Экология больших городов в эпоху глобального потепления

Человечество достигло сравнительно высокого уровня развития благодаря многим факторам — значительным природным ресурсам, богатой мировой культуре, развитому человеческому интеллекту, стремящемуся к познанию нового, новым промышленным технологиям и ряду других.

Однако в последнее время нарастает число негативных последствий ускоренного и несбалансированного технологического развития.

Как же так случилось, что человек-созидатель, который всегда был движущей силой прогресса, постепенно превратился в его жертву?

Я считаю, что при оценке последствий мирового технологического развития в течение последнего столетия был допущен серьезный стратегический просчет. А именно — роль человека-созидателя была упрощена до роли человека-потребителя (homo economicus). Отсюда ожидаемая выгода от внедрения новых технологий оценивалась по таким упрощенно-прагматическим параметрам, как увеличение количества производимых товаров, повышение их конкурентоспособности на мировых рынках и снижение их стоимости для конечного потребителя. А благополучие стран продолжают определять по ВВП.

Политики и экономисты утверждают, что чем больше различных товаров мы произведем и чем больше их будет куплено, тем успешнее будет выбранная модель развития, тем лучше станет наша жизнь. Увы, это — не только неправда, но и трагическая ошибка.

Для улучшения ситуации рекомендуется проведение следующих мероприятий [6]:

1. Установка высокотехнологичных систем газоочистки и очистки стоков на промпредприятиях, водоканалах и транспортных средствах.
2. Ремонт дорог, установка шумозащитных экранов, строительство транспортных развязок.
3. Использование современных технологий утилизации и рециклинга бытовых отходов.
4. Рациональная планировка строительства домов и районов.
5. Увеличение озеленения городов и их окрестностей.
6. Снижение потребления химических средств в быту и сельском хозяйстве.

Человечество достигло сравнительно высокого уровня развития благодаря многим факторам — значительным природным ресурсам, богатой мировой культуре, развитому человеческому интеллекту, стремящемуся к познанию нового и пр.

Однако в последнее время нарастает число негативных последствий ускоренного и несбалансированного технологического развития.

Как же так случилось, что человек-созидатель, который всегда был движущей силой прогресса, постепенно превратился в его жертву?

Я считаю, что при оценке последствий мирового технологического развития в течение последнего столетия был допущен серьезный стратегический просчет. А именно — роль человека-созидателя была упрощена до роли человека-потребителя (homo economicus). Отсюда ожидаемая выгода от внедрения новых технологий оценивалась по таким упрощенно-прагматическим параметрам, как увеличение количества производимых товаров, повышение их конкурентоспособности на мировых рынках и снижение их стоимости для конечного потребителя. А благополучие стран продолжают определять по ВВП.

Политики и экономисты утверждают, что чем больше различных товаров мы произведем и чем больше их будет куплено, тем успешнее будет выбранная модель развития, и тем лучше станет наша жизнь. Увы, это не только неправда, но и трагическая ошибка. Мне особенно трудно это утверждать, ведь люди в России так долго стремились начать жить «как на Западе», стать обществом потребления...

Причины и последствия нестабильности системы «технология — человек — природа»

Окончательный выбор тех технологий, которые полезны для текущего уровня мирового развития, нельзя делать только на основе ожидаемой экономической выгоды. Человек — создатель сложных систем (технологических комплексов, городских поселений, национальных и региональных политических структур). Но он может стать как бенефициаром этих систем при условии их оптимального функционирования, так и их жертвой, если они выходят из-под его контроля.

Наталья Пискулова:
Вызовы для экологической перестройки мировой экономики

Поясню эту мысль на примере промышленного предприятия [1]. Каждое серьезное изменение базовой технологии производства вызывает три основных отклика со стороны системы:

1. изменение условий труда (интенсивности, сложности, шума, загазованности и пр.);
2. увеличение или спад прибыли от продажи новых товаров;
3. улучшение или ухудшение экологической ситуации.

Эти три вида обратной связи производственной системы имеют разное время «срабатывания». Влияние технологической инновации на самочувствие и здоровье рабочих обычно прослеживается в течение первого года. Для оценки прибыльности новой технологии требуется минимум 3 года, а экологическое воздействие проявляется через 5 и более лет.

Система с тремя циклами обратной связи, которые имеют разную скорость отклика, с высокой долей вероятности может выйти из-под контроля. В результате внедрение новой технологии или новой системы управления может по-разному сказаться на физическом и эмоциональном состоянии персонала, на его доходах и на качестве его жизни и его семьи, на условиях среды обитания (чистоте воздуха, воды и почвы, уровнях шума, качестве пищи и пр.).

Даже на уровне одного предприятия проведение такого анализа требует привлечения группы независимых специалистов по технологии, медицине, экономике, экологии, организации производства. Пилотный проект [2], выполненный нами на небольшом заводе алюминиевого литья в одной из стран Восточной Европы показал возможность реструктурирования завода, в результате которого выплаты персоналу по нетрудоспособности сократились вдвое, экологический ущерб — на 30%, а реальные доходы завода увеличились примерно на 60%.

