Рассмотрены основные экологические проблемы, с которыми сталкиваются сегодня мегаполисы. Установлено, что экологические проблемы крупных городов связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов. Определены векторные направления улучшения экологической ситуации в мегаполисах.
Ключевые слова: мегаполис, урбанизация, загрязнение воздуха, загрязнение воды, экологические проблемы.
Урбанизация — значительная и растущая мировая тенденция, которая сопряжена с возникновением всё более важных экологических проблем. В настоящее время более половины населения мира живёт в городах, а число «мегаполисов» с населением более 10 миллионов человек возросло с 3 % в 1975 году до 20 %. Токсические вещества, которые «курсируют» в мегаполисах в больших количествах, наносят непоправимый вред природным экосистемам, загрязняя такие жизненно важные источники ресурсов, как водоёмы и почва. Неуклонно растёт количество выбросов вредных веществ в атмосферу, в том числе парниковых газов, что приводит к массовым заболеваниям людей и животных, а также усугубляет процесс изменения климата, последствия которого мы уже ощущаем на данном этапе. Эти воздействия ощущаются не только локально, но и на региональном и глобальном уровнях.
Экологический аспект урбанизации выражается в том, что города всё больше концентрируют все виды загрязнения окружающей среды, оказывая прямое и косвенное влияние на значительные территории. Развитие урбанизации привело к формированию зон активного взаимодействия территориальных сообществ людей с окружающей средой. Результатом этого является загрязнение и деструктуризация компонентов природной среды, прежде всего за счет производственной и коммунально-бытовой деятельности населения и ухудшения природных условий жизни людей.
Рост концентрации людей, промышленных предприятий и автомобилей сопровождается значительными изменениями природных ландшафтов и условий в городах и пригородах, возникновением в них специфических природных явлений, ухудшением экологических качеств городской среды. В городах резко обостряются экологические проблемы. Причем степень сложности этих проблем находится в прямой зависимости с величиной города. Чем город крупнее, тем сильнее изменены природные условия, тем труднее решать экологические задачи. По сравнению с сельской местностью, большинство городов мира имеет худшие экологические условия для жизни человека. Это обусловлено тем, что все компоненты природы в городах изменены деятельностью людей.
Современный город с его мощной социально-экономической и инженерно-инфраструктурой становится одним из главных виновников деградации окружающей среды. Жители такого города сталкиваются с такими серьезными проблемами, как плохое здоровье и снижение жизненного уровня. Именно изменение здоровья жителей города является не только показателем экологического состояния мегаполиса, но и важнейшим социально-экономическим его следствием, которое должно определять ведущие направления по улучшению качества окружающей среды. В целом на здоровье горожан влияют многие факторы, особенно характерные черты городского образа жизни — гиподинамия, повышенные нагрузки на нервную систему, транспортная усталость и ряд других, но больше всего — загрязнение окружающей среды.
В рамках данного исследования мы затрагиваем экологические проблемы мегаполисов, которые, по определению ООН, определяются как столичная агломерация, сосредотачивающая в себе более 10 миллионов жителей. Сегодня в мире насчитывается 37 городов с населением более 10 миллионов человек и 84 с населением более пяти миллионов человек. Более трех четвертей этих городов находятся в развивающихся странах [5].
Первой и, безусловно, наиболее очевидной проблемой, вызванной урбанизацией, является, несомненно, загрязнение воздуха. Концентрация транспортной и промышленной деятельности на относительно небольшой области оказывает огромное давление на окружающую среду и часто приводит к проблемам окружающей среды, вызванным выбросом опасных газов. Несмотря на то, что большинство стран пребывают в зависимости от ископаемого топлива, автомобильное движение, промышленность, сельское хозяйство, торговля и иная деятельность являются основными источниками загрязнения на сегодняшний день и приводят к ухудшению качества окружающего воздуха [1].
Согласно данным ВОЗ, в 2016 году 91 % населения мира проживало в тех местах, где уровни рекомендаций по качеству воздуха ВОЗ не выполнялись. Около 91 % летальных исходов вследствие загрязнения воздуха произошло в странах с низким и средним уровнем дохода и наибольшее число в регионах Юго-Восточной Азии и Западной части Тихого океана [2].
Огромным источником загрязнения воздуха в мегаполисах является автомобильный транспорт, поскольку наряду с развитием уровня жизни в странах растёт и число автомобилей [8, c. 25]. Тем не менее, самым вредным загрязнителем в мегаполисах являются твердые частицы, особенно эта проблема актуальна для азиатских мегаполисов. Известно, что китайские мегаполисы имеют высокий уровень таких частиц. Уничтожение лесов, расположенных вокруг городов для поселений и сельского хозяйства, также способствует ухудшению качества атмосферного воздуха, поскольку это приводит к сильному замедлению фотосинтеза.
