Text
                    Человек впервые реально понял, что
он житель планеты и может —
должен — мыслить и действовать
в новом аспекте, не только в аспекте
отдельной личности, семьи, рода,
государств или их союзов, но и в
планетном аспекте. Он, как все
живое, может мыслить и действовать
в планетном аспекте только в области
жизни — в биосфере, в определенной
земной оболочке, с которой он
неразрывно закономерно связан и
уйти из которой он не может. Его
существование есть ее функция.
Он несет ее с собой всюду. И он ее
неизбежно, закономерно, непрерывно
меняет.
ВЕРНАДСКИЙ В. И.
Научная мысль как планетное
явление.— М., 1977.— С. 24

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ ’’АРХИТЕКТУРА” Редакционная коллегия: КУДРЯВЦЕВ А. П. (главный редактор) СТЕПАНОВ А. В. (заместитель главного редактора) АУРО В В. В. (ответственный секретарь редколлегии) Члены редколлегии: БУГА П. Г. ДЫХОВИЧНЫЙ Ю. А. ЗМЕУЛ С. Г. КАСАТКИН В. А. ЛЕЖАВА И. Г. ОРЕХОВА Н. И. ДЕМИДОВ С. В. ПЛАТОНОВ Ю. П. РОЖИН И. Е. РЯБУШИН А. В. ЯРГИНА 3. Н. ЯГУПОВ Б. А.
С.Б. Чистякова ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебника для студентов архитектурных специальностей высших учебных заведений Москва Стройиздат 1988
ББК 85.118 4-68 УДК 711:504.06(075.8) Рецензенты: зав. кафедрой архитектурного проектирования Казанского инженерно-строительного института канд. архитек- туры Н. М. Новиков; ЦНИИПградостроительства. Чистякова С. Б. 4-68 Охрана окружающей среды: Учеб, для вузов. Спец. «Архитектура».— М.: Стройиздат, 1988.— 272 с.: ил. ISBN 5-274-00010-Х Освещаются архитектурные аспекты охраны окружающей сре- ды. Дается анализ состояния проблемы в Советском Союзе и за- рубежных странах, рассматриваются проблемы взаимодействия че- ловека с окружающей средой на урбанизируемых территориях, анализируются тенденции изменения состояния окружающей сре- ды. Излагаются основные цели и задачи новой отрасли знания в архитектуре — градостроительной экологии. Освещаются мето- дические основы разработки природоохранных мероприятий сред- ствами архитектуры на различных уровнях градостроительного проектирования. Для студентов архитектурных вузов и факультетов. „ 4902010000—445 4 04Д0О8----- 209—88 ББК 85.118 ISBN 5-274-00010-Х © Стройиздат, 1988
ПРЕДИСЛОВИЕ Проблема охраны окружающей среды требует участия в ее разработке специалистов различных отраслей зна- ний. Подготовку молодых специали- стов в области охраны окружающей среды осуществляют высшие и средний специальные учебные заведенйя на основе постановления ЦК ‘КПСС и Совета Министров СССР от 1 декабря 1978 г. «О дополнительных мерах по усилению охраны природы и улучше- нию использования природных ресур- сов» и решения коллегии Минвуза СССР от 4 ноября 1982 г. «О совер- шенствовании подготовки специали- стов в области .охраны окружающей среды в высших и средних специаль- ных учебных заведениях». Природо- охранная подготовка включает учеб- ный процесс, научно-исследователь- скую, проектно-практическую и обще- ственную работу. В течение послед- них лет были проведены конференции, совещания и семинары, посвященные вопросу подготовки и образования таких специалистов. В совместном постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 7 января 1988 г. «О коренной пере- стройке дела охраны природы в стра- не» кардинальное улучшение экологи- ческого образования и воспитание бе- режного отношения населения к приро- де определены как одни из главных задач в области охраны природы и ра- ционального природопользования. При этом подчеркивается, что успешное ре- шение задач по улучшению всего дела охраны природы возможны лишь при условии резкого подъема эколо- гической культуры и знаний в этой области. В силу единства природной среды, глубокой внутренней взаимосвязи всех ее компонентов и процессов научная разработка и решение проблемы долж- ны базироваться на целостном, сис- темном подходе. Конечно, как вся проблема взаимодействия общества и природной среды, так и ее важнейшие аспекты носят по своему существу ярко выраженный междисциплинар- ный характер. Это значит, что попытки какой-либо одной науки монополизи- ровать связанные с ней исследования и решения всех вопросов практи- чески нереальны. Оказывается неиз- бежным в целях анализа и осущест- вления практических мер расчленение этой проблемы на отдельные направ- ления исследований. При этом нельзя упускать из виду целостность всей проблемы взаимодействия общества и окружающей его природы исходя из методологического принципа един- ства комплекса экологических знаний. Задачи и конструктивные про- граммные действия по охране и улуч- шению окружающей среды становятся неотъемлемой составной частью раз- личных видов проектных работ, начи- ная от генеральной схемы расселения в масштабе страны, региона и кончая проектами детальной планировки от- дельных элементов города, что тре- бует от проектировщика глубокого зна- ния взаимосвязей между проектируе- мыми объектами, их функционально- пространственной структурой и скла- дывающейся экологической ситуацией на территории. этих объектов. Таким образом, экологические аспекты архи- тектуры приобретают актуальность, и соответственно ставятся новые задачи
о Предик лониг при подготовке архитектурных и стро- ительных кадров. Данная книга призвана помочь студентам архитектурных и строитель- ных вузов и факультетов при общем понимании проблемы «Охрана окру- жающей среды» усвоить теоретические и практические основы формирую- щейся новой отрасли знаний в архи- тектуре — градостроительной эко- логии. При этом задачами, опреде- ляющими разделы книги, являются: раскрытие существа исходных эколо- гических понятий и общих концепций, а также основных закономерностей развития природы, ее взаимосвязей и взаимодействий с обществом в ус- ловиях научно-технического и соци- ального прогресса; изучение структур- ной модели городской среды и форми- рующих ее основных факторов и ком- понентов, а также разъяснение сущ- ности основных процессов, происхо- дящих в окружающей среде на урба- низируемых территориях; овладение практическими методами комплексной оценки и прогнозирования состояния городской среды в процессе разра- ботки проектов и получение сведений о путях и возможностях ее оптими- зации архитектурно-планировочными средствами на разных уровнях проек- тирования (районная планировка, ге- неральный план, проект детальной пла- нировки). При изложении материала в книге особое внимание уделяется социоло- гическим обоснованиям отечественных и зарубежных экологических концеп- ций. С целью приобретения более глубоких знаний по различным аспек- там проблемы в учебнике ставится задача помочь будущему специалисту сориентироваться в специальной лите- ратуре, отражающей результаты науч- ных и практических разработок не только в архитектуре по проблеме окружающей среды, но и в ряде смеж- ных дисциплин, в частности комму- нальной гигиене, экономической ге- ографии, экологии человека и др. Автор преследует основную цель — формирования у будущих специалис- тов экологического сознания и вне- дрения экологического мышления при решении научных и практических за- дач архитектуры и градостроительства. По определению Э. В. Гирусова эколо- гическое сознание представляет собой совокупность взглядов, теорий и эмо- ций, отражающих проблемы соотно- шения общества и природы в плане оптимального их решения соответ- ственно конкретным социальным и природным возможностям. Оно фор- мируется на основе познания людьми законов целостности природной сре- ды и других законов, которые должны учитываться в ходе человеческой дея- тельности, чтобы сохранить жизнепри- годное состояние окружающей среды [6]. Экологически мыслящий спе- циалист должен понимать причинно- следственные связи в природных явле- ниях, уметь проследить, в какой взаи- мосвязи они находятся с другими яв- лениями более широкой системы. Он должен обладать способностью видеть не только ближайшие следствия про- изводимых в природе изменений, но и следствия гораздо более отдаленного порядка, отнесенные во времени на десятилетия и даже столетия, видеть не только прямые, но и обратные связи происходящих изменений. Пе- рестройка профессионального мышле- ния архитектора обещает стать под- линной революцией идей. Экологиче- ские цели становятся базисными це- лями архитектуры, достижение кото- рых в значительной степени предоп- ределяет и обусловливает достижение остальных целей архитектуры: эконо- мических, производственных, социаль- ных, культурных, идеологических и т. д. В книге приведен категориальный и понятийный аппарат, который вклю- чает в себя разработанные автором определения понятий градостроитель- ной экологии, системы городской сре- ды, ландшафтно-экологического под- хода.
ВВЕДЕНИЕ В Основных направлениях эко- номического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года, утвержденных XXVII съездом КПСС, большое внимание уделяется охране окружающей среды, рациональному использованию при- родных ресурсов. На XXVII съезде КПСС подчеркивалось, что перед на- ми остро встает задача охраны приро- ды и рационального использования ее ресурсов. Социализм с его плановой организацией производства и гума- нистическим мировоззрением способен внести гармонию во взаимоотношения между обществом и природой. У нас уже осуществляется система мер в этом направлении, отпускаются сред- ства, и немалые. Имеются и практи- ческие результаты. И тем не менее в ряде регионов состояние природной среды вызывает тревогу. И правильно общественность, наши писатели ставят вопрос о береж- ном отношении к земле, ее недрам, озерам и рекам, растительному и жи- вотному миру. В деле охраны природы недопусти- мо медленно используются научно- технические достижения. В проекты строительства новых и реконструкции действующих предприятий все еще закладываются устаревшие решения, слабо внедряются безотходные и мало- отходные технологические процессы. При переработке полезных ископае- мых подавляющая часть добываемой массы идет в отходы, засоряя окру- жающую среду. Здесь необходимы бо- лее решительные меры экономичес- кого, правового, воспитательного ха- рактера. Все мы, ныне живущие, в ответе за природу перед потомками, перед историей [2]. Реализация этой установки опре- деляется уровнем экологического зна- ния и эффективностью практичес- кого решения проблемы. Особая акту- альность и огромная значимость раз- работки самых различных проблем, связанных с рационализацией приро- допользования и защитой окружающей среды, обусловили существенный рост научно-исследовательских работ в этой области. Академик И. П. Гера- I симов отмечал, что фундаментальные исследования по дальнейшей разработ- ке проблем рационального использо- вания ресурсов биосферы, охраны и улучшения окружающей среды, назы- ваемые в настоящее время экологи- ческими, в принципе должны произ- водиться во всех областях современ- ной науки и иметь взаимосвязанный характер, так как их общий пред- мет — целостная природная среда [7]. По сути только начинается раз- вернутый и обстоятельный анализ взаимоотношений различных наук, оп- ределения качественных границ между различными областями знаний, опти- мальных и эффективных взаимосвя- зей между ними. Дело в том, что специалистам необходимы интеграль- ные знания об окружающей среде в целом и месте в ней человека и его деятельности. Интегральная наука об окружающей среде еще только форми- руется; не очень ясны представления о ее предмете, специфических мето- дах, задачах и т. д. Накапливаемый глобальной экологией эмпирический материал тоже еще не отличается необходимой полнотой.
