Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Исторический опыт решения экологических проблем городов
1.1 Этапы возникновения экологических проблем городов 7
1.2 Эволюция градостроительных теорий, направленных на улучшение качества городской среды 18
1.3 Городская среда: понятие, подходы к ее определению 30
1.4 Современный опыт эколого-градостроительпое регулирование в крупных европейских городах 49
Глава 2. Комплексная оценка экологической ситуации в г. Москве в постсоветский период (с 1992 по 2007 г.)
2.1 Методика комплексной оценки экологической ситуации 56
2.2 Динамика территориальной дифференциации загрязнения атмосферы выбросами от автотранспорта 68
2.3 Динамика территориальной дифференциации загрязнения атмосферы выбросами от промышленных источников 90
Глава 3. Оценка эффективности градостроительной политики в г. Москве
3.1 Эколого-градостроительные стратегии регулирования территориальной структуры 100
3.2 Экологический эффект градостроительного регулирования транспортной системы 116
3.3 Экологический эффект регулирования развития промышленных территорий 140
3.4 Анализ экологической эффективности озелененных территорий 148
Заключение 159
Библиография 164
Приложение 170
- Этапы возникновения экологических проблем городов
- Динамика территориальной дифференциации загрязнения атмосферы выбросами от автотранспорта
- Эколого-градостроительные стратегии регулирования территориальной структуры
Введение к работе
Актуальность исследования. Проблемы городской экологии занимают специфическое место во всем комплексе экологических проблем. Это обусловлено, во- первых, общемировой тенденцией увеличения доли городского населения. В частности, в России в городах концентрируется около 73% населения. Во-вторых, функционирование на ограниченной территории города практически всех существующих видов антропогенного загрязнения в условиях высокой концентрации людей приводит к крайне существенному повышению степени экологического риска для всех компонентов окружающей среды: воздуха, растительности, почвы, водных объектов, увеличивает шумовое загрязнение, что отрицательно сказывается на здоровье и качестве жизни населения.
В последние годы в России бурно растут многие крупнейшие города и города- миллионеры. При их росте не учитываются нарастающие экологические проблемы, что приводит к существенному ухудшению качества жизни населения и росту заболеваемости. В связи со сложившейся ситуацией, на настоящем этапе актуальной становится проблема создания единой концепции эколого-градостроительного развития территории городов. Разработка таких концепций важна для всех городов, по особую актуальность она приобретает в городах-миллионерах, где экологическая ситуация наиболее обострена.
Ранее способы оптимизации экологической ситуации были направлены в основном на борьбу с последствиями загрязнения. Сейчас осознана необходимость того, что недостаточно бороться только с последствиями загрязнения среды или ориентироваться на традиционные подходы (например, на снижение уровня антропогенного воздействия с помощью технологических мер), необходима также экологическая оптимизация территории с целью улучшения качества городской среды. Поэтому природоохранная политика должна являться определяющей частью градостроительного развития городов.
Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования — определение места и особенностей экологической составляющей в градостроительной политике крупнейших городов на примере г. Москвы.
Для достижения этой цели представляется необходимым решить следующие задачи:
1) Изучить совокупность решений экологических проблем на разных этапах развития городов и обобщить отечественный и зарубежный опыт в решении проблем загрязнения городской среды с помощью градостроительных мер;
Осуществить анализ и оценку динамики экологической ситуации в г. Москве в конце XX - начале XXI вв.;
Провести анализ изменения вклада различных источников антропогенного загрязнения в г. Москве;
Оценить нарастающую роль автотранспорта - ведущего источника загрязнения городской среды в постиндустриальную эпоху и разработать основные положения по способам снижения его негативного влияния;
Проследить изменения в эколого-градостроительной политике и оценить эффект эколого-градостроительного регулирования в г. Москве.
Объект исследования. Территория одного из круппейших городов мира - Москвы.
Предмет исследования. Направления градостроительного развития территории с целью оптимизации качества городской среды.