Однако ещё более разрушительную силу имеют так называемые пики загрязнения, также известны как эпизоды загрязнения воздуха, которые ввиду своей интенсивности наносят ещё больший вред. Пики загрязнения обычно происходят от лесных пожаров или извержений вулканов и могут быть легко усугублены застойными погодными условиями, которые ухудшают их рассеивание. Например, в Мехико с марта по июнь из-за лесных пожаров и сжигания большого количества мусора и обработки огнем полей появляются сильные смоги. Одна из крупнейших агломераций Нигерийский Лагос загрязнена еще сильнее Мехико и без пожаров. Причиной тому стала старая система электроэнергетики, которая выбрасывает тонны опасных смесей в атмосферу. Кроме того, население использует в быту дизельные генераторы, которые также негативно влияют на состояние воздуха. Также Лагос находится близко к экватору, и сильное солнечное излучение способствует образованию озона, а ветер со стороны океана удерживает загрязнения над городом. Несмотря на относительно небольшое количество мегаполисов в Африке, Каир и Лагос сегодня считаются двумя самыми загрязняющими городами в мире. Лагос, экономическая столица Нигерии, сосредоточивающая более 70 отраслей промышленности страны, может быть одним из трёх мегаполисов в мире с населением, превышающим к 2025 году 20 миллионов. Однако его быстрый рост и хаотическая урбанизация привели к увеличению промышленных и бытовых отходов и загрязнению окружающей среды.
В пакистанском городе Карачи наиболее плохая ситуация с озоном. Зафиксировано, что в нижних слоях атмосферы уровень этого вещества значительно превышал допустимые нормы, представляет угрозу для здоровья людей. В индийской Калькутте в воздухе содержится опасный уровень аммиака.
Юго-восточная азиатская дымка может служить примером эпизодов загрязнения воздуха: в июне 2013 года Сингапур, Малайзия и Индонезия задыхались в облаке исторически высокого загрязнения. Однако эпизоды загрязнения воздуха также часто являются прямым или косвенным следствием резкого увеличения сжигания транспортного топлива, топлива промышленного или бытового использования. Особенно серьёзный эпизод загрязнения воздуха произошел в Пекине в 2013 году. Это событие привело к принятию нескольких важных мер, которые касались сокращения крупными предприятиями-загрязнителями выбросов на 30 %.
Ещё одной серьёзной проблемой, с которой сталкиваются мегаполисы, — это загрязнение воды. Бытовые отходы становятся обременительными и неуправляемыми, в результате чего большая их часть сбрасывается в водные экосистемы. Впоследствии вода становится загрязнённой и непригодной к употреблению. Ежедневно в водотоки сбрасывается около 2 миллионов тонн отходов [6].
Кроме того, токсические отходы также оказывают негативное влияние на качество подземных почв в городах. Помимо нехватки чистой воды для бытового использования, ухудшение качества воды также сказывается на рыболовстве и ведении сельского хозяйства. В Китае, например, Институт исследований географических наук и природных ресурсов считает, что загрязнение тяжелыми металлами подземной почвы поразило более 10 процентов сельскохозяйственных угодий страны и привело к потере 12 миллионов тонн зерна ежегодно.
Что касается последствий загрязнений мегаполисов, то необходимо отметить, что загрязнение атмосферного воздуха угрожает здоровью значительной части населения мира. В краткосрочном периоде высокие уровни загрязнения воздуха могут привести к возникновению острых респираторных болезней. Блокирование солнечного света может способствовать распространению вредных бактерий и вирусов, которые при нормальных условиях убиваются ультрафиолетовыми лучами [4].
Также необходимо учитывать возможные отсроченные последствия постоянного воздействия загрязнённого воздуха и окружающей среды, которые могут стать причиной возникновения с течением времени раковых заболеваний [3].
Кроме того, ухудшение качества воздуха также оказывает существенное влияние на жизнеспособность важных природных и сельскохозяйственных экосистем как в мегаполисах, так и в районах, окружающих высоко урбанизированные районы. Ускоренный рост городов представляет собой огромную проблему для сохранения биоразнообразия в индийских мегаполисах: преобразование экосистем из лесных массивов или лугов в «городские бетонные джунгли» часто приводит к дальнейшей деградации.
Согласно данным Индийского института науки, в Дели наблюдается значительное снижение видов местных птиц, и в настоящее время более 69 видов птиц находятся под угрозой исчезновения.
Наконец, нельзя отрицать и экономические последствия воздействия загрязнения в мегаполисах. Как в развитых, так и в развивающихся странах потеря роста ВВП из-за загрязнения достигает от 2 и 5 % соответственно. Это связано с расходами на здравоохранение, вызванными загрязнением, необходимым замедлением темпов экономической деятельности в случае эпизода загрязнения воздуха и т. д.