8 Цветение Однако трудности такого рода не являются непреодолимыми. Будучи мировоззренческой, общетеоретичес- кой и общеметодологической базой естествознания и обществознания, марксистско-ленинская философия помогает ясно ставить перед любой наукой вопросы, решение которых будет способствовать развитию новых направлений, дальнейших исследо- ваний. И хотя новая наука еще только становится на ноги, в ее активе име- ется значительное число фундамен- тальных работ [3, 4, 8, 9, 11, 12] и др. Наука об окружающей среде как интегральная складывается на стыке естественно-исторических и социаль- но-экономических наук. Эта идея взаи- мосвязи природы и человечества ныне получает все более глубокое освеще- ние в естествознании и общественных науках, что нашло особенно наглядное выражение на их стыке, в частности, в современной экологии, в разработке глобальных проблем, в комплексном исследовании перспектив человеческой цивилизации. Оправдывается предполо- жение Маркса о том, что со временем естествознание включит в себя науку о человеке в такой же мере, в какой наука о человеке включит в себя есте- ствознание [1]. Рассматривая марк- систскую концепцию отношений об- щества с природой, Р. В. Гарковенко [5] подчеркивал, что марксистская концепция отношений человека с при- родой вскрыла сложную и внутренне противоречивую систему данных отно- шений, материальных и духовных. До недавнего времени в трактовке отношений человека с природой упор делался на отношения, реализуемые в самой сфере производства, где, как известно, человек господствует над си- лами природы. Внешние же связи сферы производства с природой, т. е. источниками природных ресурсов, а также непосредственные связи чело- века с природой, как средой обитания, оставались в тени. Ныне именно они, эти отношения двух форм объектив- ного процесса (в глобальных его масштабах), вышли на первый план, составив содержание экологической проблематики [5]. Человечество впер- вые на практике столкнулось с необ- ходимостью глубокого осознания зна- чения своей материально-производст- венной деятельности в исторических судьбах нашей планеты и ее биосферы. Необходимостью стало выявление чет- ких количественных характеристик общественного производства и мас- штабов его участия в формировании состояния и изменений единого гло- бального процесса Земли (рис. 1). Такое научное рассмотрение кон- цепции взаимодействия общества с природным комплексом Земли как средой его жизни привело к возник- новению научного направления, назы- ваемого глобальной экологией. Про- блема глобальной экологии — это прежде всего проблема отношений че- ловечества с биосферой — с конкрет- ной частью природы, той планетар- ной природной системы, внутри кото- рой общество возникло и развивалось в органическом единстве как со средой своего обитания и за пределы которой оно ныне шагнуло [5]. Глобальная экология выступает как общая теоре- тическая основа для изучения кон- кретных взаимодействий человечества с отдельными элементами или сторо- нами природного комплекса биосферы: например, изучается солнечная радиа- ция как главная энергетическая ос- нова всех биосферных процессов, или исследуется глобальная биологи- ческая продуктивность суши и вод ми- рового океана в связи с ростом народо- населения. В процессе формирования экологи- ческого знания один из самых слож- ных и трудных этапов — осознание социально-экономической сущности отношений людей к природе. Господ- ствующие в капиталистическом об- ществе силы крайне заинтересованы в сокрытии самого глубокого, самого сложного механизма в системе мате- риальной жизни общества и отноше- ний человека с природой — механиз-
Л ведение 9 I. Модель взаимосвязей человека с материальным миром на современном уровне развития науч но-технического прогресса (глобальный уровень анализа) 1 - элементы естественной среды и охраняемые природные резерва ты; J - рекреационное шпильнншлне ландшафтоп; .? среда обитания человека; 4 — производственная среда (добыча и переработка природных ресурсов); 5-- не нромы шленное иено льз ование природных ресурсов (сельское, лесное и водное хозяйство); 6 — производственная и социальная инфраструктура (транспорт, коммуникация, инженерные сети и т. п.) ма социально-экономических связей людей друг с другом и с природой. Ошибочность такого подхода была по- казана академиком И. П. Герасимо- вым, который писал, что нет двух систем — природной и социальной,— есть единая социально-экологическая система, и в условиях нашей страны ее следует максимально оптимизиро- вать. Этого нельзя добиться, рассмат- ривая порознь развитие и изменение природных и социальных систем. При всей комплексности и общности гло- бальная экология не может выпол- нять функции такой общей фундамен- тальной теории взаимодействия чело- вечества с природой. Можно предпо- ложить с большой степенью вероят- ности, что в процессе экологической интеграции различных областей со- временного научного знания будет создана специальная наука, ориенти- рованная на анализ проблем взаимо- отношения общества и природы [8]. С другой стороны, если говорить об экологизации научного знания, в настоящее время, опираясь на кон- цепции глобальной экологии, форми- руется множество частных научных направлений, исследующих отдельные аспекты и разнообразные конкретные формы взаимодействия общества с природными процессами и явлениями локального, регионального или гло- бального масштаба. По мнению А. В. Кацура [10], можно выделить несколько направлений исследований экологической проблемы (до извест- ной степени условно, ибо границы «направлений» довольно размыты). Определенная группа ученых устреми- лась на поиски исторических и со- циально-экономических причин, при- ведших род человеческий к нынешней экологической ситуации (аналитико- теоретическое направление экологии). Ряд ученых сосредоточили свои уси- лия в области создания и развития экологической теории как базы для возможной стратегии общества по отношению к природной среде (кон- структивно-теоретическое направление экологии). Наконец, можно выделить конструктивно-прикладное направле- ние, возникшее в связи с необходи- мостью решения многочисленных за- дач в области охраны окружающей среды в условиях современного про- изводства. Рассмотрение архитектуры как де- ятельности по преобразованию при- родной и созданию искусственной среды, а также архитектурной среды, обеспечивающей организацию практи- чески всех основных биологических и социальных процессов жизнедеятель- ности общества, предопределило необ- ходимость развития экологических ис- следований в архитектуре. Существуют различные точки зре- ния на содержание экологических проблем города. Односторонней явля- ется попытка сведения их лишь к санитарно-гигиеническим вопросам (загрязнению атмосферы, шумам и т. д.) или проблемам «рационального
10 Н« едение формирования пейзажа». Нередко ограничиваются вопросами, связан- ными лишь с борьбой за условия био- логического равновесия в городской среде. Социологи правомерно рассматри- вают окружающую среду города как социальную проблему, так как темпы и характер преобразований окру- жающей городской среды непосредст- венно связаны с уровнем социальной организации и культурного развития общества, техническими возможно- стями и материальными условиями. При этом биологические процессы, происходящие в городской среде, попадая в сферу интересов социаль- ных наук, приобретают социальную значимость. В свою очередь, социаль- ные процессы приобретают биологи- чески значимый характер, если они оказывают существенное воздействие на биологические процессы, напри- мер на биологическую эволюцию. Решение экологических проблем города предполагает привлечение це- лого комплекса различных областей знания, в том числе философии, со- циологии, экологии, экономики, гео- графии, коммунальной гигиены, гене- тики, общей теории систем и т. д. Сведение результатов этих исследо- ваний требует применения проблемно- ориентированного подхода. Комплек- сный, междисциплинарный, проблем- но-ориентированный подход, который в настоящее время применяется для ре- шения многих сложнейших проблем современности, требует формирова- ния адекватного методологического аппарата. В этих условиях представ- ляется вполне правомерным появле- ние новой отрасли знания в архитек- туре — градостроительной экологии, которая имеет свои собственные пред- мет и методологию исследования. Большое влияние на формирование эколого-градостроительного комплекса исследований оказали труды крупней- ших ученых Л. С. Берга, И. П. Гера- симова, А. Г. Исаченко, В. П. Казна- чеева, В. А. Ковда, Ю. Одума, П. Г. Олдака, Н. Ф. Реймерса, Е. К. Федорова, С. С. Шварца и др. Чрезвычайно актуальным является анализ трудов В. И. Вернадского. Фундаментальные мировоззренческо- методические ориентиры для научного рассмотрения отношения человека и природы в единстве его всеобщих и конкретно-исторических аспектов дает философско-историческая концепция К. Маркса. В настоящее время успешно разви- вают эколого-градостроительное на- правление исследований В. В. Влади- миров, А. П. Вергунов, В. Л. Глазычев, Т. В. Звонкова, Л. И. Коваленко, Н. С. Краснощекова, Е. М. Микулина, И. В. Лазарева, Г. Н. Левченко, В. С. Преображенский, Б. Г. Прутков, К. И. Семашко, Г. Ю. Смыковская, О. Н. Яницкий, 3. Н. Яргина и др. Список литературы 1. Маркс К., Энгельс Ф. Экономическо- философские рукописи 1844 г.— Соч. —2-е изд.— Т. 42,— С. 124. 2. Материалы XXVII съезда КПСС.— М., 1986.— С. 50. 3. Арманд Д. Л. Нам и внукам.— 2-е изд.— М, 1966. 4. Будыко М. И. Глобальная экология.— М., 1977. 5. Гарковенко Р. В. Общая теория отноше- ний общества с природой и глобальная эко- логия//Философские проблемы глобальной экологии.— М., 1983. 6. Гирусов Э. В. Экологическое сознание как условие оптимизации взаимодействия общества и природы//Философские проблемы глобаль- ной экологии.— М., 1983. 7. Герасимов И. П., Будыко М. И. Актуаль- ные проблемы взаимодействия человека и природы//Коммунист.— 1974.— № 10. 8. Герасимов И. П. Социалистическое приро- допользование и задачи фундаментальной науки.//Город, природа, человек.— М., 1982. 9. Дажо Р. Основы экологии.— М., 1975. 10. Кацура А. В. О структуре экологического знания//Философские проблемы глобальной экологии.— М., 1983. 11. Федоров В. Д., Гильманов Т. Г. Эколо- гия.—М., 1981. 12, Шварц С. С. Экологические закономер- ности эволюции.— М., 1980.