Методы исследования. В процессе исследования применены географические подходы и методы — сравнительный, историко-географический, картографический, метод районирования, а также методы математического моделирования, статистический, ранжирования и группировки, а кроме этого - полевые мониторинговые наблюдения.
Теоретическая и методологическая основа. Базой диссертационного исследования послужили теоретические и методологические разработки современной географической науки, содержащие экологические аспекты изучения города — Ю.Г. Саушкина, Г.М. Лаппо, E.H. Перцика, В.Г. Глушковой, Т.В. Бочкаревой, урбоэкологии - В.В. Владимирова, О.Н. Яницкого, С.Б. Чистяковой, А.Н. Тетиора, работы специалистов в области городского развития - B.JI. Глазычева, А.Э. Гутнова, а также теории транспортных потоков - А.И. Стрельникова, Б. А. Ткаченко, Г. А. Гольца.
Информационная база исследования. Первый блок информации — статистические данные. Статистические данные по объемам выбросов загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от промышленных предприятий г. Москвы за период с 1990 по 2007 г., предоставлены Департаментом природопользования и охраны окружающей среды г. Москвы. Кроме этого, в работе использованы статистические данные интенсивности движения автомобильного транспорта по улицам г. Москвы за тот же период времени, полученные в исследовательской фирме "ЭСПАР-Аналитик".
Второй блок представляет собой картографические материалы: карты расположения промышленных и санитарно-защитных зон, а также схемы расположения стационарных источников загрязняющих веществ в г. Москве; Генеральные планы развития г. Москвы и Генеральные схемы озеленения, разработанные в ГУП НИиПИ Генплана Москвы; Экологический атлас г. Берлина.
Третий блок информации составляют литературные источники и периодические издания. Часть фактического материала предоставлена фондом Сената по городскому развитию и охраны окружающей среды г. Берлина во время стажировок автора с целью изучения иностранного опыта в решении экологических проблем городов в Германии (Берлин, сентябрь-декабрь 2005 г.; апрель-июль 2006 г.).
Научная новизна работы заключается в том, что впервые выполнена оценка экологического эффекта градостроительного развития в г. Москве за период с 1992 по 2007 г. путем оценки изменения экологической ситуации в разных частях города на основе крупномасштабного и комплексного исследования территориальной дифференциации загрязнения.
Выявлена роль экологической составляющей в развитии крупнейших городов на разных исторических этапах, проведена оценка изменения эколого-градостроительной политики на современном этапе. Рассмотрена динамика загрязнения территории Москвы и роль отдельных источников в ней за период с 1992 по 2007 г. При этом особое внимание уделено динамике и территориальной дифференциации загрязнения от автотранспорта, так как именно он формирует основную антропогенную нагрузку на городскую территорию в постиндустриальном обществе. Процесс изменения антропогенной нагрузки рассматривается не только в целом по городу, но и более детально - в пределах 191 выделенного автором ареала.
Практическая значимость. Заключается в разработке системы оценки экологической ситуации по отдельным ареалам, в предложениях по оптимизации экологической ситуации, которые могут быть использованы при создании эколого- градостроительной концепции г. Москвы.
Апробация работы. Некоторые положения и результаты диссертации были представлены на Международной научно-практической конференции "Идеи В.В. Докучаева и современные проблемы развития природы и общества" (Смоленск, 2006); на конференции, посвященной 125-летию H.H. Баранского "Трансформация социально- экономического пространства и перспективы устойчивого развития" (Барнаул, 2006).
Результаты исследования отражены в 8 статьях, в т.ч. 3 написаны в соавторстве. 1 статья опубликована в издании, включенном в список ВАК, 1 публикация в форме тезисов. Общий объем публикаций составляет 3 п.л. Материалы проведенного исследования использованы при проведении лекций и семинаров в курсе "Экология города" и "Экологические основы общественного производства" на кафедре экономической и социальной географии России географического факультета МГУ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения. Первая глава посвящена рассмотрению эволюции экологических проблем городов, т.к. они не являются порождением сегодняшнего дня, а изменяются уже в течение многих веков. Отражаются существующие подходы к определению городской среды, отечественный и зарубежный градостроительный опыт в области улучшения ее качества.