Например, в Лионе наблюдаются исключительно высокие уровни загрязнения и в дополнение к катастрофическим последствиям для здоровья, пик загрязнения имел многочисленные экономические последствия. С целью уменьшить выбросы CO2, власти решили субсидировать компанию, ответственную за общественные перевозки, и населению были представлены бесплатные пассажирские билеты для поощрения их использования.
Таким образом, рассматривая город как целостную систему, можно выделить три аспекта, которые определяют экологическую безопасность городского населения: это загрязнение атмосферы предприятиями и транспортом, низкое качество питьевой воды, несоответствие продуктов питания необходимым нормам. Однако, если потребление питьевой воды или продуктов питания все же предполагает возможности контроля и управления качеством (человек может выбирать, что употреблять), то экологическое состояние атмосферы в современном городе продолжает ухудшаться под давлением транспорта и других техногенных нагрузок, крайне ограничивая возможности управления ситуацией.
Экологическая ситуация в крупных городах остается напряженной, что создает ряд проблем для жителей. Причинами такого состояния являются медленные темпы модернизации производственных циклов с преимуществом использования ресурсоемких технологий производства, состояние системы водоотвода, накопление значительных объемов отходов, отсутствие эффективных способов их сбора, хранения и удаления, проявление опасных геологических процессов, несовершенство транспортных развязок, низкое экологическое сознание населения, отсутствие ряда правовых норм и тому подобное.
В крупных городах экологическая ситуация обусловлена специфическими для них, тесно переплетенными комплексами природных, градостроительных, инженерных, социально-экономических и других условий и осложненными в связи с этим попытками ее улучшения. Она также характеризуется неудовлетворительной способностью среды к самоподдержанию и самовосстановлению.
Экономическое и социальное развитие городов должно концентрироваться на высоких технологиях и инновациях, построении международного сотрудничества, совершенствовании инфраструктуры и доступе инвесторов в регион. Нужно совершенствовать управление ресурсами и человеческим капиталом. В сфере предоставления услуг особое внимание нужно предоставить образованию и науке, сотрудничеству между наукой и бизнесом, а также обновлению городской инфраструктуры и транспорта.
Главной целью стратегии охраны окружающей в мегаполисах должна быть реализация принципа устойчивого развития через экологизацию экономики городов, совершенствование механизмов управления и контроля в области охраны окружающей среды, становление действенной системы экологического мониторинга.
В отношениях с природой человечество дошло предела, когда вопрос вообще стоит о возможности дальнейшего существования человеческой цивилизации. Экологическая ситуация мегаполисов остается крайне сложной, нагрузка на окружающую среду растет. Загрязнение и истощение природных ресурсов и в дальнейшем угрожает здоровью населения, экологической безопасности и экономической стабильности государств. Поэтому для успешного решения сложных экологических проблем мегаполисов прежде всего нужен переход к утверждению экологического сознания как на индивидуальном, так и на общественном уровне.
Процесс урбанизации остановить невозможно, но можно регулировать. Изменить ситуацию в мегаполисах можно только при наличии грамотной системы стратегического планирования.
Литература:
- Alexander Baklanov, Luisa T. Molina, Michael Gauss c Megacities. Aair quality and climate // Atmospheric Environment. — № 126, February 2016. — P. 235–249.
- Ambient (outdoor) air quality and health // WHO. — May 2018. — [Electronic resource]. Access Mode: http://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health
- IARC: Outdoor air pollution a leading environmental cause of cancer deaths. — Press Release N° 221. — October 2013. — [Electronic resource]. Access Mode: http://www.iarc.fr/en/media-centre/iarcnews/pdf/pr221_E.pdf
- Megacities 2050: Environmental Consequences of Urbanization / Editors: Vasenev, V., Dovletyarova, E., Cheng, Z., Valentini, R. // Proceedings of the VI International Conference on Landscape Architecture to Support City Sustainable Development. — 2018. — P. 3–5.
- Philip E. Karp. How to manage urban expansion in mega-metropolitan areas? — December 2017. — [Electronic resource]. Access Mode: http://blogs.worldbank.org/sustainablecities/how-manage-urban-expansion-mega-metropolitan-areas
- The 100 million city: is 21st century urbanisation out of control? — March 2018. — [Electronic resource]. Access Mode: https://www.theguardian.com/cities/2018/mar/19/urban-explosion-kinshasa-el-alto-growth-mexico-city-bangalore-lagos
- Zhang, Xiuying; et al. Impact of Soil Heavy Metal Pollution on Food Safety in China // PLOS ONE, 2015. № 10 (8). Р. 1–2. — [Electronic resource]. Access Mode: doi:10.1371/journal.pone.0135182.
- Обзор данных о воздействии загрязнения воздуха на здоровье — проект REVIHAAP. Краткое изложение научного отчета // Всемирная организация здравоохранения, 2013 г. — 44 с.