Часть I. ПРОБЛЕМА ОХРАНЫ И УЛУЧШЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В СОВРЕМЕННЫХ ИСТОРИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ Глава 1. Вопросы регулирования охраны окружающей среды 1.1. Правовая охрана окружающей среды при социализме К. Маркс и Ф. Энгельс от- мечали, что пока существуют люди, история природы и история людей вза- имно обусловливают друг друга [1]. Эта идея взаимосвязи природы и чело- вечества ныне получает все более глу- бокое освещение в естествознании и общественных науках. Известно, что многие западные мыслители видят лишь научно-технологическую сторо- ну экологических проблем, вырывая ее из сложных социальных взаимо- связей, исследование которых ведется в рамках общественных наук. В наше время вряд ли нужно доказывать, что вопрос о связи между науками о приро- де и науками об обществе поставлен самой социально-политической прак- тикой и этим обусловлена его вели- чайшая актуальность. Проблематика охраны окружающей среды в одинаковой мере затраги- вает как экономическую и идеологи- ческую, так и политическую сферы. Политика в области охраны окружаю- щей среды в разных социалистичес- ких странах может отличаться в част- ностях, но тождественна по своей социальной сущности, с точки зрения основных, общих и существенных черт: это государственная политика партии, функция социалистического государства, неотъемлемая часть их внутренней и внешней политики, дело народа [15]. Как известно, у нас в стране партия и правительство уделяют про- блеме окружающей среды большое внимание. Советское законодательство о рациональном использовании при- родных ресурсов и охране 'окружаю- щей природной среды начало склады- ваться с первых же дней после победы Великой Октябрьской социалистичес- кой революции. В нем нашли отраже- ние ленинские идеи о рациональном использовании и охране природных ресурсов нашей страны. В. И. Ленин в числе первоочеред- ных проблем считал необходимым обеспечить правовую охрану природ- ных объектов: земли, недр, лесов, вод, животного мира. От органов государ- ства и работников этих органов он требовал строгого соблюдения науч- но-технических правил и рациональ- ной эксплуатации недр [2]. В 1929 г. в Москве состоялся I Всероссийский съезд по охране природы, а в 1933 г.— I Всесоюзный съезд. На съездах были сформулиро- ваны задачи, стоящие перед социа- листическим обществом в деле охраны природы и содействия развитию есте- ственных природных богатств [4]. В последующие годы значительная часть намеченных мероприятий была реализована: организовывались запо-
12 Часть. I. Проблема охраны и улучшении окружающей среды в современных исторических условиях ведники, строились оросительные со- оружения, выращивались лесозащит- ные полосы и др. Особый размах и фундаменталь- ность изучения экологической пробле- матики наблюдаются после XXIV съез- да КПСС, на котором исторически важная задача — органическое соеди- нение достижений научно-технической революции с преимуществами социа- листической системы хозяйство- вания — была поставлена в один ряд с проблемой рационализации отно- шений между человеком и природой [5]. Данная проблема нашла широкое отражение в материалах последую- щих XXV—XXVII съездов КПСС. На XXV съезде КПСС был постав- лен вопрос о дальнейшей разработке и осуществлении мероприятий по охране окружающей среды, рациональ- ному использованию природных ре- сурсов [6]. На XXVI съезде КПСС отмеча- лось, что за правильное, рачительное использование природных богатств мы несем ответственность не только перед нынешним, но и перед буду- щими поколениями. И об этом никто не вправе забывать [7]. В Основных направлениях экономического и со- циального развития СССР на 1981 — 1985 годы и на период до 1990 года был выделен специальный раздел «Охрана природы». Задача перехода на рельсы интен- сификации, всемерного повышения экономической и социальной эффек- тивности, поставленная XXVII съездом КПСС, приобретает все большую актуальность и в природопользовании. Однако новые достижения научно- технического прогресса могут стать и разрушительными силами, так как никогда человек не взимал с природы столько дани и никогда не оказывал- ся столь уязвимым перед мощью, которую сам же создал [8]. В связи с этим дальнейшее развитие человечества, прогресс цивилизации все более нуждаются в научном прогно- зировании возможных ситуаций с уче- том экологического императива. В Основных направлениях эконо- мического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года, в разделе «Охрана окру- жающей среды, рациональное исполь- зование природных ресурсов» указыва- ется на необходимость повышения эффективности мер по охране приро- ды, а также совершенствования управ- ления делом охраны природы в стране. Также подчеркивается необходимость воспитания у советских людей чувства высокой ответственности за сохране- ние и приумножение природных бо- гатств, бережливое их использова- ние [9]. Важным шагом явилась разработка долгосрочной Государственной про- граммы охраны окружающей среды и рационального использования природ- ных ресурсов СССР на тринадцатую пята летку и на перспективу до 2005 года. Среди экономических, организа- ционных, идеологических мероприя- тий, направленных на решение проблем окружающей среды, ведущее место принадлежит правовому регулирова- нию общественных отношений в сфере взаимодействия общества и окружаю- щей его среды. Современный этап развития эколого-правовых систем в социалистических странах характери- зуется расширением процесса эколо- гизации хозяйственного законодатель- ства, т. е. актов, регулирующих ис- пользование природных ресурсов, пла- нирование, проектирование, строитель- ство и эксплуатацию производствен- но-хозяйственных объектов, оказы- вающих воздействие на окружающую среду1. Законы являются основными акта- ми природоохранительного законо- дательства. Ими охватываются прак- 1 Совокупность эколого-правовых норм по- лучила название правовой экологии. Советская правовая экология является частью социальной экологам. Реализация эколого-правовых норм происходит через систему правовой охраны при- роды.
Глава J. Вопросы регулирования охраны окружающей среды 13 тически все вопросы охраны и регу- лирования использования природных объектов. Это — Основы законода- тельства Союза ССР и союзных рес- публик: земельного, водного, лесного законодательства, законодательства о недрах, о здравоохранении, законы об охране и использовании животного мира и об охране атмосферного воз- духа ЦЗ]. К данной категории правовых актов относятся Указы Президиума Верховного Совета СССР, утвержден- ные Верховным Советом СССР. В на- стоящее время действуют Указы об административной ответственности за нарушение земельного, водного, лесно- го законодательств, законодательства о недрах, об охране атмосферного воздуха, за нарушения правил рыбо- ловства и охраны рыбных запасов. Юридической базой развития и со- вершенствования советского природо- охранительного законодательства яв- ляется Конституция СССР. В статьях 10, 11, 12, 18, 42, 67, 73, 131, 147 Кон- ституции СССР обобщается опыт, на- копленный природоохранительным за- конодательством, и определяется ос- нова, цели, направления государствен- ной и общественной деятельности по охране окружающей среды на этапе развитого социализма [3]. На основе марксистско-ленинского учения о характере взаимодействия общества и природы советское зако- нодательство закрепляет социалисти- ческое отношение к природе как всенародному достоянию, определяет материальную основу, цели и задачи, принципы и формы природоохрани- тельной деятельности государства и общества, права и обязанности социа- листических организаций и граждан в области охраны и рационального использования природных богатств. Впервые в мире в Конституции СССР в статье 18 записано: «В интересах настоящего и будущего поколений в СССР принимаются необходимые ме- ры для охраны и научно обоснован- ного, рационального использования Земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природ- ных богатств и улучшения окружаю- щей человека среды». Эти важнейшие положения воспроизведены в консти- туциях союзных и автономных рес- публик. К числу правительственных норма- тивных актов в области охраны при- роды относится постановление Вер- ховного Совета СССР от 20 сентября 1972 г. «О мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рацио- нальному использованию природных ресурсов» [10]. В нем сформулиро- ваны конкретные и перспективные цели и задачи, основные направления в области охраны природы и рацио- нального использования природных ресурсов. Особое место в системе природо- охранительного законодательства за- нимают совместные постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР, которыми определяются главные на- правления в охране окружающей сре- ды на ближайшую и отдаленную перспективы. Партийно-государст- венные задачи по охране природы на период 70-х годов были изложены в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 29 декабря 1.972 г. «Об усилении охраны природы и улуч- шении использования природных ре- сурсов». Основные мероприятия пар- тии и правительства по охране природы в период 80-х годов нашли отражение в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 1 декабря 1978 г. «О дополнительных мерах по усиле- нию охраны природы и улучшению ис- пользования природных ресурсов» [11, 12]. Постановление ЦК КПСС и Сове- та Министров СССР от 7 января 1988 г. «О коренной перестройке дела охраны природы в стране», определяет главные задачи в области охраны природы и ра- ционального природопользования, пути совершенствования системы управле-
14 Часть I. Прабн'ча а\раны и улучшения окружающей среды в совре -ценных нс1орнческн.\ у< ьхи/лл ния охраной природы и регулирования использования природных ресурсов, а также совершенствования экономиче- ского механизма, обеспечивающего эф- фективное использование и охрану при- родных богатств страны. В постанов- лении ставится задача широкого внед- рения достижений научно-техническо- го прогресса, как решающего направле- ния улучшения природопользовани- ем [14]. Природоохранительное законо- дательство состоит из двух взаимо- связанных частей — союзного и союз- но-республиканского законодательств. Система республиканского законо- дательства об охране природы строит- ся на основе системы союзного зако- нодательства, но с учетом особенно- стей союзных республик. Его базой служат Конституция СССР, Консти- туция союзной республики, Основы законодательства Союза ССР и союз- ных республик, Законы СССР в обла- сти охраны природы. Особенностью системы республиканского природо- охранительного законодательства яв- ляется наличие во всех союзных рес- публиках законов об охране природы. Значительно возросла в последние годы законодательная деятельность в области охраны окружающей среды и в других социалистических странах. В ГДР, Румынии, Венгрии и Польше в течение последнего десятилетия приняты новые комплексные законы об охране окружающей среды. Во всех социалистических странах усилилась правовая охрана земли, ее недр, вод, лесов, растительного и животного мира, атмосферного воздуха. Социалистические страны прояв- ляют высокую активность в междуна- родно-правовой охране окружающей среды не только в своем регионе, но и в глобальном масштабе. В частно- сти, известны конструктивные усилия социалистических стран в разработке экологической части содержания За- ключительного акта Совещания по безопасности и сотрудничеству в Европе от 1 августа 1975 г. и в реали- зации договоренностей этого Совеща- ния. Инициатива СССР и других социалистических стран успешно за- вершилась принятием в 1979 г. Кон- венции о трансграничном загрязне- нии воздуха на большие расстояния и других актуальных правовых актов для региона Европы. Подытоживая изложенное, можно констатировать, что в стране, где на- род — собственник природных бо- гатств, отсутствуют объективные при- чины, препятствующие эффективному выполнению правил рационального природопользования. Решения партии и правительства, принятие соответст- вующих законодательств выступают в качестве мощного стимулятора эко- логической ориентации научно-техни- ческого прогресса. Развитие социа- листического общества осуществляется таким образом, что в его рамках представляется возможным в полной мере использовать позитивные пер- спективы дальнейшего развертывания научно-технической революции на благо человека, для улучшения среды его обитания. 1.2. Кризисный характер современной экологической ситуации в развитых капиталистических странах Современная экологическая си- туация на Западе квалифицируется зачастую как кризисная. Продолже- ние эксплуатации природы прежними методами и перспектива еще большей потери контроля над развитием при- родных систем порождают реальную угрозу подрыва всех главных эле- ментов производительных сил. Частная собственность на естественные при- родные ресурсы, стремление к извле- чению максимальной прибыли созда- ют реальную опасность усиления и расширения деградационных измене- ний среды обитания человека. Сложнейшая экологическая ситуа- ция в капиталистических странах породила оживленную дискуссию, в