Во второй главе представлена динамика экологической ситуации на основе комплексной экологической оценки в г. Москве за период с 1992 по 2007 г.
Третья глава посвящена рассмотрению градостроительные стратегий регулирования территориальной структуры Москвы в области регулирования развития транспортной сети, промышленных и озелененных территорий за рассматриваемый период и оценка их экологической эффективности в области их регулирования. Предложены некоторые направления дальнейшего градостроительного развития г. Москвы с целью улучшения экологической ситуации.
Основная часть диссертации составляет 163 страницы машинописного текста, работа содержит 35 авторских рисунка, из которых 13 карт-схем и 24 таблицы. Библиографический список включает 162 наименования, в т.ч. на иностранных языках, и 14 интернет-источников. В приложении содержатся дополняющие основную часть диссертации карты-схемы и исходные теоретические концепции.
Этапы возникновения экологических проблем городов
Исторический подход к рассмотрению экологических проблем прошлого позволяет выяснить причину множества современных экологических проблем. Кроме этого, применение исторического подхода позволяет предвидеть дальнейшее развитие событий и, возможно, предотвратить дальнейшее развитие негативных процессов.
Процесс воздействия человека на природную среду начался миллионы лет назад. С тех пор происходит эволюция воздействия человека на окружающую среду, что связано с эволюцией самого человека и, как следствие, с эволюцией его трудовой деятельности и социальной организации. Вследствие этого процесса на разных этапах развития человечества возникали специфические экологические проблемы антропогенного характера. Особенно сильно негативные последствия человеческой деятельности проявились в крупных городах — местах концентрации большого количества людей и новейших, соответственно для каждого этапа развития, достижений науки и техники.
Возникновение городов и практически одновременное возникновение в них комплекса экологических проблем потребовало проведения комплекса мероприятий, направленных на защиту природных элементов городской среды, а также применения технологий, направленных на охрану окружающей среды от негативного воздействия человеческой деятельности. По мере роста городов эти мероприятия должны были быть все более масштабными. А чем больше была численность города, тем острее стояла необходимость принятия различных мер по защите городской среды от негативных последствий антропогенного воздействия.
1) Первые поселения древнейших людей имели простейшую среду, служившую для удовлетворения первоочередных потребностей, и не создавали каких-либо неразрешимых социальных и экологических проблем, связанных с взаимоотношениями внутри общества и с природной средой (Тетиор, 2006). Можно говорить о том, что древнейшие люди влияли на равновесие в природе не больше чем другие животные. Вероятно, первые социально-экологические проблемы (проблемы отходов и загрязнений, а также социальное неравенство, связанное с различной величиной построек) среды проживания человека появились с возникновением значительных поселений оседлых землевладельцев.
В связи с развитием ранних цивилизаций экологические проблемы человеческих поселений перешли на новый уровень. Временем возникновения первых городов считается Р/-П тысячелетие до н.э. Первые города появились в эпоху перехода от первобытнообщинного к рабовладельческому строю, в процессе которого из массы населения, занятого сельским хозяйством, выделяются как представители государственной власти, крупные землевладельцы, жрецы, торговцы, так и многочисленные ремесленники (Перцик, 1999).
Крупнейшие города того времени были экономическими и административными центрами. В этом случае города становились местами сосредоточения государственной власти, которая притягивала к себе правительственный аппарат, армию, ремесла и торговлю, что и создавало предпосылки для роста населения города. Одни из первых в истории крупные города с населением в десятки и сотни тысяч человек возникли в Месопотамии. Крупнейшим городом был Вавилон, численность населения которого достигала 0,5 млн. чел. Площадь его территории составляла 10 км2, т.е. скученность населения города была очень высокой, что способствовало распространению инфекционных заболеваний. Другими городами Древнего Востока, достигшими крупных размеров, были — Патна, Александрия (до 500 тыс. чел.), Мемфис, Ниневия — 100-250 тыс. чел.
