Геоэкологические проблемы городских ландшафтов и урбанизация
Города; 2 — сельские районы Миграция людей из сел и безудержный рост городов объясняются тем, что в городах существуют лучшие условия для производственной деятельности людей, возможность получить работу и обеспечить более высокий уровень благосостояния. Для городов характерен более легкий доступ к широкому перечню услуг сферы образования, здравоохранения и культуры, налажены системы медицинского… Читать ещё >
Геоэкологические проблемы городских ландшафтов и урбанизация (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Одним из наиболее ярких геоэкологических процессов последних десятилетий является переселение жителей из сельской местности в города. Это отмечается практически во всех регионах и странах мира. Урбанизация превратилась в одну из важнейших тенденций развития мирового народонаселения и его размещения. В конце 2007 г. впервые за всю историю человечества в городах стало проживать людей больше, чем в сельской местности. Урбанизация приняла в последние десятилетия универсальный характер. Хотя города занимают всего 2,8% площади суши, в них сосредоточено 3,5 млрд человек. В 1950 г. в городах жило всего 700 млн человек, а в 2050 г., по прогнозам, будет проживать 6,2 млрд, или 2/3 всего народонаселения (рис. 3.6). По расчетам, за период 2015—2050 гг. население увеличится на 2,7 млрд человек, из которых 2,3 млрд приходится на развивающиеся страны, в основном на страны Африки и на Азию. При этом в городах будут расти пригороды, а благосостояние горожан будет резко контрастным.
Рис. 3.6. Динамика численности городского и сельского населения в 1970—2050 гг.1:
1 — города; 2 — сельские районы Миграция людей из сел и безудержный рост городов объясняются тем, что в городах существуют лучшие условия для производственной деятельности людей, возможность получить работу и обеспечить более высокий уровень благосостояния. Для городов характерен более легкий доступ к широкому перечню услуг сферы образования, здравоохранения и культуры, налажены системы медицинского, коммунального, социального обслуживания горожан. Однако хаотичная застройка, характерная для многих крупных городов, особенно в развивающихся странах, сопровождается появлением по периферии городов кварталов лачуг, фавел, трущоб, гетто, лишенных элементарных коммунальных[1]
удобств, с огромной скученностью жителей, проживающих в опасных, антисанитарных условиях, с резким загрязнением среды обитания, с высоким уровнем преступности и наркомании.
Урбанизация оказывает мощное воздействие на природу. Города изначально на протяжении сотен лет были очагами развития торговли, ремесел и промышленности и в Старом, и в Новом Свете; в настоящее время эту роль играют города в развивающихся странах. Развитие промышленности и особенно строительный бум, который сейчас переживают города развивающихся стран, не просто стимулируют появление рабочих мест, но в целом влияет на экономику. По расчетам Массачусетского технологического института, если население города удваивается, его экономика возрастает на 130%. Это то, что сейчас происходит в Африке, Латинской Америке и Азии.
Современное сельскохозяйственное производство, существующее в развитых странах, требует меньше рабочих рук, но их квалификация должна быть высокой. Внедрение подобной модели производства в страны менее развитые создает в них избыток сельского населения и стимулирует его отток в города.
Четких критериев для разделения населенных пунктов на города и сельские поселения нет. Существует разное понимание в различных странах. Часто используют такие показатели, как численность людей, проживающих в городе, или плотность жителей и городской застройки. Например, величина города может варьировать от 200 до 50 000 человек.
Периферия города — часть городской застройки, отличающейся дисперсным размещением жилых объектов, вмещающая менее 20 тыс. жителей и плотностью ниже 0,4 чел/га. Снабжение социальными услугами в периферических частях городов также может быть очень неодинаковым и варьировать от их полного отсутствия (в трущобах) до организованного по типу центральных частей города (как в европейских городах).
В настоящее время горожане составляют 80% жителей Северной и Южной Америки, стран Карибского бассейна, 70% в Европе, 40% в Африке и 48% в Азии. Но в Африке и Азии рост городов очень быстрый. В настоящее время в Африке насчитывается 400 млн горожан (11% мирового городского населения), но к 2050 г., когда в Африке будут жить более 2 млрд человек, горожане будут составлять 32%, однако большинство их будут жить в трущобах. В Азии в настоящее время насчитывается 1,8 млрд горожан — это 51% горожан мира. В 2050 г. в городах Азии будут жить 3,3 млрд (53% мирового народонаселения), в основном это города Китая и Индии. Однако несмотря на столь быстрый рост городов в развивающихся странах урбанизация в развитых странах все же будет интенсивнее (86% горожан) по сравнению с регионом развивающейся экономики (64%).
Возрастающая численность городского населения — важный фактор нагрузки на окружающую среду. В 2015 г. количество жителей планеты достигло 7,3 млрд человек, и из них более 4 млрд проживало в городах. Число городов-миллионеров насчитывало 349 (в 1990 г. их было 270)х. Преобладающая часть прироста городского населения придется на развивающиеся страны, причем преимущественно на города-гиганты, а в них — на кварталы трущоб, опоясывающие все крупные города.