Глина I. Вопросы регулирования охраны окружающей среды 15 которую включились представители не только многих отраслей наук, но и философы, социологи, экономисты, урбанисты и др. Многие современные буржуазные ученые стремятся глубоко исследовать причины нынешнего экологического конфликта и сформулировать реалис- тические предложения, направленные на их преодоление. Однако сколь высоки бы ни были реализм мышле- ния и научная добросовестность того или иного буржуазного ученого, т. е. ученого, который мыслит категория- ми капиталистической общественно- экономической системы, ограничен- ность его классовых и идеологических позиций неизбежно приводит к тому, что положения и выводы исследова- ний объективно носят апологетичес- кий характер и, как правило, исполь- зуются иногда даже помимо его воли буржуазной пропагандой в целях идеологической борьбы против сил прогресса и социализма. Исследователи Дж. Форрестер, Д. Медоуз, А. Печчеи и др., пррименяя новейшие методы анализа и исполь- зуя ЭВМ, рассчитывают возможные варианты будущего развития цивили- зации. При этом рассматриваются пять глобальных факторов развития общества в их взаимодействии: рост населения земного шара, производ- ство продуктов питания, индустриали- зация, загрязнение окружающей сре- ды, потребление невосполнимых при- родных ресурсов. Все рассчитанные варианты „ц^дузг к кризисным ситуаци- ям различной степени остроты, и ав- торы не видят иного выхода, кроме как прекратить рост населения, резко затормозить научно-технический про- гресс, не проводить индустриализа- цию в развивающихся странах, сокра- тить использование природных ресур- сов и т. п. Эти идеи, представляющие собой полный разрыв с наукой, полу- чили достойную отповедь в советской литературе [15—17]. В пестрой палитре взглядов аполо- гетов немарксистской общественной мысли Запада выделилось направле- ние, представители которого — круп- ные ученые — экологи и экономисты, в частности Б. Коммонер, Б. Уорд, К. Боулдинг, А. Сови, отводят замет- ное' место анализу социальных причин деградации окружающей среды при капитализме. В качестве альтернативы выдвигают идеи «гуманизации» техни- ки, перехода от количественной кон- цепции «роста» к концепции «разви- тия», «прогресса», в которой акцент должен делаться главным образом на качественные стороны и факторы эко- номического развития. Барбара Уорд и Рене Дюбо в книге «Земля только одна» в 1975 г. писали: «Экономический рост и окру- жающая среда не всегда противостоят друг другу. Если численность населе- ния стабилизирована, если покон- чить с основными видами несправед- ливости, обложить налогом сброс сточ- ных вод, разработать новую техноло- гию выпуска продукции без загрязне- ния, затормозить гонку вооружения и побудить население с помощью обра- зования и положительных примеров расширить круг своих «непотребитель- ских» интересов,— тогда обществен- ные системы смогут «расти», сохра- няя и улучшая окружающую среду» [18]. При всей своей классовой огра- ниченности концепцию «качественного роста» отличает серьезный научный подход к анализу социальных корней экологической ситуации. Однако их рекомендации и рецепты не затраги- вают основ, существа капиталистичес- кого общества. Было бы ошибкой утверждать, что в капиталистических странах не де- лаются попытки предотвращения де- градационных изменений окружающей среды. В ряде развитых капиталисти- ческих стран созданы государственные учреждения, занимающиеся различ- ными аспектами проблем окружающей среды. Создается разветвленная сеть общественных природоохранных орга- низаций. Довольно широко практику- ются судебные иски. Разрабатываемые
16 Чапь I. Проблема охраны и улучшении окружающей среды в современных uci прическах усливимх фирмами мероприятия по защите окру- жающей среды в ряде случаев имеют большой природоохранительный эф- фект. Однако принципиально решить проблему экологической безопасности общества капитализм не способен вви- ду присущего ему неразрешимого про- тиворечия между потребностями разви- тия производительных сил и характе- ром производственных отношений. Под давлением реакционных монополисти- ческих кругов неустойчиво ведет себя и само буржуазное государство — все чаще отказывается от введения огра- ничений в целях охраны природы, если они не совпадают с экономическими интересами капитала. Социальный характер экологического кризиса выяв- ляется марксистами западных стран. Не отрицая возможностей капитализ- ма в смягчении деградационных из- менений окружающей среды, марксис- ты показали, что лишь на путях со- циального прогресса можно найти действительные формы решения про- блемы биосферы, ибо экология — классовая проблема [20, 21]. «В за- путанном клубке империалистических противоречий экологический кризис является, быть может, одним из на- иболее реальных выражений кризиса капиталистической общественно-эко- номической формации» [16]. Углубле- ние общего кризиса капитализма сви- детельствует о том, что буржуазное общество не может предложить ра- дикальных путей преодоления совре- менного экологического кризиса. К аналогичному выводу приходит Гене- ральный секретарь Коммунистичес- кой партии США Гэс Холл в своей книге, имеющей символическое на- звание: «Экология. Сможем ли мы выжить при капитализме?». 1.3. Специфика экологической ситуации в развивающихся странах Негативные экологические по- следствия традиционных форм науч- но-технического и экономического раз- вития имеют место и в условиях многих развивающихся стран. Эколо- гическая ситуация в них имеет свою ярко выраженную специфику, обус- ловленную высокими темпами при- роста народонаселения, преобладанием экстенсивных форм развития, недо- статком квалифицированных кадров, национальными предрассудками. Рост народонаселения непосредст- венно связывают с проблемой пище- вых ресурсов. Однако если в 60-х го- дах сложившаяся демографическая си- туация оценивалась преимущественно с точки зрения выявления путей пре- одоления белкового дефицита, то в 70-х годах соответствующий анализ дополняется экологическими сообра- жениями. Большие надежды на уве- личение белкового потенциала связы- ваются с «зеленой революцией». Одна- ко многие развивающиеся страны ока- зались недостаточно подготовленными к современным формам ведения хо- зяйства, в связи с чем «зеленая ре- волюция» приводит к существенным экологическим изменениям в струк- туре исторически сложившихся при- родных связей и отношений — усиле- нию эрозионных процессов, загряз- нению окружающей среды и др. Необходимо подчеркнуть, что рост населения сам по себе, каким бы быстрым он ни был, не влечет за собой прямой угрозы окружающей среде в целом, если он не сопровождается отрицательными социально-эконо- мическими факторами. В равной мере это относится и к плотности насе- ления. Так, например, при малой плотности населения огромные пло- щади тропических вечнозеленых лесов Африки были превращены во вторич- ные саванны (тропический лес прак- тически не восстанавливается после вырубки), а полупустынные пастби- ща — в пустыни. Таким образом, зависимость влияния человека на окру- жающую среду от плотности населе- ния не простая, а опосредована со- циально-экономическими условиями и свойствами самой среды.
Глава 1. Вопросы регулирования охраны окружающей среды 17 Особенности сложившейся эколо- гической ситуации в развивающихся странах определяются также экстен- сивными формами развития как сель- ского хозяйства (ориентированного на расширение посевных площадей), так и промышленного производства (преимущественно развитие добываю- ющих отраслей), что имеет сущест- венные негативные экологические по- следствия. Отрицательные последст- вия на природу оказала монокуль- турная система сельскохозяйственного производства, т. е. преимущественное выращивание какой-либо определенной сельскохозяйственной культуры (рис, бананы и др.). Одностороннее использование поч- венного покрова нарушает естествен- ный круговорот веществ, приводя к «усталости почвы», ее деградации и разрушению. Неумеренное и несба- лансированное применение ядохими- катов с целью защиты монокультур от сельскохозяйственных вредителей наносит прямой и трудно исправимый ущерб окружающей среде, многим ее компонентам, включая почву, атмосфе- ру и гидросферу. В ряде развивающихся стран из-за отсутствия квалифицированных кадров нет возможности эффективно исполь- зовать современную технику, в резуль- тате чего используется устаревшая технология, приводящая к значитель- ному загрязнению атмосферы и вод- ных бассейнов. В большинстве развивающихся стран начинают складываться про- странственные системы городского расселения. Своеобразие урбанизации заключается в том, что темпы роста численности городского населения в два-три раза выше показателей роста остального населения. Это приводит к увеличению зон временной застройки, лишенной элементарных санитарно- бытовых условий. Степень территори- альной концентрации населения при- обретает гипертрофированный харак- тер, неблагоприятно воздействуя на окружающую среду. Правительства развивающихся стран много делают в отношении улучшения своих городов и жизни их населения, но проблема столь остра и глубока, что решить ее до конца столетия едва ли будет возмож- но, имея в виду современные эконо- мические возможности стран третьего мира и рост их городского населения, причем проблемы города усугубляются растущими проблемами сельской мест- ности и прежде всего прогрессирую- щей деградацией социальной и физи- ческой окружающей среды, которые усиливают стремление миллионов лю- дей в города. Необходимо отметить, что ряд раз- вивающихся стран мира, вступивших на путь социалистического развития, начинают преодолевать эти трудности, но это лишь первые шаги на дли- тельном пути прогресса. 1.4. Роль международного сотрудничества в решении проблем окружающей среды На XXVII съезде КПСС было сказано, что все отчетливее вырисо- вывается потребность в эффективных международных процедурах и меха- низмах, которые обеспечивали бы ра- циональное использование ресурсов планеты как общечеловеческого до- стояния. Решать общечеловеческие, глобальные проблемы силами одного государства или группы государств нельзя. Здесь необходимо сотрудни- чество в общемировом масштабе, тес- ное конструктивное взаимодействие большинства стран [8]. В последние годы ученые ряда стран выступили с предложениями относительно возможного использова- ния специальных экономических ры- чагов, вооружившись которыми госу- дарства могли бы приступить к реше- нию экологических проблем как на национальном уровне, так и в сфере международных отношений. К настоящему времени принято и в подавляющем большинстве введе-