Кроме этого, очень крупной численности достигали и некоторые политические и экономические центры античных государств. Одним из первых городов-миллионеров стал Рим в 44-10 гг. до н.э. Уже в то время Рим столкнулся с проблемами, которые до сих пор присущи многим крупным городам. По свидетельствам очевидцев, беспрерывный шум не утихал в Риме ни днем, ни ночью. Философ Сенека писал, что от разнообразия звуков "можно возненавидеть собственные уши". Перегрузка улиц транспортом была так велика, что Юлий Цезарь провел специальный закон, разрешающий различным видам повозок передвигаться лишь в определенное для них время. Во времена республиканского Рима наблюдался отток богатых слоев населения из центральной части города, что, вероятно, связано с ухудшением качества городской среды. Со временем местом жительства элиты стали загородные виллы, расположенные в парке.
Проблема качества городской среды касалась многих городов Древней Греции. В У1-У вв. до н.э. они имели беспорядочную застройку, все нечистоты выбрасывались и сливались прямо на улицу. О неблагоприятном влиянии античной городской среды на здоровье человека говорит тот факт, что врачи со времен Гиппократа советовали больным пребывание в естественных неурбанизированных условиях - в небольших приморских городах или горных деревнях (Бондарев, 1999).
Таким образом, население крупных городов уже в древние времена столкнулось с неблагоприятными последствиями урбанизации: повышенный уровень шума, проблема утилизации отходов, неблагоприятная санитарно-гигиеническая обстановка.
Уже в этот период осознается необходимость решения проблем городской среды и принимаются меры по ее оптимизации. Об этом свидетельствуют, например, археологические раскопки в Вавилоне, в процессе которых найдены остатки мостовых, водопроводов, канализации из гончарных труб. В Древнем Риме уже в 312 г. до н.э. были построены первые акведуки. Были сделаны общие бани и частные бани для богатых людей. Уборные в Риме имели сливы от ручья, что являлось прообразом современной канализации. Загрязненная вода стекала в Тибр через канализационный коллектор, остававшийся единственным в Европе вплоть до XIX в. (Глазычев, 1990).
В Древней Индии был создан устный свод строительных правил "Шильпашастра", имевший некоторую экологическую направленность: в каждом поселении надлежало выполнить функциональное зонирование (соответствующие участки отводились под жилье, храмы, парки, резервуары воды и др.). Регламентировалась высота зданий, их назначение, материал стен, при размещении зданий учитывались господствующие направление ветра, красная линия застройки (Тетиор, 2006).
Динамика территориальной дифференциации загрязнения атмосферы выбросами от автотранспорта
Для проведения обоснованной эколого-градостроительной политики необходима система показателей (индикаторов), отражающих остроту и дифференциацию экологической ситуации в городах. Показателей, которые могут быть использованы для оценки экологической ситуации в городах достаточно много, но все они отражают лишь частные проблемы. Важнейшим показателем должна стать комплексная оценка, т.к. она соответствует свойствам самого объекта исследования — городу и его экологической ситуации. Основные направления комплексной оценки были заложены на основе разных географических исследовательских школ в МГУ.
На сегодняшний день особую роль, в том числе, в крупнейших городах мира приобретает крупномасштабное исследование. С одной стороны, проведение комплексной оценки в крупном масштабе позволяет учесть все факторы экологического состояния, а с другой - внутренняя структура показателя позволяет выделить приоритеты и сконцентрировать внимание на ликвидации (или ослаблении влияния) ведущего фактора экологического риска для каждой конкретной территории города.