Городская экосистема (урбоэкосистема) — это «пространственно ограниченная природно-техногенная система, сложный комплекс взаимосвязанных обменом вещества и энергии, автономных живых организмов, абиотических элементов, природных и техногенных, создающих городскую среду жизни человека, отвечающую его биологическим, психологическим, этническим, трудовым, экономическим и социальным потребностям»[2][3].
Хотя общая площадь городских поселений на материках составляет менее 2% суши, однако их геоэкологическое значение неизмеримо выше. Наличие городов серьезно сказывается на состоянии мирового биоразнообразия, на потреблении товаров и услуг. Городские ландшафты определяют и величину экологического следа, и интенсивность материально-энергетических потоков, и массу образования отходов.
Формирование крупных и крупнейших городских населенных пунктов, как считают многие специалисты, — наиболее эффективный способ решить проблему создания жилья и обеспечения современными социальными и экономическими услугами растущее население планеты. Четкое, научное городское планирование, учитывающее функциональное зонирование городского пространства, в состоянии создать экологически и экономически рациональную среду обитания для горожан. Такая проблема организации городских комплексов с успехом решается во многих европейских городах. За счет рентабельного городского планирования сокращается площадь под застройками и увеличивается экологическая безопасность.
В развитых странах доля городского населения, как правило, выше 75% и во многих случаях превышает 85%. Мировым лидером по числу горожан является Китай (559 млн человек), хотя доля городского населения в этой стране не достигает 50% (данные Отдела народонаселения ООН).
Урбанизация отражается и на структуре экономки стран.
Поскольку к 2020 г. наибольший прирост горожан ожидается в менее развитых странах, сельское население в них начнет, соответственно, сокращаться. Однако уровень экономического развития этих стран не сможет обеспечить устойчивое функционирование агломераций. Помимо того что в результате оттока людей из сельской местности снизится сельскохозяйственное производство в прилегающих районах, возрастет риск заболеваний, связанных с неблагоприятной жилищной средой, особенно в трущобах по периферии городов. Растущее число жителей в городских трущобах, с полным отсутствием основных коммунальных систем, в условиях сильнейшего загрязнения воды, воздуха, избытка бытовых отходов и т. д., — главная проблема современного характера урбанизации. В 2005 г., по обследованию ООН1, в трущобах проживало почти 1 млрд человек. Например, в Африке к югу от Сахары почти 40% населения живет в городах (это 347 млн человек), но при этом 72% жителей ютятся в жилищах без электричества, водопровода и канализации. Именно в таких условиях резко увеличивается смертность детей. Она становится выше, чем в сельской местности.
При возрастающей урбанизации увеличивается риск подверженности все большего числа людей различным природным катастрофам. По данным за 2011 г., около 450 городских территорий (890 млн человек) расположены в районах, имеющих высокий уровень уязвимости в отношении природных бедствий и рисков. Среди них такие крупные агломерации, как Токио, Шанхай, Манила, Лос-Анджелес и др. Согласно прогнозам к 2025 г. уже 6 млрд человек будут жить в таких опасных местностях.
Город — это поселение, по своим функциональным признакам резко отличающееся от сельской местности. В нем проявляется особый тип антропогенного преобразования в виде застройки крупными зданиями и другими характерными сооружениями. Город аккумулирует огромные потоки энергии и материалов и создает мощные объемы газообразных, жидких и твердых отходов.
Основные воздействия городских комплексов на ландшафты заключаются в следующем.
- 1. Воздействия на атмосферу (табл. 3.3):
- • выбросы газообразных загрязнителей: в особенности С02, СО, SO*, NO*, взвешенных частиц, углеводородов и пр.;
- • разогрев воздуха, формирование «островов тепла»;
- • блокировка циркуляционных потоков воздуха;
- • снижение солнечной радиации.
Таблица 3.3
Климат в городе и в окрестностях.
Климатические параметры. | Показатели. | В городе в сравнении с окрестностями. |
Загрязнение воздуха. | Концентрация газов. | В 5—10 раз больше. |
Конденсация водяных паров. | В 10 раз интенсивнее. | |
Солнечная радиация. | Суммарная солнечная радиация. | На 15—20% меньше. |
Ультрафиолетовая радиация (зима). | На 30% меньше. |
1 Программа ООН по населенным пунктам, 2006.
Климатические параметры | Показатели | В городе в сравнении с окрестностями |
Солнечная радиация. | Ультрафиолетовая радиация (лето). | На 5% меньше. |
Солнечное сияние. | На 5—15% меньше. | |
Температура воздуха. | Средняя годовая. | На 0,5—1,5° выше. |
В ясные дни. | На 2—5° выше. | |
Скорость ветра. | Средняя скорость ветра. | На 10—20% меньше. |
Безветрие. | На 5—20% чаще. | |
Относительная влажность. | Зимой. | На 2% меньше. |
Летом. | На 8—10% меньше. | |
Облачность. | Сплошная. | На 5—10% чаще. |
Туман (зимой). | На 100% чаще. | |
Туман (летом). | На 30% чаще. | |
Осадки. | Общее количество. | На 5—10% больше. |
Осадки менее 5 мм. | На 10% больше. | |
Снегопады. | На 5% меньше. |
- 2. Воздействия на почвы и грунты:
- • уничтожение почв в результате отчуждения земель под застройки и объекты городской инфраструктуры;
- • образование объектов захоронения твердых отходов — полигонов, свалок (в том числе неорганизованных), полей ассенизации и др., вызывающих загрязнение на обширных площадях;
- • уплотнение грунтов и снижение их водопроницаемости;
- • усиление дефляции и эрозии почв.