18 Часть I, Проблема охраны и улучшения окружающей среды а современных исторических условиях но в действие около 100 международ- ных многосторонних (глобальных и региональных) соглашений по охране окружающей среды и регулированию использования природных ресурсов. К этому следует добавить несколько сот двусторонних соглашений, полно- стью или частично посвященных вопро- сам охраны окружающей среды [15]. Усиливающаяся интернационали- зация общественной жизни, в частно- сти развитие экономических отноше- ний государств, под влиянием научно- технической революции объективно способствует возрастанию внимания к глобальным проблемам современности. С начала 70-х годов проблема окру- жающей среды становится постоянной темой многочисленных дискуссий и об- суждений, проходивших на между- народном уровне. В 1980 г. на страни- цах болгарского журнала «Защита при- роды» началась заочная теоретическая конференция «Человек и природа», цель которой — обмен мнениями меж- ду учеными-экологами разных стран по поводу современной социально- экологической ситуации. Международ- ное выборное научное руководство кон- ференцией на своих регулярных встре- чах обсуждало достигнутые резуль- таты и намечало новые задачи. Опе- ративное руководство и координацию все эти годы осуществляли болгарские ученые под эгидой Общенародного комитета защиты природы при Нацио- нальном совете Отечественного фрон- та. Международная заочная конферен- ция вызвала широкий научный и об- щественный резонанс. Она заложила прочное основание для проведения очного форума. Его программа отра- жает заинтересованность сторонников мира, всех, кто озабочен судьбой природы на нашей планете, в сохра- нении мира, самой жизни на Земле. Таким образом, становится очевидным, что проблема рационализации отно- шений между человеком и средой его обитания принадлежит к числу тех проблем, для эффективного решения которых требуется налаживание и установление отношений сотрудниче- ства между государствами с различ- ным общественным строем. Отношение к природе стало сферой соревнования двух общественно-эконо- мических систем — социализма и ка- питализма. Следует при этом под- черкнуть, что соревнование это носит созидательный характер, отвечает са- мым гуманным идеалам и ни в коем случае не исключает, а, наоборот, предусматривает в качестве неотъем- лемого элемента взаимовыгодные фор- мы сотрудничества противоположных систем по проблемам, имеющим зна- чение для всего человечества, и в пер- вую очередь в деле охраны окружаю- щей среды. Для коммунистических и рабочих партий капиталистических го- сударств борьба за сохранение окру- жающей среды — важный элемент программы борьбы за демократичес- кое преобразование общества, против монополий, хищнически относящихся к природным ресурсам. Ярким примером плодотворности межгосударственного сотрудничества служит деятельность Совета Экономи- ческой Взаимопомощи (СЭВ). С целью концентрации усилий стран—членов СЭВ на решении проблем охраны окружающей среды еще в 1974 г. была принята «Общая развернутая програм- ма сотрудничества стран—членов СЭВ и СФРЮ в области охраны и улуч- шения окружающей среды и рацио- нального использования природных ресурсов». В настоящее время сотруд- ничество по охране окружающей среды осуществляется в рамках посто- янных комиссий СЭВ и советов упол- номоченных по отдельным проблемам. Первым серьезным шагом на пути привлечения внимания мировой обще- ственности к проблемам среды яви- лась Конференция ООН по окружаю- щей среде, проходившая в Стокголь- ме в июне 1972 г. В соответствии с одной из рекомендаций этой Конфе- ренции в 1972 г. был создан специ- альный орган для международного
Глава I. Вопросы регулирования охраны окружающей среды 19 сотрудничества —«Программа ООН по окружающей среде» (ЮНЭП). Совет- ский Союз является членом Совета управляющих ЮНЭП. Важную роль в деятельности ЮНЭП играет глобальная система на- блюдений (мониторинг) окружающей среды (ГСМОС), обеспечивающая про- грамму глобального наблюдения за Землей*. Наиболее перспективны в этом плане искусственные спутники Земли и пилотируемые орбитальные станции, способные обеспечить наблю- дение за развитием крупных процессов в атмосфере, Мировом океане и на материках, влияние которых может быть чувствительным для планеты в целом. Космическая техника позво- ляет собрать и систематизировать данные, необходимые для объяснения местных природных особенностей, со- поставить региональные характерис- тики различных районов той или иной страны. Общая часть программы монито- ринга выполняется ВМО — Всемирной метеорологической организацией, ве- дущей наблюдение за глобальными изменениями в окружающей среде, уровнем загрязнения воздушного бас- сейна, воздействиями на погоду и кли- матические ресурсы планеты. Эта сис- тема наблюдения включает свыше 2600 наземных метеорологических станций (200 из них расположены на территории СССР), 700 аэроло- гических станций, 5000 морских су- дов (в том числе 2000 — советских), советские и американские спутники. Международная система источни- ков информации по окружающей среде (ИНФОТЕРРА) Программы ООН по окружающей среде (ЮНЭП) — одна из наиболее развитых информацион- 1 Решение о создании ГСМОС было при- нято на Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде и поддержано всеми между- народными природоохранительными органи- зациями и странами. Отраслевые программы по системе глобального мониторинга реализуют- ся различными международными организация- ми—ВОЗ, ФАО, МАГАТЭ, МСОП, МАБ и др. ных систем мира: в ее работе прини- мают участие 121 страна и ряд между- народных организаций. Членами ИНФОТЕРРА являются СССР, БССР, УССР и большинство социалистиче- ских стран (значительное число стран- участниц — это развивающиеся стра- ны). ИНФОТЕРРА как действующая система функционирует с 1977 г. Первоначально она называлась МСС — Международная справочная система. Современное название системы было принято в 1979 г. и может быть пере- ведено как «Информация о Земле». Тематика работы ИНФОТЕРРА не- сколько выходит за пределы тех во- просов, которые в Советском Союзе обычно включаются в понятие «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов». ИНФОТЕРРА, например, дает спра- вочные материалы по благоустройству населенных пунктов и вопросам про- довольствия, которые имеют особое значение для многих развивающихся стран. Большое внимание уделяется вопросам технологии и рационального использования энергетических ресур- сов. Значение ИНФОТЕРРЫ состоит не только в том, что она дополняет существующие справочно-информа- ционные системы и дает возможность получения труднодоступной информа- ции. Она также стимулирует между- народное сотрудничество в области охраны окружающей среды, понима- ние важности экологической инфор- мации и ее использования в научной и практической работе и развития спе- циализированных служб, особенно в развивающихся странах. На 16-й сессии Генеральной кон- ференции ЮНЕСКО в 1970 г. была принята специальная международная научная программа «Человек и био- сфера» (МАБ), цель которой — осу- ществление в разных районах мира комплексных многолетних исследова- ний воздействия человека на естест- венные процессы в биосфере, на ее основные компоненты и изучение влия- ния этих процессов и компонентов на
20 Часть I. Проблема охраны и улучшения окружающей среды в современных исторических условиях самого человека. С 1975 г. Советский Союз активно включился в деятель- ность по реализации этой программы. В выполнении программы МАБ участвует более 80 стран, создавших националь- ные комитеты, которые определяют и организуют исследования по тем или иным научным проектам. Такой коми- тет создан и в Советском Союзе. В 80-х годах — подъем обществен- ного движения за охрану природы в мире был, помимо прочего, ознамено- ван двумя исключительно важными резолюциями Генеральной Ассамблеи ООН, одна из которых (принятая по инициативе СССР) посвящена истори- ческой ответственности государств за сохранение природы Земли для нынеш- него и будущих поколений, другая— Всемирная хартия природы. Их конеч- ная цель — сохранить природу Земли в благоприятном состоянии для нынеш- него и будущего поколений людей. Советский Союз, другие государ- ства социалистического содружества отдают себе отчет в том, что охрана окружающей среды — необходимый элемент совместной деятельности всех стран на современном этапе научно- технической революции. Так, напри- мер, обеспечение максимальной безо- пасности при мирном освоении сил, заключенных в недрах атомного ядра, стало сегодня поистине глобальной, общечеловеческой проблемой. Сущест- венным вкладом в ее решение явля- ется выдвинутая Советским Союзом на специальной сессии Генеральной конференции МАГАТЭ в Вене (1986 г.) «Программа создания международного режима безопасного развития ядерной энергетики». Деятельность МАГАТЭ в этом направлении одобрена на 41-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН. Первыми шагами в реализации этой Программы стали принятые на сессии Конвенция об оперативном опо- вещении о ядерной аварии и Кон- венция о помощи в случае ядерной аварии или радиационной аварийной ситуации. Соглашения подписаны 55 странами, в ноябре 1986 г. они рати- фицированы Президиумом Верховного Совета СССР. Заключение обеих кон- венций существенно для формирования доверия, оно наглядно подтверждает реальную возможность договоренно- стей, затрагивающих и вопросы безо- пасности. Это, наконец, убедительный пример того, что государства могут совместно искать и находить решение проблем, к которым, в частности, относится охрана окружающей среды. Главными условиями дальнейшего плодотворного развития деятельности по охране окружающей среды явля- ются углубление разрядки, дальнейшая нормализация международных отноше- ний, укрепление атмосферы сотруд- ничества и взаимного доверия госу- дарств. Особенно большую пользу делу сохранения природной среды, несом- ненно, принесут распространение принципов мирного сосуществования, конструктивный подход государств к разоружению и ограничению страте- гических вооружений. В условиях мир- ного сосуществования и социального прогресса проблема биосферы получит свое эффективное разрешение. Вопросы для повторения и самостоятельной проработки 1. Какова роль и функция Советского государства в решении проблем окружающей среды? 2. Назовите важнейшие документы Партии и Правительства СССР в области охраны окру- жающей среды и рационального использова- ния природных ресурсов. 3. Как осуществляется правовая охрана окружающей среды при социализме? 4. Каковы социально-экономические ас- пекты целенаправленного воздействия на окру- жающую среду? 5. В чем проявляется кризисный характер современной экологической ситуации в разви- тых капиталистических странах? 6. Какая связь экологического кризиса и углубления общего кризиса капитализма? 7. В чем проявляется ограниченный рам- ками буржуазного стиля мышления научный подход к сложившейся экологической ситуа- ции в капиталистических странах? Раскройте основное содержание буржуазных экологических концепций, используя конкретные публикации. Дайте им критическую оценку. 8. В чем заключается специфика экологи- ческой ситуации в развивающихся странах?
