознімках, зроблених із супутників Землі вночі, виглядає як суцільне світлу пляму. І таких агломерацій у світі стає все більше.
Причому зараз активними темпами відбувається укрупнення міст в бідних країнах. Якщо в першій половині XX століття 20 з 30 найбільших мегаполісів світу розташовувалися в розвинених країнах, то в 2017 році таких міст залишилося всього 5 (Токіо, Нью-Йорк, Лос-Анджелес, Осака, Париж), інші 25 знаходяться в країнах, що розвиваються. Найбільші з них – Бомбей, Лагос, Шанхай, Джакарта.
Антропогенні забруднення міського середовища
Невміле управління розвитком міста призводить до зростання негативного впливу на природне середовище міст. До них відносяться:
- забруднення;
- вичерпання природних ресурсів;
- зміна глобального клімату, пов’язане з діяльністю людини;
- зміна або руйнування природних ландшафтів.
Найнебезпечнішим видом антропогенного впливу виявляється забруднення. Основними джерелами є: автотранспорт, промислові підприємства, особливо нафтохімічної спрямованості, чорна і кольорова металургія, теплоелектростанції, сміттєспалювальні заводи.
Хімічне забруднення викликане попаданням в середу нових хімічних речовин або збільшенням концентрації присутніх у ній сполук. Особливу небезпеку для здоров’я людини несуть ксенобіотики – речовини, не властиві природі (важкі метали, нітрозоаміни, поліциклічні вуглеводні), які призводять до порушення метаболізму в організмі, володіють канцерогенною і мутагенною дією.
Фізичне забруднення підрозділяється на теплове, шумове, світлове, електромагнітне, радіоактивне. Механічне забруднення відбувається речовинами, які не впливають на природу фізичного або хімічного впливу. До них відносяться в основному відходи виробництв будівельних матеріалів. Біологічне і мікробіологічне забруднення – найбільш небезпечні інфекційні захворювання реєструються саме в місцях найбільшого скупчення людей.
Вплив міст на природне середовище
До абіотичних компонентів навколишнього середовища відносяться літо-, гідро – і атмосфера. Найбільш важливою для людини частиною літосфери є ґрунт. Формується вона дуже довго – всього 2-3 см за 200 років. Найлегше руйнується грунт під впливом ерозії і роздуванні її вітром, причому страждають в першу чергу найбільш цінні площі – сільськогосподарські угіддя. Велику небезпеку представляє невміле використання різних пестицидів, які викликають загибель флори і фауни грунту, а також забруднюють підземні води. Негативно впливають на ґрунт і тверді побутові відходи, яких з кожним роком стає все більше і більше. Щорічно на планеті викидається 1 млрд тонн сміття, причому більшу частину займають синтетичні матеріали, не руйнуються в природі і забруднюють грунт на тисячоліття.
Основними факторами негативного впливу міста на гідросферу є високе споживання води, пов’язане з веденням сільського господарства в передмістях, і забруднення стічних вод. Мегаполіси щорічно скидають близько 350 млн т забруднених стічних вод, що містять фосфати, азот, важкі метали, нафтопродукти, миючі речовини.
Найпоширеніші речовини, що забруднюють повітря, – це пил, оксиди сірки, вуглекислий газ, оксиди азоту, вуглеводні. Повітря над великим містом містить в 25 разів більше шкідливих домішок, ніж повітря сільській місцевості. Страждають від забруднень повітря найбільше міста, розташовані в гірських долинах. Забруднене повітря обумовлює приблизно 30 % всіх захворювань міських жителів. Алергени, що знаходяться в повітрі (сірководень, формальдегід, нікель, хром), викликають бронхіальну астму, риніт та інші респіраторні алергози. Крім того, у мешканок міських районів, розташованих поряд з підприємствами нафтохімічної, хімічної або металургійної промисловості, відзначають в 2 рази частіше патології вагітності та пологів і в 6-7 разів більше народження дітей з патологіями або аномаліями розвитку.
Функціонування міста впливає на рослинний і тваринний світ. Особливу роль у місті відіграють рослини – вони поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень. Вирубка 1 % лісу призводить до зменшення річкового стоку на 2,5 % і загрожує обмілінням річок. Ліси захищають грунт від ерозії, роздування вітром, очищають повітря. 1 га соснового лісу поглинає за рік до 32 т пилу. І якщо рослинність приносить користь місту, то сам місто згубно впливає на неї. Причому найбільше страждають невеликі масиви вздовж доріг. Наприклад, липа у лісі доживає до 400 років, в міських парках – до 150, на вулицях – до 60 років. Негативний вплив надає цілий ряд факторів: забруднення повітря, ґрунту та підземних вод, ущільнення грунту, вібрації від транспорту, порушення температурного режиму.
Вплив міського середовища на тваринний світ неоднозначно. Для одних видів тварин і птахів існування в місті неможливо – немає їжі і звичних умов існування і розмноження. Для інших же видів місто дає їжу і захищає від природних ворогів. У місті переважають птахи, які можуть вити гнізда під дахами, на обривах – голуби, горобці, стрижі, галки.
Урбоекологія пропонує вирішення екологічних проблем міста
1. Екологізація міського середовища
Необхідно забезпечити екологічну рівновагу між міською і природним середовищем, зберегти природну поверхню Землі разом з грунтом, рослинністю, тваринним світом, рельєфом. Це можливо при будівництві міст з кількома щільними забудовами і потужним озелененням.
2. Економія енергії
Необхідно будувати енергозберігаючі будівлі, використовувати технології, що не потребують витрат енергії.
3. Зниження негативного впливу міського середовища на здоров’я людини
Необхідно покращувати якість повітря і води, економити водоспоживання. Найкраще з питанням оздоровлення середовища справляються зелені насадження – ліси, парки, зелені коридори. Вони очищають повітря, регулюють мікроклімат, ізолюють шуми, затримують поживні речовини, забезпечують біорізноманіття, дають можливість запилення і розсіювання насіння.
4. Скорочення відходів та їх утилізація
Необхідно запровадити систему управління відходами, скорочувати несприятливий вплив відходів за рахунок їх зниження та переробки.
5. Економія ресурсів
Однією з проблем міст є перевитрата прісної води, тому необхідно впроваджувати системи для збору дощової води. Для будівництва необхідно вибирати матеріали з високим терміном служби.
Основна ідея щодо створення міського середовища, пропонована урбоэкологией, – це «заміщає» екологічна реконструкція міст, відновлення ландшафтів. Це самий м’який шлях, який не потребує масштабних втручань в життя вже існуючих міст.
