Экология городской среды

СНиП – строительные нормы и правила

СПАВ – синтетическое поверхностно-активное вещество

СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита

СТО – станция технического обслуживания

СУТКО – система управления твердыми коммунальными отходами

ТБО – твердые бытовые отходы

ТГ – техногенность

ТКО – твердые коммунальные отходы

ТКП – технический кодекс установившейся практики

ТМ – тяжелый металл

ТИПА – технический нормативный правовой акт

ТО – техническое обслуживание

ТР – технический регламент

ТС – транспортное средство

ТУ – технические условия

ТФ – технофильность элемента

ТХДД – тетрахлордибензодиоксин

ТЭЦ – теплоэлектроцентраль

УЗ – уровень звука

УЗД – уровень звукового давления

УФ – ультрафиолетовый

ФАР – фотосинтетически активная радиация

ХПК – химическое потребление кислорода

ЦГЭ – центр гигиены и эпидемиологии

ЧАЭС – Чернобыльская атомная электрическая станция

ЧС – чрезвычайная ситуация

ЭКГ – экологический каркас города

ЭКТ – экологический каркас территории

ЭМП – электромагнитное поле

ЭПРУ – электронное пускорегулирующее устройство

ЭРОА – эквивалентная равновесная объемная активность

ЭРУ СО – экологическая реконструкция урбанизированной среды обитания

ЮНЕП – Программа

ООН по окружающей среде

Предисловие

Экологические последствия хозяйственной деятельности человека в настоящее время наблюдаются повсеместно. Однако наиболее ярко они проявляются на городских территориях. Процесс урбанизации, под которой понимается рост и развитие городов, а также увеличение доли городского населения, носит глобальный характер и является мощным преобразующим фактором среды обитания. Урбанизация связана с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольшой территории населения, транспорта, объектов хозяйственной и общественной деятельности, а также с образованием антропогенных ландшафтов, далеких от состояния экологического равновесия.

В связи с этим в настоящее время назрела необходимость в специалистах, способных всесторонне оценивать экологическую обстановку городской экосистемы; предлагать и обосновывать решения по снижению антропогенного воздействия урбанизации на природную среду; разрабатывать мероприятия по защите и восстановлению городских экосистем, созданию и поддержанию комфортной, экологически безопасной для человека среды жизни на урбанизированных территориях.

Экология городской среды как отдельное научное направление получила активное развитие в последние десятилетия. Она представляет собой комплексную дисциплину прикладного характера, научные основы которой составляют территориально-планировочные, инженерно-геологические, географические, технологические, гигиенические, биоэкологические аспекты. Изучение специфических подходов решения урбоэкологических проблем является важной составляющей при подготовке специалистов по естественнонаучным специальностям в учреждениях высшего образования.

В настоящее время ощущается нехватка специализированной учебной литературы по экологии городов, адаптированной к условиям Беларуси. Подготовка данного учебного пособия является попыткой в определенной степени восполнить этот пробел. В пособии не только представлен весь комплекс экологических проблем, вызванных процессами урбанизации, но также рассмотрены теоретические основы трансформации окружающей среды, описаны методы оценки состояния городской среды и пути ее оптимизации.

Пособие состоит из восьми логически взаимосвязанных глав и отражает основной программный материал в рамках экологии городской среды. В главе 1 приведены основные характеристики города и особенности городских экосистем. Глава 2 посвящена рассмотрению геологических факторов в городской среде, а также мероприятий по удалению, утилизации и складированию бытовых и производственных отходов. В главе 3 раскрываются вопросы водообеспечения городов, мероприятия по охране и восстановлению городских водных объектов. Глава 4 освещает состояние, принципы нормирования и пути оптимизации качества атмосферного воздуха. В главе 5 описываются особенности формирования и развития городской флоры и фауны. В главе 6 приводится краткий анализ видов и источников воздействия на состояние здоровья человека в городской среде. В главах 7 и 8 раскрываются вопросы управления экологической безопасностью городов с описанием правовых, организационных, экономических и экологических аспектов. Теоретический материал по каждой теме дополнен контрольными вопросами и заданиями.