Глава 2. Состояние проблемы охраны окружающей среды в условиях урбанизации 21 Каковы пути разрешения экологических про- блем в этих странах? 9. Какова роль международного сотрудни- чества в решении проблемы окружающей среды? Каковы его пути и перспективы развития? Список литературы 1. Маркс К., Энгельс Ф. Противополож- ность материалистического и идеалистического воззрений.— Соч.— 2-е изд.— Т. 3. — С. 16. 2. Ленин В. И. Поли. собр. соч.— Т. 36.— С. 80; Т. 43.— С. 174; Т. 52,— С. 123; Т. 54.— С. 317. 3. Конституция (Основной Закон) Союза Советских Социалистических Республик.— М., 1977. 4. Труды I Всесоюзного съезда по охране природы в СССР.— М., 1935.— С. 9—14. 5. Материалы XXIV съезда КПСС.— М., 1971.—С. 267. 6. Материалы XXV съезда КПСС.— М., 1976,—С. 166. 7. Материалы XXVI съезда КПСС.— М., 1981.— С. 41. 8. Материалы XXVII съезда КПСС.— М., 1986.— С. 6, 18, 19. 9. Материалы XXVII съезда КПСС.— М., 1986.—С. 316. 10. О мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использо- ванию природных ресурсов. Постановление Верховного Совета СССР от 20 сентября 1972 г.//Об охране окружающей среды.— М., 1986. 11. Об усилении охраны природы и улуч- шении использования природных ресурсов. Постановление ЦК КПСС и Совета Мини- стров СССР от 29 декабря 1972 г.//Об охране окружающей среды.— М., 1986. 12. О дополнительных мерах по усилению охраны природы и улучшению использования природных ресурсов. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 1 декабря 1978 г. //Об охране окружающей среды.— М., 1986. 13. О соблюдении требований законода- тельств об охране природы и рациональном использовании природных ресурсов. Постанов- ление Верховного Совета СССР от 3 июля 1985 г. Ведомости Верховного Совета СССР— 1985.//O6 охране окружающей среды.— М., 1986. 14. О коренной перестройке дела охраны природы в стране. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 7 января 1988 г. № 32. СП СССР 1988, № 6.—С. 14. 15. Колбасов О. С. Окружающая среда и право//Правовая охрана окружающей среды при социализме.— М., 1984. 16. Лось В. А. Человек и природа.— М., 1978. 17. Олдак А. Г. Равновесное природополь- зование. Взгляд экономиста.— Новосибирск, 1983. 18. Уорд Б., Дюбо Р. Земля только одна.— М., 1975. 19. Форрестер Дж. Динамика' развития города.— М., 1974. 20. Холл Г. Классовый аспект экологи- ческого кризиса//Проблемы мира и социализ- ма.— 1972.— № 8. 21. Экология и политика. Международные дискуссии марксистов.—Прага, 1972.—С. 21 — 42- Глава 2. Состояние проблемы охраны окружающей среды в условиях урбанизации 2.1. Характер воздействия урбанизации на окружающую среду Современная урбанизация тесно связана с начавшейся в 50-е года научно-технической революцией, с но- вейшими процессами, характерными для развития производства, науки, техники и других сфер человеческой деятельности. Научно-техническая ре- волюция вызвала коренные перемены в структуре производительных сил и характере труда, что, в свою очередь, оказало воздействие на развитие про- цессов урбанизации. Главная причина, вызывающая современную урбаниза- цию,— поступательное развитие про- изводительных сил, углубление обще- ственного разделения труда, в том числе его пространственной формы, что приводит к чрезвычайному услож- нению территориальной структуры хо- зяйства и расселения. Вместе с тем обусловленный в це- лом развитием общественного произ- водства и характером социальных от- ношений процесс урбанизации сам оказывает в настоящее время все более разностороннее влияние на развитие и размещение производства и другие сферы деятельности общества, изме-
22 Часы, I, 11 роб.чемы охраны и улучшения икружаннцеи среды в современных uvi арическнх \х 'нитях няя его экономическую структуру, характер расселения, образ жизни и т. п. Прежде всего это выражается в создании специфической высокоур- банизированной среды, где сосредото- чивается большая часть городского населения. Здесь формируются круп- ные города и городские агломерации — совокупности городов и поселков, объединенных интенсивными многооб- разными связями в сложную динами- ческую систему. Занимая в расселе- нии ключевое положение, крупные го- родские агломерации играют роль активных преобразователей, мощных факторов глубокой перестройки рассе- ления. Анализ развития и состояния урба- низированных районов показывает, что это своеобразные «территориальные фокусы», где особенно интенсивно про- исходит замещение естественных био- геоценозов урбо- и агроценозами, иными словами, происходят глубокие изменения природной среды. Однако значительные изменения происходят не только в природе. Появляются но- вые, неразрывные взаимосвязи между природными компонентами и компо- нентами, образовавшимися в результа- те • градостроительной деятельности, создаются их новые пространственные сочетания и формируются новые ка- чества. Ареалами наиболее глубоко преоб- разованной окружающей среды явля- ются крупные и крупнейшие города и городские агломерации, влияние ко- торых на окружающую среду приле- гающих территорий весьма значитель- но (в отдельных случаях превышает их собственный радиус в 50 раз). «Спектр» воздействия современных городов на окружающую среду оказы- вается чрезвычайно широким. Ниже вкратце рассматриваются основные, наиболее актуальные проблемы охраны и улучшения окружающей среды на урбанизированных территориях. Изменение геологической среды и нарушенность территорий. На террито- рии городов формируется множество анропогенных геологических процес- сов и явлений. Подземное простран- ство городов, представляющее собой нагромождение многочисленных сис- тем транспортных коммуникаций, тру- бопроводов, инженерных сооружений, влияет на все элементы поверхност- ной и подземной гидросферы, рельеф, растительный и почвенный покров, что, в свою очередь, отражается на состоянии окружающей среды городов в целом. Сильнейшие изменения претерпе- вают гидрографическая сеть и под- земные воды. Прежде всего сущест- венно меняются условия стока и ин- фильтрации выпадающих осадков. Вследствие застройки значительной части территории и устройства водо- непроницаемых покрытий, сооружения водосточных систем, снегоуборки резко сокращается коэффициент инфильтра- ции. В результате нарушения естест- венных условий стока, а также интен- сивного водопотребления из подземных водоносных горизонтов понижается уровень и образуются депрессионные воронки подземных вод, а как след- ствие — и мульды оседания. Опуска- ние поверхности может достигать 7 м (Мехико) и охватывать площадь до 3,5 тыс. км2. Как пример преобразо- вания гидрографической сети города можно привести Москву, где за время ее существования исчезло более 100 малых рек и ручьев, около 700 мелких озер, болот и прудов. Проблема изменения природной геологической среды и формирования антропогенных геологических процес- сов на урбанизированных территориях изучена и обобщена одним из веду- щих ученых нашей страны в области инженерной геологии Ф. В. Котло- вым [6]. Весьма актуальна проблема рацио- нального и эффективного использова- ния территорий в связи с развитием процессов урбанизации и огромной потребительской ценностью земель. При всей обширности земельного фон- да СССР и единичной величине его
Глина 2. Состояние проблемы охраны окружающей среды в условиях урбанизации 23 2. Схема распространения на территории СССР неудобных территорий (по И. Н. Лазаревой) 1 — территории с м и ог о л етн ем ер з л ыми породами; 2 — сейсмические территории; 3 — избыточно увлажненные и заторфоианные территории; 4 — территории с карстующимися и лессовыми просадочными породами; 5 — территории с массивами подвижных песков; 100 - — 0 максимальная мощность толщ многолетнемерзлых пород, м;------7--------- сейсмичность, балл 9 га/чел. в действительности могут использоваться для градостроитель- ства и для сельскохозяйственных уго- дий лишь около 3 га/чел. Сама по себе абсолютная величина земли имеет ограниченное значение без учета пло- щади водных поверхностей, включая территориальные воды, сохраняемые массивы лесов, необитаемые высоко- горья, покровные оледенения и пр. Около 40 млн. человек проживает в сейсмически опасных районах, зани- мающих 20 % площади страны. В этих районах размещены 9 столиц союзных республик, сотни городов и поселков, причем в иных районах, например в Крыму, плотность населения дости- гает 100 чел/км2. Еще больше площадь территорий, образованная закарсто- ванными, а также лессовыми проса- дочными грунтами. Возможности гра- достроительства ограничены также наличием заболоченных территорий: лишь в Западной Сибири заболочен- ность распространена на площади, близкой к 1 млн. км2, около половины которой заторфовано. Почти 47 % земельного фонда стра- ны составляют районы распростране- ния многолетнемерзлых грунтов, ха- рактеризуемых геокриогенными де- формациями, и почти 15 % — южные пустыни и полупустыни, 3 % кото- рых — подвижные пески (рис. 2). Чрезмерный рост населения горо- дов обусловил их территориальное раз- витие и, как следствие этого, необхо- димость вовлечения практически всех не использовавшихся прежде терри- торий в границах существующего земельного отвода. Наибольшую градо- строительную ценность представляют неосвоенные территории (относивши- еся ранее к неудобным и нарушен- ным) , оказавшиеся в черте города, среди застройки, обеспеченные транс- портными и инженерными коммуника- циями. Виды и направления исполь- зования территориальных ресурсов в градостроительстве в составе земель- ного фонда страны представлены на рис. 3.
24 Часть I. Проблема охраны и улучшения окружающей среды в современных исторических условиях Площадь неудобных и нарушенных территорий в пределах земельных отводов городов в настоящее время в СССР составляет *окол о 800 тыс. га (в среднем 8 % общей площади город- ских поселений). В последние годы в нашей стране резко увеличилась площадь территорий, нарушенных из- за подтопления при устройстве водо- хранилищ (их площадь составляет более 5 млн. га). Наибольшие площади нарушенных территорий приходятся на районы, связанные с горнодобывающей промышленностью (их площадь по стране составляет более 2 млн. га) 18]. Широко известны такие случаи на- рушения территорий, как оседание горных пород и земной поверхности из-за откачки вод для водоснабжения городов, сопровождавшееся повреж- дением множества зданий — памятни- ков архитектуры и мировой культуры (Венеция, Милан); развитие оползне- вых процессов на склонах после их подрезки (на Панамском канале); формирование оползневых массивов, один из которых при обрушении в водохранилище, устроенное на реке Вайонт (Италия), привел к разруше- нию плотины и гибели 3 тыс. чел. в нескольких городах, расположенных ниже, в долине реки; горение и опол- зание террикоников, под которыми в Аберфане (Великобритания) были по- гребены почти 150 человек. В СССР более 300 крупнейших и крупных городов страны находится под угрозой систематических навод- нений, в основном в результате павод- ков. Площадь пойменных территорий, подверженных затоплению, достигает 1 млн. км2, или 5 % общей площади страны. Основной градостроительной идеей реконструкции многих городов, расположенных на морских побе- режьях или на берегах крупных рек, является выход к морю, реке при га- рантированной защите прибрежной зо- ны от затопления, подтопления и раз- вития заболоченности. В этом плане ог- ромное народнохозяйственное и эколо- 3. Специфическая категория территориальных ресурсов градостроительства — нарушенные территории (соотношение площадей территорий в условном масштабе) (по И. В. Лазаревой) а — классификация территс >ий по измененности ин женерно-гео логических условий: 1 — неизмененные; 2 — измененные; 3 — нарушенные; б — классификация территорий: 4 — используемые; 5 , 6, 7 - неиспользуемые территории (5 — в связи с необходимостью сохранения практически в неизмененном состоянии; 6 — ограниченно пригодные по природным геологическим условиям; 7 — ограниченно пригодные по природно-техногенным условиям) гическое значение приобретают намыв территорий на побережьях морей, пой- менных террасах равнинных рек и на берегах водохранилищ как способ за- щиты территорий от затопления, а так- же освоение заболоченных и овражных территорий [8]. Загрязнение почвенного покрова твердыми бытовыми и промышленны- ми отходами. Через почвенный покров осуществляются сложнейшие процессы обмена вещества и энергии в биосфере в целом. Почва имеет большое значе- ние в утилизации, обезвоживании жид- ких нечистот ' и твердых отходов. В этом процессе участвует огромное ко- личество микроорганизмов, простей- ших многоклеточных и других обита- телей почвы. В результате их жизне- деятельности в почве происходит рас- пад органических веществ на без- вредные для человека и полезные для растений минеральные соли, углекис- лоту й воду. Наряду с этим в резуль- тате деятельности микроорганизмов в почве образуется особое органическое вещество — гумус (перегной), способ- ствующий повышению урожайности.