- 3. Воздействия на сток и воды:
- • нарушение естественного круговорота воды;
- • изменение объемов воднобалансовых элементов — испарения, поверхностного и подземного стока;
- • увеличение водозабора из водных объектов;
- • образование сточных вод и их сброс в водоемы.
Город потребляет огромное количество воды, основная часть которой составляет промышленное и бытовое водопотребление. В личных целях каждый житель городов расходует от 150 до 500 л в сутки, но с учетом общего водозабора этот объем возрастает до 1000 л в сутки на одного горожанина.
Использованная городами вода образует стоки, «обогащенные» разнообразными загрязняющими соединениями и веществами. Стоки насыщены тяжелыми металлами, сложными органическими веществами, остатками нефтепродуктов и т. д. В них содержатся болезнетвор;
ные микроорганизмы. С дождевым стоком и талыми водами в водоемы в городской черте и за пределами города попадает большое количество жидких токсичных отходов.
- 4. Воздействия на биогенные компоненты и на ландшафты в целом:
- • сведение естественной растительности и уничтожение фауны;
- • формирование зеленого каркаса городской среды;
- • утрата биоразнообразия;
- • формирование антропогенных материальных и энергетических потоков.
Особенность современных городских ландшафтов состоит в нарушении экологического равновесия. Процессы регулирования материально-энергетических потоков, характерные для природных геосистем, в пределах городов полностью нарушаются. С одной стороны, в городские кварталы направляются огромные потоки энергии, объемы воды, сырьевых ресурсов для промышленности и продовольствия для людей (табл. 3.4), а с другой — в городах образуются колоссальные объемы отходов — газообразных, жидких и твердых, абсолютно чуждых природным образованиям. Регулирующие функции или услуги, которые присущи природным ландшафтам, в городах подвергаются сильнейшим вызовам со стороны искусственных городских сооружений и измененных материальных и энергетических потоков. Такая трансформация — неотъемлемое качество городских ландшафтов. От того, насколько успешно город справляется с подобными проблемами, зависит благополучие его обитателей.
Таблица 3.4
Материальные и энергетические потоки в ряде крупнейших городов Европы1
Энергетические и материальные потоки. | Лондон. | Прага. | Мадрид. | Барселона. |
Население, тыс. человек. | ЗОЮ. | |||
Площадь, кв. км. | ||||
Потребление энергии. | ||||
всего, ГВ-ч в год. | 26 562. | |||
в том числе в жилых кварталах, %. | ||||
в торговле. | ||||
в промышленности. | ||||
на транспорте. | ||||
На 1 человека кВт-ч в год. | ||||
Ввоз материалов. |
1 Цитируется по: Europe’s Environment ЕЕА, Debrish, 1995.
Энергетические и материальные потоки. | Лондон. | Прага. | Мадрид. | Барселона. |
продовольствие, млн т. | 2,4. | 4,6. | ||
Образование отходов: | ||||
С02, млн т. | 13,6. | 16,1. | 15,7. | 8,5. |
S02, тыс. т. | 248,1. | 46,1. | ||
NOx, тыс. т. | 174,2. | 23,0. | ||
бытовые отходы, т/чел. в год. | 0,5. | 0,3. | 0,5. | 0,4. |
Водопотребление, л/чел. в день. | —. |
От численности городского населения зависят и размеры городской застройки. В развитых странах границы городов быстро «расползаются» за счет строительства коттеджей в пригородах. Районы низкоэтажной застройки, строительство транспортных магистралей (новых шоссейных и железных дорог) уменьшают площадь санитарно-защитных лесных зон и продуктивных сельскохозяйственных угодий. Экспансия городских кварталов сопровождается уменьшением доли продуктивных земель, способных производить продовольственную продукцию и осуществлять кислородно-углеродные обменные циклы в ландшафтах.
Примерная тематика рефератов и контрольных заданий
- 1. Современная численность народонаселения на Земле и на материках.
- 2. Прогнозируемая глобальная численность народонаселения в 2050 и в 2100 гг.
- 3. «Демографический переход» и его связь с экономическим состоянием общества.
- 4. Чем объясняется снижение численности населения в группе развитых стран в XXI в.
- 5. Демографическая ситуация в группе развивающихся стран в XXI в.
- 6. Геоэкологическая роль возрастной пирамиды населения.
- 7. Процесс урбанизации и его геоэкологическое значение.
- 8. Сколько людей живет в настоящее время в городах и сколько в сельских населенных пунктах? Каковы прогнозы данного расселения на 2050 и на 2100 гг.
- 9. Геоэкологическое значение процесса миграции населения.
- 10. Отличие городского ландшафта от исходных природных ландшафтов.