Для реконструкции многих крупных российских предприятий по такой схеме существуют две преграды: во-первых, желание руководства или владельцев завода сэкономить на проведении полного анализа и устранении проблем предприятия, а во-вторых, нехватка в стране независимых экспертов необходимого уровня.

Поэтому такое большое количество промышленных городов в России (Норильск, Липецк, Череповец, Новокузнецк, Нижний Тагил, Магнитогорск, Красноярск, Омск, Челябинск, Братск, Новочеркасск, Чита, Асбест и другие) были отнесены президентом РФ к 75% российских городов в стране с неблагополучным качеством среды проживания [3].

Существует масса объяснений, почему в России сложилась такая ситуация, но гораздо сложнее решить задачу улучшения условий жизни в каждом проблемном городе.

Система «город — человек — природа» в условиях глобального потепления

Игорь Макаров:
Пятьдесят оттенков зеленого

Крупный город представляет собой гораздо более сложную и многоуровневую систему по сравнению с отдельным промышленным предприятием.

В России более 62% населения проживает в крупных и средних городах (100 тыс. жителей и более). Эта цифра выше среднемировой, поэтому Россия относится к числу высоко урбанизированных стран. Мировая статистика показывает, что в 2050 г. более 70% мирового населения будет жить в городах. Однако не только в России, но и во многих городах мира качество жизни не соответствует современным стандартам.

Анализ, проведенный ВОЗ [4], показал, что в последние годы около 800 тыс. человек в год погибло от респираторных заболеваний, вызванных загрязнением воздуха, около 1,9 млн — от сердечно-сосудистых болезней, вызванных малоподвижным образом жизни и вредной диетой, а около 1,2 млн от несчастных случаев на транспорте. Для сравнения, за последние 18 лет (с начала 2000 г.) от последствий военных действий погибло 780 тыс. человек. Города убивают больше людей, чем войны — ситуация, невероятная для предыдущих веков!

Анализ [5] показывает, что основные факторы снижения качества жизни в городах следующие:

• загазованность городского воздуха транспортом (60–70%) и выбросами городских или пригородных предприятий (15–20%);
• высокий уровень акустического шума (до 90 дБ при максимально допустимых 70 дБ) и информационная перегрузка;
• загрязнение водных бассейнов стоками и преднамеренными «сбросами» токсичных веществ промпредприятиями, заводами по переработке отходов, свалками и полигонами городских отходов, фильтратами из техногенных городских почв, отвалов, котлованов и прочее.

Александр Пузанов:
Почему города в России развиваются аномально

Для улучшения ситуации рекомендуется проведение следующих мероприятий [6]:

1. Установка высокотехнологичных систем газоочистки и очистки стоков на промпредприятиях, водоканалах и транспортных средствах.
2. Ремонт дорог, установка шумозащитных экранов, строительство транспортных развязок.
3. Использование современных технологий утилизации и рециклинга бытовых отходов.
4. Рациональная планировка строительства домов и районов.
5. Увеличение озеленения городов и их окрестностей.
6. Снижение потребления химических средств в быту и сельском хозяйстве.

Президент России поставил условие обязательно привлекать население городов к реализации программ оздоровления городской экологии. Однако городские жители не могут активно участвовать в выполнении первых четырех пунктов указанного списка работ и только частично могут осуществить пункт 6.

Для оперативного решения проблем улучшения качества городской среды в 2017 г. было выделено в совокупности более 57,4 млрд руб., которые формируются из бюджетов трех уровней: федерального — 25,6 млрд руб., регионального — 20,8 млрд руб., муниципального — 10,1 млрд руб., а также средств частных инвесторов — 940 млн руб.

В условиях, когда основная часть бюджета на оздоровление экологии городов по-прежнему распределяется из центра, местные органы власти вынуждены принимать решения достаточно волюнтаристски, с оглядкой на центр, а не на интересы своего города, что не соответствует предпочтениям местных жителей. В этой связи степень доверия населения к местным органам управления продолжает снижаться. Единственный комплекс работ в списке, где жители могут активно участвовать — озеленение городских территорий. Однако и в этом вопросе ни жители, ни администрация не имеют полного осознания важности озеленения.

Стратегическая роль озеленения городов в эпоху мирового климатического кризиса

В последние годы проблемы городской экологии в России осложнились изменением климата. Общественное мнение долго держали в заблуждении: если средняя температура в мире поднимется, например, на 1,5 градуса, это означает плавное и равномерное повышение температуры по всей территории России на те же 1,5 градуса. Это не так. Поверхность нашей планеты на 70% покрыта водой. Повышение средней температуры поверхности океанов на 1 градус привело к увеличению на 7% количества испаряемой в атмосферу воды. В некоторых областях атмосферы стало концентрироваться избыточное количество водяного пара, а в других областях оно, наоборот, уменьшилось. Произошло неравновесное перераспределение концентраций водяного пара в атмосфере в виде грозовых облаков. Отсюда невиданные ранее наводнения и штормы в одних местах, засухи и лесные пожары — в других. Экосистема планеты стала разрушаться на наших глазах (рис.1) [7].