Глава 2. Состояние проблемы охраны окружающей среды в условиях урбанизации 25 Такое явление самоочищения почвы зависит от ее состава, клима- тических условий, характера и масшта- бов загрязнения. Способность почвы к самоочищению не безгранична. При определенных неблагоприятных усло- виях она может быть нарушена. Этот процесс происходит либо под воздей- ствием природно-климатических усло- вий, либо в результате антропогенного загрязнения. При неправильных мето- дах удаления твердых бытовых отхо- дов в почве размножаются микроорга- низмы, которые могут явиться возбу- дителями многих инфекционных бо- лезней. Продукты загрязнения из поч- вы попадают в поверхностные и поч- венные воды, в сельскохозяйственные культуры, что способствует распростра- нению заболеваний людей и животных на значительных территориях. Санитарная очистка городов вклю- чает два больших комплекса работ, в задачу которых входят сбор и удале- ние бытовых отходов из мест их образования и последующее обезвре- живание и переработка бытовых отхо- дов. Проблема удаления и обезврежи- вания бытовых отходов в СССР, несмотря на свою историческую дав- ность, решена пока не в полном объеме. Это объясняется все возрас- тающей концентрацией населения в городах и прогрессирующим увеличе- нием накопления твердых бытовых от- ходов (ТБО). В СССР регулярно пере- сматриваются удельные нормы накоп- ления ТБО и по СНиП на ближайшие годы предлагается 225 кг ТБО на одно- го жителя в год для крупных и крупней- ших городов. В США накопление бы- тового мусора на 1 чел. в год составляет около 900 кг, во Франции — около 300 кг, в ЧССР —около 210 кг [10]. Основным способом обезврежива- ния твердых бытовых отходов во всех странах пока остаются свалки (поли- гоны), для которых в условиях урба- низации и значительных темпов роста накопления бытового мусора становит- ся все труднее найти свободные тер- ритории. Складирование твердых бытовых отходов на свалках — не радикальное решение проблемы защиты окружаю- щей среды от загрязнения, так как, по существу, это означает перекладыва- ние загрязняющих веществ с одного места на другое. Свалка может за- грязнять грунтовые воды и окружаю- щую местность вокруг городов и на территории агломераций. Кроме того, с ростом города земли, отведенные под свалки, попадая в городскую черту, надолго выбывают из активного зем- лепользования (обезвреживание мусо- ра на усовершенствованной свалке длится 50—100 лет). Таким образом, свалки как способ обезвреживания му- сора не имеют будущего. Наиболее прогрессивный метод складирования ТБО — высоконагру- жаемые полигоны. В крупных городах и в городах с повышенными санитар- ными требованиями (курорты) все большее внедрение получают обезвре- живание и переработка бытовых отхо- дов на специальных предприятиях на компост, а также сжигание мусора на заводах. Серьезным источником загрязне- ния территорий городов являются так называемые отвалы и отходы про- изводства. На предприятиях горно- добывающей промышленности, черной и цветной металлургии, химической и угольной промышленности, предприя- тиях энергетики, использующих твер- дое топливо, отвалы занимают десятки тысяч гектаров ценной территории. Общая картина загрязнения поверхно- сти планеты отходами производствен- ной деятельности людей оставляет тя- желое впечатление. Загрязнение атмосферы. Развитие современной экономической базы го- родов сопровождается повышением концентрации, кооперирования, ком- бинирования, интенсификации произ- водственного процесса промышленных предприятий. Следствием стремитель- ного роста производства, характери- зующегося многоотходной технологи- ей, является загрязненность атмосфе-
26 Часть I. Проблема охраны и улучшения окружающей среды и современных исторических условиях ры. Масштабы загрязнения весьма значительны: поступление техногенной тепловой энергии в атмосферу 8 ТВт/ год (это дает среднюю для земной по- верхности плотность тепловыделения, равную 0,016% всей поглощаемой сол- нечной энергии); выброс углекислого газа — 20 млрд т/год (приблизительно 0,7 % углекислого газа, содержащего- ся в атмосфере); выброс двуокиси серы — 200 млн т/год (более чем в два раза превышает естественное по- ступление в атмосферу серы в форме газообразных соединений); выброс фреонов — 1 млн т/год; выброс свин- ца — 0,4 млн т/год (более чем на два порядка превышает поступление из ес- тественных источников). За последние 100 лет выбросы углекислого газа в атмосферу возросли в 30 раз, двуокиси серы — в 15 раз, свинца — в 20 раз [1]. Наличие предприятий, выделяющих вредные выбросы, даже при высокой эффективности очистных установок (до 97—98 %) существенно влияет на состояние атмосферного воздуха го- родов. В сельской местности загряз- ненность атмосферы в 10 раз, а в промышленных городах в 150 раз выше, чем над океаном [15]. Напри- мер, в воздухе крупнейших городов США помимо 12 существующих обна- ружено 39 различных веществ, не существующих в природе. Очаги ярко выраженного загрязнения связаны с зонами промышленных районов круп- ных городов и городских агломераций. В целом мировое производство ста- ло сопоставимым по своим масшта- бам с геологическими процессами, а техногенные потоки веществ превы- шают в ряде случаев природные. Ха- рактерные цифры в этом отношении приводит А. М. Рябчиков [15]: техно- генное поступление в окружающую среду широко используемых в произ- водстве и быту химических соедине- ний (более 100 тыс. из 3 млн. извест- ных) в 10—100 раз превышает их естественное поступление при вулкани- зации и выветривании горных пород. 4. Структура загрязнения воздуха в некоторых с тра нах (по Г. И. Муравьевой) I — СССР; II — США; III — Франция; IV — Мексика; 1 — промышленность; 2— энергетика; 3 — автотранспорт; 4— другие источники загрязнения Если все вулканы Земли ежегодно выбрасывают на поверхность около 3 млрд, т вещества, то человек извле- кает из земных недр более 120 млрд, т различных руд, горючих ископаемых, строительных материалов. Основные источники загрязне- ния — энергетические установки, про- мышленные производства, транспорт (особенно автомобильный), комму- нально-бытовой сектор, сельское хо- зяйство. Значимость тех или других источников загрязнения воздуха раз- лична в разных странах и городах, она меняется от уровня научно-тех- нического прогресса, стратегии взаимо- действия техники и природы, уровня благоустройства населенных мест и многих других социально-экономи- ческих факторов (рис. 4). Так, в США в последнее десяти- летие транспорт — источник 60 % за- грязнений, поступающих в атмосферу, на втором месте — энергетические ус- тановки, выбрасывающие около 20 % вредных веществ. К 2000 г., по амери- канским данным, количество загрязне- ний, вносимых в воздух энергетичес- кими установками, возрастет на 30 %. К числу основных промышленных источников загрязнения относятся предприятия черной и цветной метал- лургии, комплексы Химических, нефте- и сланцеперерабатывающих пред- приятий, а также предприятия по производству строительных материа- лов. Поскольку на современном этапе развития процессов урбанизации за крупным промышленным произведет-
Глава 2. Состояние проблемы охраны окружающей среды в условиях урбанизации 27 вом сохраняется определяющая роль основного градообразующего фактора, проблема загрязнения атмосферы — одна из основных проблем охраны окружающей среды. Загрязнение воздуха имеет много- образные вредные последствия. Воз- действия эти могут быть различны в зависимости от вида загрязнителя, его концентрации в воздухе, дли- тельности и периодичности воздейст- вия. Неблагоприятное действие ве- ществ, обладающих различными ток- сичными свойствами, при проникании в организм человека может прояв- ляться в виде острых или хронических отравлений и другого рода заболева- ний. Кроме того, вещества с генети- ческой активностью могут оказаться причиной врожденных уродств и де- фектов развития [14]. Загрязнение атмосферы снижает продуктивность и плодовитость домаш- них и диких животных и птиц. Выпа- дая на почву и в водоемы, вредные примеси, загрязняя атмосферу, ведут к уничтожению растительности. Под действием атмосферного загрязнения происходит разрушение зданий и со- оружений, памятников истории, архи- тектуры, культуры и искусства (ме- таллические конструкции подвергаются повышенной коррозии, многие строи- тельные материалы разрушаются). Во многих промышленно развитых странах экономический ущерб от за- грязнения окружающей среды состав- ляет 3—5 % валового национального продукта. Так, например, в США годо- вой материальный ущерб, обусловлен- ный загрязнением атмосферы городов, исчисляется в 24 млрд, долларов [2]. Помимо промышленности важным' фактором, определяющим уровень за- грязнения в городах, выступает авто- мобильный транспорт. Есть основа- ния считать, что в крупных городах его доля в общем количестве вредных веществ антропогенного происхожде- ния, выбрасываемых в атмосферу, будет возрастать. В выхлопных газах автомобилей содержится: до 3 % угарного газа; 0,06 % окиси азота; 0,5 % углеводоро- да; 0,06 % окиси серы; 0,004 % альде- гидов и т. д. Среди углеводородов неко- торые соединения канцерогенны (на- пример, бензопирен, бензантрацен). Исключительно вредны для здоровья людей окислы свинца, мышьяковис- тые и другие соединения, способные накапливаться в тканях живых орга- низмов, приводя к медленному их отравлению. По данным М. Е. Берлян- да, за один год 250 млн. автомобилей мира выбросили в атмосферу около 200 млн. т окиси углерода, 50 млн. т углеводорода, 20 млн. т азота и миллио- ны тонн серного газа, органических веществ, свинца и других элементов. В настоящее время в Советском Союзе и ряде других стран переходят на новый вид автомобильного топлива с более высоким октановым числом, что способствует снижению содержа- ния окиси углерода в выхлопных га- зах, однако оксиды азота и свинец остаются активными компонентами выброса. Резко повышено содержание свинца и цинка в почве и растительно- сти вдоль транспортных магистралей. Автомобильному транспорту как источнику загрязнения воздушной сре- ды присущ ряд отличительных осо- бенностей. Во-первых, численность автомобилей в крупных городах быстро увеличивается, а вместе с тем непре- рывно растет и валовый выброс вред- ных продуктов в атмосферу. Во-вторых, в отличие от промышленных источни- ков загрязнения, привязанных к опре- деленным площадкам и, как правило, изолированных от жилой застройки санитарно-защитными зонами, авто- мобиль — движущийся источник за- грязнения, негативное воздействие ко- торого распространяется на жилые районы, места отдыха и т. п. В-третьих автомобильный выброс распространя- ется на уровне дыхания человека и его рассеяние в условиях городской за- стройки затруднено. И, наконец, совре- менные возможности снижения токсич-
28 Часть I. Проблема охраны и улучшения окружающей среды в современных исторических условиях 5. Схема использования водных ресурсов системой населенных мест (по В, С. Кожевникову) 6. Источники загрязнения водного бассейна (по В. С. Кожевникову) ности выхлопных газов еще не в со- стоянии обеспечить желаемую степень чистоты воздушного бассейна города. К числу серьезных источников за- грязнения атмосферы относятся само- леты. Один самолет при переле- те на 1000 км использует столько же кислорода, сколько потребляет один человек в течение года, выделяя соот- ветствующее количество окиси углеро- да. Реактивный лайнер при перелете из Америки в Европу за 8 ч потребляет 35 т кислорода. Такое количество про- изводят за то же время примерно 25 тыс. га леса. Летящие на большой высоте самолеты выбрасывают окислы азота непосредственно в нижних слоях стратосферы, где они вступают в реак- ции, ведущие к разрушению озонового экрана планеты, защищающего ее от ультрафиолетового излучения Солнца. Особенно велико загрязнение атмо- сферы вблизи аэропортов. Загрязнение и истощение водных ресурсов. Растет потребление воды на- селением городов и городских посел- ков. Еще более стремительно возрас- тает потребление воды для нужд про- мышленного и сельскохозяйственного производства, которое сопровождается отбором значительных масс воды из рек, озер, других поверхностных и подземных водных объектов, что ока- зывает существенное влияние на со- стояние водоемов и природной среды в целом (рис. 5). Наибольшее количество воды по- требляется в городах (300—600 л/сут на каждого жителя), значительно меньше — в сельской местности: от 20—30 л/сут на человека в развиваю- щихся странах до 100—120 л/сут— в развитых. На промышленные, сель- скохозяйственные и бытовые нужды в мире сейчас потребляется около 3000 км3 пресной воды в год, из них около 1700 км3 безвозвратно, а 1300 км3 отработанных сточных и
