Экология
Экология и урбанистика: время для точных решений
27.02.2022 13:41
Воронежские учёные реализуют проект по анализу экологической обстановки в мегаполисах и разрабатывают методики по её безопасному развитию
«Здесь моя работа, здесь моя семья...»
Для начала – немного статистики. Согласно подсчётам Росстата, к началу текущего десятилетия городское население России составляло почти 109,3 млн человек, а сельское — около 37 млн. В нашей области, где живут почти 2,3 млн человек, горожан насчитали 68,5%, при этом областной центр аккумулировал примерно миллион воронежцев (около 42% общей численности), а остальные 26% пришлись на районные (бывшие уездные) города.
Итак, перед нами – картина городской страны и городского региона. При этом сама урбанистика – наука, изучающая развитие городских сообществ – начала складываться ещё в Древнем Риме. Стандарты образцового города были разработаны ещё в I веке до нашей эры, знаменитым римским архитектором Марком Витрувием: единый архитектурный стиль, разумная планировка, симметрия и соразмерность, распределение ресурсов.
Впрочем, жизнь всегда вносит поправки. Вот оценка современных мегаполисов, данная одним из крупнейших урбанистов Вячеславом Глазычевым (1940-2012 гг.): «Говоря «город», как правило, имеют ввиду только его ядро. Большая часть миллионников – это хаос, наложение друг на друга незавершённых систем. Есть города, развивающиеся без связи с населением». Одним из результатов такого развития оказался тот факт, что городской образ жизни (образ жизни большинства!) стал небезопасен для здоровья. Как же теперь быть?
Поиск ответов на эти вопросы начался и в Воронеже – одном из ведущих университетских центров России. Группа исследователей – сотрудники кафедры природопользования и кафедры геоэкологии и мониторинга окружающей среды ВГУ Олег Клепиков, Леонид Акимов, Татьяна Прожорина, Сергей Епринцев, Марина Клевцова, Дмитрий Сарычев, Роман Кондауров и Павел Виноградов - под руководством декана факультета географии, геоэкологии и туризма ВГУ, завкафедрой геоэкологии и мониторинга окружающей среды профессора Семёна Куролапа подготовила проект «Урбоэкодиагностика состояния воздушной среды крупных промышленных городов Центрального Черноземья: воздействие шумового фактора, канцерогенные риски и обеспечение экологической безопасности», поддержанный Российским научным фондом. Давайте вкратце ознакомимся с его положениями.
Шумно, душно, пыльно
Местами для исследований были выбраны крупнейшие промышленные точки Центрального Черноземья: Воронеж, Липецк, Белгород. Основными источниками загрязнения воздуха являются здесь нефтехимическая, металлургическая, машиностроительная промышленность и автотранспорт.
Партнёрами проекта стали Центр гигиены и эпидемиологии Воронежской области, Центры по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Воронежа, Липецка, Белгорода, а его результатом будет формирование базы данных по различным параметрам. В их числе - шумовое воздействие; концентрация опасных веществ в атмосфере (включая и жилые помещения); реакция деревьев на загрязнение городской среды. Например, в промышленных районах Воронежа и вдоль его автомагистралей отмечена асимметрия тополиных листьев и общее угнетение деревьев, притом что тополь – одна из самых выносливых древесных пород. В лучшую сторону здесь отличаются микрорайон Берёзовая роща, Северный и Юго-Западный районы.
Методы исследований, которые используют участники проекта, различны. Так, Сергей Епринцев – доцент и ведущий научный сотрудник кафедры геоэкологии и мониторинга окружающей среды ВГУ анализирует экологическую ситуацию с помощью дистанционного зондирования земной поверхности, чтобы детализировать микроклимат разных участков городской территории. «Снимки, сделанные из космоса, позволяют изучать города на предмет растущей антропогенной нагрузки. Дистанционные методы могут указать на технические ошибки земельного кадастра, которые наглядно видны со спутника», - отметил он.