Каждый источник антропогенного воздействия в городе имеет влияние на определенные природные компоненты. Расчет ареала каждого вида воздействия от каждого источника позволяет выявить комплексные ареалы воздействия на территории города. В реальности ареалы могут пересекаться и формировать сложный рисунок на территории города, следовательно, в основе разделения территории уже будет не единичный ареал, а их сочетание. Именно эти сочетания ареалов принятые за первичную территориальную единицу для комплексной оценки уровня воздействия в значительной степени предопределяют достоверность последующих расчетов интенсивности в этих границах.
Сетка ареалов для территории г. Москвы основывается на расчете полей загрязнения разной плотности, их специфики и насыщенности отдельно от стационарных и передвижных источников. В первом случае основой выделения являются параметры высоты источника, температуры выбрасываемых веществ, интенсивности выбросов. Во втором — интенсивность потока, его структура и характер окружающей территории - микрорельеф, метеоусловия, наличия растительности. Данная сетка для г. Москвы впервые была разработана в начале 1990-х гг. и опиралась только на часть вышеперечисленных параметров. Автором была создана новая сетка, включающая в себя 191 ареал, и учитывающая не только все вышеперечисленные параметры, но и условия изменившихся антропогенных источников. Для создания новой сетки ареалов были использованы некоторые ранее выделенные контуры влияния от стационарных источников. Для расчета ареалов воздействия от передвижных источников, автором на основе государственных стандартов, оформленных и утвержденных в методике, была создана принципиально новая сетка ареалов, учитывающая современную структуру потока, свойств топлива и пр.
В данной работе задача по определению степени антропогенной нагрузки сводилась к определению уровня химического загрязнения атмосферы. Согласно используемой методики, уровень химической нагрузки на атмосферу, что касается количественной составляющей, определялся не показателем объема, а по средствам расчетов плотности выбросов на единицу площади ареала воздействия каждого источника. В случае наложения друг на друга ареалов от нескольких источников полностью или в местах существенных перекрытий общий показатель плотности определялся в пределах выбранной в качестве первичной территориальной единицы - интегральных ареалов воздействия, как сумма плотности от всех источников.
Очень важным направлением крупномасштабных исследований экологической ситуации в крупнейших городах является оценка динамики территориальных различий антропогенного воздействия, изменения действия различных источников (промышленности, автотранспорта, жилищно-коммунального хозяйства) в период крупных социально-экономических трансформаций жизни городов. Такая оценка необходима, как для мониторинга, так и для оптимизации экологической ситуации в городах.
Одной из целей данной работы являлось исследование территориальной дифференциации загрязнения атмосферы за период с 1992 по 2007 г. Выявление основных факторов динамики загрязнения территории на примере г. Москвы — крупнейшего города России, в котором за последние 15 лет произошли наиболее существенные изменения, в том числе, в экологической ситуации. В рамках исследования ставилась задача по определению различий в уровне загрязнения атмосферы от стационарных источников и автотранспорта.
Несмотря на значительное разнообразие в городе источников и следовательно ареалов, их можно объединить по ряду признаков (рис. 8), определяющих обобщенный на уровне качественной характеристики тип воздействия а) радиус, обширность; б) определенный уровень воздействия (например, плотность или интенсивность воздействия); в) периодичность или постоянство воздействия, т.е. практически вероятность проявления в данном ареале; г) степень опасности (токсичности), предопределенная особенностями технологического процесса функционирования источника; д) сочетание факторов воздействия в пределах ареала (фактор разнообразия воздействия; е) проявление воздействия в различных природных средах (фактор "разнообразия последствий").
Эколого-градостроительные стратегии регулирования территориальной структуры
Градостроительное регулирование — это не столько профессиональная специализация, сколько синтетическая творческая деятельность, привлекающая и объединяющая специалистов многих профессий: планировщиков, архитекторов, управленцев (менеджеров), юристов, экономистов, экологов, социологов, землеустроителей, инженернов-изыскателей, строителей, оценщиков недвижимости, инвентаризаторов, специалистов в области информатики и иной деятельности.