Материал учебного пособия изложен на основе действующих нормативных: правовых актов (НПА) и технических нормативных правовых актов (ТИПА) по экологической безопасности и рациональному природопользованию. Поскольку некоторые главы пособия по существу освещают материал самостоятельных дисциплин, которым посвящена обширная специальная литература, в нем приводятся лишь сведения, необходимые для усвоения общих закономерностей, относящихся к предмету изучения. Более полную информацию по рассматриваемым вопросам читатель может получить из оригинальных документов по соответствующим ссылкам в тексте пособия, а также литературе, которая использовалась при подготовке пособия и приведена в библиографическом списке. Учитывая ограниченность объема учебного пособия, приведены только основные ссылки на действующие НПА и ТНПА Беларуси в области градостроительства, экологической, санитарно-гигиенической и промышленной безопасности.

В связи с неоднозначностью трактовок терминов и определений в области общей и прикладной экологии терминология в учебном пособии приведена по И.И. Дедю (1989), Н.Ф. Реймерсу (1990, 1992) или по тексту первоисточников.

Авторы выражают искреннюю благодарность рецензентам рукописи учебного пособия: доценту кафедры общей экологии и методики преподавания биологии Белорусского государственного университета, кандидату биологических наук Г.А. Семенюку доценту кафедры общей биологии и ботаники Белорусского государственного педагогического университета имени Максима Танка, кандидату биологических наук В.В. Маврищеву, а также сотрудникам этих кафедр за ценные замечания, которые, безусловно, позволили улучшить качество книги.

Глава 1

Город и городская среда

В настоящее время в мире невероятными темпами растут площади городских территорий и численность населения городов, повышается их роль в социально-экономическом развитии общества. Сформировавшаяся специфическая городская среда с присущими только ей абиотическими и биотическими компонентами, усиливает антропогенное давление на окружающую среду, что в совокупности составляет сущность процесса урбанизации (от лат. urbanus – городской). Этот процесс с середины XX в. принял глобальный характер, в результате чего уже произошли существенные изменения социобиологических характеристик человеческой цивилизации.

Интенсивность процесса глобальной урбанизации зависит от уровня промышленного развития регионов, который проходит достаточно неравномерно в разных странах, но несмотря на это стал одним из основных факторов расширяющегося преобразования географической оболочки планеты.

В процессе урбанизации в зависимости от уровня развития хозяйственной деятельности и соответствующими экологическими последствиями принято выделять три стадии:

• 1-я стадия – от момента возникновения первых поселений и до XVI–XVII вв., когда для производства материальных ценностей использовались местные источники пищи, воды, сырья, энергии (водяные и ветряные мельницы, домашние животные), технологии ручного труда. Экологические воздействия были связаны в основном с образованием и накоплением отходов жизнедеятельности поселения (людей и скота), загрязнением источников водоснабжения органическими веществами. Последствиями загрязнения окружающей среды периодически становились массовые вспышки инфекционных заболеваний, а также локальные войны за территорию поселений, которые в большей степени отражались на численности населения, чем на качестве окружающей среды. Уровень загрязнения и антропогенной трансформации биосферы был минимальным;

• 2-я стадия – конец XVI–XVIII вв. характеризуется повсеместным развитием и распространением транспортных коммуникаций, существенным увеличением добычи природного сырья, возникновением промышленного производства с заменой части ручного труда на механический, использованием тепловой энергии для транспортных и производственных целей. Растут количество городов и поселений, численность их населения, увеличиваются пригородные территории, обеспечивающие жизнедеятельность горожан. Города с пригородами становятся источниками антропогенного загрязнения окружающей среды, однако на этой стадии уровень их воздействия на биосферу в основном не превышал пределов ее самоочищающей способности;