Это оказало сильное влияние на условия жизни в крупных городах. В начале столетия появился новый термин в городской экологии — «остров жары» [8], означающий опасное нарушение теплового баланса в местах плотной городской застройки (рис. 2).

Возникновение «островов жары» вызывается следующими причинами:

1. плотными транспортными потоками и скоплениями людей в центре города;
2. недостатком термозащитных и светоотражающих зон (парков, водных поверхностей и пр.);
3. термическими свойствами стройматериалов для зданий и улиц (типа бетона), которые накапливают тепловую энергию солнца и долго сохраняют ее;
4. «эффектом ущелья», возникающим на узких улицах, окруженных высокими зданиями, что приводит к накоплению тепловой энергии на улицах (рис.3);
5. препятствиями для воздухообмена между городскими зонами с более низкой и повышенной температурой (из-за плотной застройки);
6. накоплением частиц микропластиков разного происхождения в нижних слоях городской атмосферы.

Именно поэтому во многих городах Европы и России энергопотребление стало превосходить потребности транспорта в топливе и достигло 25–35% от общего энергетического баланса. А генерация парниковых газов на территориях городов достигла 20% от общего количества выходящих в атмосферу СО₂ и СН₄.

Скорость химических реакций воздействия вредных веществ в воздухе, воде и почве на человеческий организм резко возрастает при повышении средней температуры на каждый градус.

Александр Пузанов:
Большому городу нужен голос местных сообществ

Местные органы власти российских городов стоят перед задачей понять и объяснить населению важность зеленых зон для улучшения качества жизни каждого человека в условиях глобального потепления прежде всего из-за вреда от повышения локальной температуры, возникающего в местах плотной застройки при отсутствии зеленых зон. Что дают зеленые зоны? При ответе на этот вопрос следует исходить из ситуации в конкретном городе или районе.

• Парковые зоны создают солнцезащитные экраны. Листва деревьев поглощает и отражает до 70% падающего солнечного света.
• Увеличение площади зеленых зон в городе позволяет снизить максимум температур в «островах жары» до 10^° [9] и снижает на 5–10% энергопотребление для кондиционирования воздуха. Улучшается энергетический баланс, снижаются скачки температуры.
• В зеленых зонах локальная влажность воздуха выше, что улучшает самочувствие детей и пожилых жителей.
• Деревья фильтруют взвешенные в городском воздухе вредные частицы.
• В местах, где господствуют сильные ветры, деревья выступают в роли защитных барьеров, в 5–10 раз более эффективных, чем стены такой же высоты.

Создание зеленых зон имеет также и экономический эффект. Так, в Нидерландах был сделан расчет, что создание травяного покрова и кустарника на плоских крышах домов снижает стоимость энергии в помещениях на 0.71–19 евро за квардратный метр [10].

Стоимость квадратного метра в жилых зданиях, расположенных в зеленых зонах, на 10–15% выше, чем у аналогичных построек при стандартной планировке города. А на предприятиях, расположенных в зеленых зонах, повышается продуктивность работы персонала, выздоровление пациентов в больницах происходит на 5–10% быстрее.

Таким образом, интенсивное озеленение городов является одним из наиболее эффективных способов предотвращения вредного влияния климатического кризиса на качество жизни горожан. Улучшение самочувствия жителей города снижает нагрузку на медицинское обслуживание и уменьшает процент нетрудоспособных.

Участие населения в проектах по озеленению имеет важный социальный эффект — эти проекты канализизируют накопившуюся в условиях городской жизни негативную энергию социума в общие полезные дела. Надо только правильно планировать и выполнять совместно с населением соответствующие мероприятия.

Список литературы

1. M. Boutoussov, The Integrated Quality Concept, in “Resources Policy”, 1988, pp. 218-220

2. M. Boutoussov et.al. Industrial Risk Assessment, in “Environmental Hygiene III” , 1992, pp. 241-244

3. Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 г № 204. «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года»

4. «Health and Environment Linkages Initiative», WHO, https://www.who.int/heli/risks/urban/en/

5. «Загрязнение природы в городах» https://spetstrans.ru/problemy-ekologii-megapolisa/

6. Попова Л.М, Городская среда как объект муниципального управления http://ego.uapa.ru/en/issue/2016/02/14/

7. Jeremy Rifkin, How to Manage a Future of Abundance, https://www.strategy-business.com/article/Jeremy-Rifkin-on-How-to-Manage-a-Future-of-Abundance?gko=3a999

1.

8. M. Santamouris (Ed.) «Energy and Climate in the Urban Environment», Cromwell Press, UK, 2001.

2.

9. М. Бутусов, А. Федюхин, В. Карасевич «Влияние урбанизации на качество жизни человека», Газовый Бизнес № 4, 2019, стр. 54-58;

10. The Green City Guidelines, https://uk.thegreencity.eu/