Градостроительное регулирование возникает при наличии рынка недвижимости. Рынок недвижимости невозможен без земельных участков. О появлении земельного участка можно говорить после его государственного кадастрового учета с момента регистрации прав субъекта на земельный участок. То есть с момента, когда субъект и объект становятся неразрывным целым. Поскольку земельный участок является базовым элементом градостроительной деятельности и первичным объектом градорегулирования, закономерности его существования определяют принципы строения более сложных объектов градорегулирования - городов и регионов.
Под градостроительной деятельностью, согласно действующему Градостроительному кодексу РФ, понимается деятельность по развитию территорий, в том числе городов и иных поселений, осуществляемая в виде территориального планирования, градостроительного зонирования, планировки территорий, архитектурно- строительного проектирования, строительства, капитального ремонта, реконструкции объектов капитального строительства. Строительство - создание зданий, строений, сооружений, а реконструкция - изменение параметров капитального строительства, их частей и качества инженерно-технического обеспечения.
В основу правовой базы градостроительной деятельности Москвы входят: Конституция РФ, Градостроительный кодекс РФ, Закон РФ "О статусе столицы РФ",
Устав г. Москвы, законы Москвы "О составе, порядке разработки и принятия Генплана развития г. Москвы", "О градостроительном зонировании территории Москвы" и "О регулировании градостроительной деятельности на территориях природного комплекса Москвы", а также законы столицы - например, "О защите прав граждан при реализации градостроительных решений в г. Москве" и пр.
Основой эколого-градостроительных принципов развития территории является цель по оптимизации экологической ситуации в результате осуществления градостроительной деятельности (рис. 17).
1) Функциональное зонирование определяет, где разместить жилые, природные, производственные, общественные территории.
2) Ландшафтное показывает соотношение застроенных, озелененных и замощенных территорий внутри каждого расчетного квартала.
3) Строительное зонирование регулирует допустимую высотность и плотность застройки.
Город разбит на 1800 расчетных кварталов с утвержденными параметрами зонирования. В рамках этих параметров каждый застройщик свободен в своих действиях. К примеру, на месте сносимых пятиэтажек можно построить разные объемы жилья: где-то увеличить площадь, где-то повысить этажность. Как правило, инвесторы выступают за увеличение объемов строительства. Обычно городские власти идут им навстречу, выпуская отдельные градостроительные обоснования. И появляются решения по уплотнению застройки или появлению домов в "неустановленном" месте, к примеру, вместо планировавшихся зеленых насаждений.
Под экологической политикой в данной работе понимается основанное на общечеловеческом подходе общегосударственное решение практических проблем экологии и охраны природы, стоящих перед обществом и связанных с возрастающим воздействием хозяйственной деятельности человека на среду обитания живых существ (включая самого человека). К механизмам экологического сопровождения хозяйственной деятельности относятся: экологическая экспертиза, лицензирование, нормирование, штрафы, экологический аудит и менеджмент, экологическая сертификация.
Основу экологических требований к градостроительному развитию Москвы, согласно Генплану, составляет ориентация на устойчивое развитие города и региона за счет сбалансированности экологических и социально-экономических потребностей, рационального природопользования и нормализации экологической обстановки.
Устойчивое развитие города - это комплексное понятие, в которое входит обеспечение высокого качества жизни в городе при сохранении природной среды, ресурсов, и следовательно, обеспечение экологического равновесия между городом и природной средой (Тетиор, 1999).
Устойчивое развитие территории — обеспечение при осуществлении градостроительной деятельности безопасности и благоприятных условий жизнедеятельности человека, ограничение негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и обеспечение охраны рационального использования природных ресурсов в интересах настоящего и будущих поколений (Градостроительный кодекс..., 2008.).
Устойчивое развитие города подразумевает собой наличие баланса между экономическим, социальным и экологическим развитием. Подходы к сбалансированию экономических, социальных и природных факторов при переходе к устойчивому развитию лежат на пути к социальной справедливости, устойчивой экономике и экологической устойчивости.