Дмитрий Сарычев, старший преподаватель и младший научный сотрудник кафедры геоэкологии и мониторинга окружающей среды ВГУ, составляет экологическую карту города, изучая воздействие теплового загрязнения. Вот как он оценивает температурную неравномерность городов: «Раскалённый асфальт, стены, отражающие солнечные лучи, промышленные предприятия – всё это источники, создающие тепловой эффект и риски для здоровья – в частности, для сердечно-сосудистой, респираторной, эндокринной систем. Если учесть все параметры, то можно грамотно планировать городскую застройку, при которой будет происходить естественный вынос загрязняющих веществ за городскую территорию».
Исследования экспертов установили чёткую связь между повышением температуры в городах и ростом вредных веществ в их атмосфере. Леонид Акимов, метеоролог, завкафедрой природопользования и ведущий научный сотрудник кафедры геоэкологии и мониторинга окружающей среды ВГУ, отмечает, что в последние пять лет Воронеж входит в пятёрку самых запылённых городов России. Причинами стали природные (общее повышение температуры воздуха и засушливость) и антропогенные факторы (интенсивная застройка, вырубка лесов).
Не добавляет свежести и резкий рост автомобильных выхлопов (Воронеж отличается почти круглосуточным движением), а также мебельное производство: бо́льшую часть современной мебели делают из остаточных древесных материалов, в которых присутствует формальдегид – канцерогенное химическое соединение. «В Воронеже концентрация данного вещества превышает норму в два раза. При этом установлена прямая зависимость концентрации формальдегида от температурного режима: при повышении температуры воздуха концентрация в нём формальдегида и сажи возрастает», - подчеркнул исследователь.
Татьяна Прожорина, доцент и ведущий научный сотрудник кафедры геоэкологии и мониторинга окружающей среды ВГУ, занимается измерением и анализом шумового эффекта. В течение года её группа провела натурные (то есть непосредственно на улице) измерения шума с помощью лабораторных инструментов – шумомера (замеряет шум) и метеометра (определяет параметры микроклимата). Полученные данные оказались неутешительными: даже при закрытых окнах уровень шума в Воронеже превышает дневную звуковую норму в 55 децибелов. И ночную – в 40 децибелов – за счёт мотоциклистов.
К 60 годам у горожан развитие заболеваний сердечно-сосудистой системы (наиболее чувствительной к воздействию шума) достигает высокого уровня; к семидесяти – экстремального. Установлено: самая опасная для сердечно-сосудистой системы человека зона Воронежа – автомагистраль Московского проспекта. «Нам, жителям города, кажется, что шум в первую очередь влияет на слух. Ничего подобного – оказывается, в первую очередь шум влияет на сердечно-сосудистую систему. Шум, образно говоря, «накапливается в организме», и это может привести к нервным расстройствам», - делает вывод Татьяна Прожорина.
Разумная планировка и разумный рост
Принимаясь за проект, научная группа сотрудников ВГУ поставила перед собой масштабную задачу: обеспечить жителей Воронежа, Липецка и Белгорода максимально полной и достоверной информацией об экологическом состоянии их городов, предоставить варианты решений по улучшению городской среды, а также дать предложения о характере дальнейшего роста этих областных центров.
Комментируя выводы, сделанные участниками рабочей группы, её куратор, профессор Семён Куролап отметил, что выработка конкретных рекомендаций для городских управленцев намечена уже к началу 2023 года. А пока следует проанализировать весь массив полученных данных.
Например, для Воронежа следует учесть зоны риска, которые надо разгружать, и зоны, которые можно заселять. К таким благоприятным зонам относится Северный район и активно застраивающийся микрорайон Агроуниверситет – улица Ломоносова, хотя на этой территории есть закрытые для строительства «зелёные зоны».
Кроме того, в трёх областных центрах следует провести модернизацию автотранспортных сетей (а в Воронеже ещё и возродить электротранспорт); сократить выбросы в атмосферу от предприятий теплоэнергетики и вынести за городскую черту ряд небезопасных производств; очистить и обезопасить от загрязнения городские водоёмы (в первую очередь Воронежское водохранилище); создать устойчивые экологические каркасы – то есть систему неприкосновенных зелёных зон (для Воронежа это, в частности, означает сохранение Нагорной дубравы и лесного пояса в северной части города).
Фото: Дмитрий ЧЕРНОВ