Глава 2. Состояние проблемы охраны окружающей среды в условиях урбанизации 29 дренажных вод сбрасывается в реки, озера и моря. Вместе с возрастанием потребления воды увеличивается сброс сточных вод в водоемы, в результате которого они загрязняются и утрачи- вают свои полезные свойства. Вода содержит большое число разнообраз- ных микроэлементов, крайне необхо- димых не только для жизнедеятель- ности человека, но для всех живых организмов на Земле. Основная причина загрязнения вод- ных бассейнов — сброс в водоемы не- очищенных или недостаточно очищен- ных сточных вод промышленными предприятиями, коммунально-быто- вым и сельским хозяйством (рис. 6). В настоящее время количество загряз- ненных сточных вод, сбрасываемых в реки, озера и моря, во всем мире достигает 250—300 км3 в год. Объемы сточных вод и их качественные характеристики определяются числен- ностью населения города или насе- ленного пункта, развитием водоем- ких отраслей промышленности, объе- мом водопотребления, токсичностью стоков и т. д. Нерациональное ведение сельского хозяйства также способст- вует загрязнению водных источников: остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их. Развитие коммунального хозяйства в городах, рост численности населе- ния привели к тому, что значительно увеличился объем бытовых сточных вод которые из-за их загрязненности (по санитарным требованиям) отводят за пределы застроенной территории с предварительной очисткой перед выпуском в водоемы. Значительный процент в общем объеме сточных вод занимают дождевые и талые воды, стекающие с застроенных террито- рий [9]. В гидрографической сети отдель- ных стран, в том числе в СССР, все большую роль начинают играть икус- ственные водоемы и речные «моря». Они предназначены для выравнивания стока, иначе говоря для его зарегу- лирования, кроме того, используются гидроэнергетиками для орошения зон
30 Часть 1. Проблема охраны и улучшения окружающей среды в современных исторических условиях отдыха населения и др. Многие водо- хранилища — источники питьевого водоснабжения. Однако зарегулиро- вание стока рек плотинами и образо- вание водохранилищ имеют немалые отрицательные последствия для окру- жающей природной среды: сокращает- ся водообмен; изменяется гидрохими- ческий режим; возникает проблема мелководии и, как следствие, развитие микроскопических растений — сине- зеленых водорослей, вызывающих цве- тение воды, что, в свою очередь, обус- ловливает ее непригодность для рыб- ного хозяйства, рекреационных це- лей и др. Шум, вибрация, электромагнитные поля, радиация. В результате техно- генного воздействия на городскую сре- ду два взаимодействующих миллио- ны лет компонента биосферы — биогенный и абиогенный — дополня- ются третьим компонентом — техно- генным (антибиогенным), особенно неблагоприятно влияющим на биоло- гические системы высокого ранга. Основа третьего параметра биосфе- ры — комплекс специфических фак- торов, имеющих волновую и кванто- вую природу. К ним, в первую оче- редь, относятся шум, вибрация, элект- ромагнитные поля, радиация и гра- витация. Современные города имеют сотни тысяч мобильных и стационарных ис- точников внешнего шума: транспорт- ные экипажи, промышленные, строи- тельные, дорожные машины и агре- гаты, погрузочно-разгрузочные дворы магазинов, складов, коммунально-бы- товые учреждения, игровые и спортив- ные площадки и пр. Как показывают акустические измерения, уровни шумов в жилых районах и микрорайонах, в местах лечения и отдыха все еще имеют тенденцию к возрастанию в среднем на 0,5—1 дБА в год [11]. Это обстоятельство прежде всего свя- зано с увеличением числа источников шума (рост автомобилизации и инду- стриализации городов), возрастанием транспортной подвижности населения, ростом технического оснащения город- ского хозяйства и пр. i В среднем в настоящее время 30—40 % городского населения в мире работает и проживает в условиях акустического дискомфорта. Так, на- пример, количество городского населе- ния, проживающего в условиях акус-; тического дискомфорта, составляет в Швеции 38 %, Великобритании 40 %, а в США 85 %. Специальные эконо- мические подсчеты показывают, что акустический дискомфорт приводит к значительному социально-экономи- ческому ущербу из-за роста общей заболеваемости населения (совокуп- ность психоневрологических и сердеч- но-сосудистых расстройств, нарушения слуха и др.) и снижения его трудо- способности. В настоящее время принято счи- тать, что основные источники внеш- них шумов (в 90 случаях из 100) — шумы потоков городского транспорта, которые контактируют с жилыми рай- онами и микрорайонами. В связи со значительным увеличением автопарка в городах возрастают интенсивность транспортных потоков и общая протя- женность магистральных улиц. С развитием авиационного транс- порта многие современные аэропорты, занимающие значительные территории, подступили к городам. В свою очередь, развитие городов и рост их террито- рий также ведет к сокращению зало- женных на более ранних этапах раз- вития города санитарных разрывов. В результате значительные террито- рии жилых районов и зон массового отдыха городского населения, а также пригородные зоны стали подвергаться интенсивному воздействию авиацион- ного шума. Непрерывное увеличение скорости и грузоподъемности самоле- тов требует повышения мощности авиационных двигателей, что приводит к дальнейшему увеличению шума в окрестностях аэропортов. По мере развития радиоэлектрони- ки, роста энерговооруженности, увели- чения «плотности» электротехнических
Глава 2. Состояние проблемы охраны окружающей среды в условиях урбанизации 31 и электронных агрегатов в пределах урбанизированных территорий возрас- тает воздействие электромагнитных излучений на окружающую среду. В населенных местах электромагнит- ные поля практически перекрывают всю территорию. Интенсивность элек- тромагнитной энергии в диапазоне средних, коротких, ультракоротких и волн сверхвысоких частот колеблется в широких пределах в зависимости от расстояния и мощности различных радиопередающих объектов. Электромагнитные поля радиочас- тот при значительной интенсивности могут проникать в жилые, общест- венные, лечебные и другие здания, рас- положенные вблизи радиопередающих объектов. Под влиянием напряженно- сти электромагнитной энергии в орга- низме человека и животных при от- сутствии мер защиты могут возникать неблагоприятные изменения со сто- роны центральной нервной, эндокрин- ной, сердечно-сосудистой систем и крови. В городах и населенных пунктах в последние годы резко увеличилась сеть сверхвысоковольтных линий элек- тропередачи (500—750—1150 кВ), ко- торые являются мощными источника- ми электромагнитного поля, так назы- ваемой промышленной частоты (50 Гц). Их воздействие неблагопри- ятно отражается на развитии сельско- хозяйственных культур, возделывае- мых на территориях, непосредственно прилегающих к этим зонам. Создавае- мый вблизи поверхности земли в самой верхней части грунтовой толщи элек- тромагнитный фон может достигать на отдельных ограниченных участках ве- личины десятков вольт на один метр расстояния. При напряженности поля в земле почвогрунты уплотняются, в них изменяются и замедляются био- химические процессы, деформируются клетки в почвенных микроорганизмах и т. п. [7]. Радиоактивное загрязнение окру- жающей среды характеризуется уве- личением естественного радиоактивно- го фона в результате использования человеком естественных и искусствен- ных радиоактивных веществ. Радио- активные вещества переносятся воз- душными потоками и водными тече- ниями, животными, птицами и рыбами. Важной проблемой является разме- щение и строительство атомных элек- тростанций (АЭС) в плотно заселен- ных районах1. Радиационная опас- ность размещения АЭС в системах расселения связана с двумя главными факторами — аварийной опасностью и возможностью при этом выбросов. Будущее мировой энергетики трудно представить без развития атомной энергетики. В настоящее время в мире работает около 370 атомных энерге- тических реакторов, в том числе 40 общей мощностью свыше 28 млн. кВт действует в нашей стране. Предпола- гается, что к 2000 г. АЭС будут обес- печивать более 20 % общей мировой выработки электроэнергии. Концентрация производства, в том числе выработка энергии на ограни- ченных площадях, развитие транс- портной инфраструктуры, особенно электрифицированного рельсового под- земного и наземного транспорта, при- водят к увеличению уровня искусст- венных техногенных физических по- лей. Уровень интенсивности этих полей (в первую очередь теплового, вибра- ционного и электрического полей блуждающих токов) на отдельных участках территорий крупных городов в несколько раз превышает уровень их естественных аналогов, достигая иногда критических значений. Значи- тельное превышение нормального уров- ня интенсивности воздействия физи- ческих полей на окружающую среду может приводить к нежелательным последствиям. 1 Специальные санитарные правила (СП- АЭС-79) регламентируют расстояния от АС до городов различной величины. Особенности планировки и застройки городов в районах сооружения атомных станций изложены в «Ру- ководстве по проектированию городов и посел- ков АЭС» — М., 1984.
32 Часть I. Проблема охраны и улучшения окружающей среды в современных исторических условиях Тепловое воздействие («тепловые пятна») промышленных и комму- нальных предприятий оказывает влия- ние на увеличение интенсивности и масштаба проявления ряда геологи- ческих процессов (коррозионных, кар- стово-суффозионных), химического загрязнения и др. С повышением температуры подземных вод изменя- ется баланс концентрации различных содержащихся в них химических соединений. Это влияет на изменение степени агрессивности подземных вод по отношению к бетону, железобетону и металлам. Увеличение температуры грунтов и подземных вод активизирует процессы биокоррозии. При повыше- нии температуры до 40—50° С неко- торые виды корродирующих микро- организмов в несколько раз интенси- фицируют процесс жизнедеятельности, увеличивается их общее количество, а следовательно, и коррозионное воз- действие. Помимо этого нарушение температурного режима в грунтовой толще, где расположено большое чис- ло различных сооружений и коммуни- каций, влечет за собой неизбежные дополнительные затраты энергии, свя- занные с организацией охлаждения, защиты от теплового воздействия и т. п. [7]. Высоких значений тепловое загряз- нение достигает в районах, где раз- мещаются ГРЭС и другие промышлен- ные установки, требующие охлажде- ния агрегатов водой, в результате чего сброс горячей воды в водоемы приводит к значительному повышению их температуры и, как следствие, к изменению биологических параметров среды. Со строительством линий метро- политена мелкого заложения, ростом интенсивности движения транспорта по основным магистралям, а также в связи с действием в городах отдель- ных промышленных установок (низко- частотные машины большой мощно- сти, вентиляционные установки и др.) все большее значение приобретает воздействие вибрационного поля на окружающую среду. Вибрационное воздействие неблагоприятно сказыва- ется на состоянии здоровья населе- ния. Длительное воздействие вибра- ционного поля может повлечь за собой неравномерность осадки и деформа- цию ряда зданий и сооружений. Охрана лесов, ценных природных ландшафтов. Лес как компонент окружающей среды, тесно взаимодей- ствуя с другими ее компонентами (водой, воздухом, почвой и др.), участ- вует в поддержании равновесия всей экологической системы, играя актив- ную роль в круговороте веществ в при- роде. Велико рекреационное и оздоро- вительное значение леса в жизни че- ловека. Лес является средой обитания животных. Леса СССР занимают площадь 769 млн. га, что составляет 34,6% территории. СССР располагает 27% лесных площадей мира, в которых сосредоточено 24% мировых запасов древесины. Географическое размеще- ние лесов неравномерно. Примерно 78% лесов находится в районах Сибири и Дальнего Востока, где проживает 14% населения. На европейской части СССР и Урале, где проживает 80% на- селения страны, сосредоточено лишь 22% лесов. Развитие городов, расширение зем- леделия, повышение потребностей на- родного хозяйства в лесной продук- ции связаны с усилением темпа вы- рубки лесов. Человечество вырубило около двух третей лесов планеты. Сейчас сведение лесов в мире идет со скоростью до одного процента еже- годно. Причем, темпы лесозаготови- тельных работ все время возрастают: если в 1950 г. в мире вырубалось 1,5 млрд, м3 древесины, то сейчас объем заготовок равен 2,5 млрд, м3 древесных пород (в СССР ежегодный объем рубок леса по стране состав- ляет 411 млн. м3) [12]. Вместе с вырубкой лесов на состоя- ние лесных ресурсов оказывают влия- ние и другие негативные процессы: загрязнение лесов сточными водами,
Глава ('щ- гояние проблемы охраны окружающей среды а услааицх урбанизации 33 загрязненность воздушного бассейна и почв, нарушение водного баланса в результате проведения мелиоративных работ, строительства гидроузлов и дру- гих объектов, возрастающая рекреа- ционная нагрузка, уничтожение по- лезных для леса животных и др. Рост крупнейших городов изменяет привычные взаимосвязи их с окруже- нием, растет потребность в террито- риях с чистым воздухом, естествен- ными зелеными массивами и водоема- ми. В поисках территорий для разме- щения жилищного строительства при- ходится осваивать все новые свобод- ные территории, расположенные за границами существующих городов. Ближайшие к городу леса стыку- ются с внутригородской системой озе- ленения, здесь же расположены места повседневного массового отдыха насе- ления. Однако именно этот непосред- ственно смыкающийся с городом пояс пригородной зоны подвергается самой активной урбанизации, здесь наиболее резко сказывается антропогенное влияние на состояние лесной расти- тельности сети железных дорог, авто- магистралей, линий высоковольтных передач, свалок, строительных карье- ров и др. Особенно пагубно отража- ется на состоянии лесных насаждений загрязненность окружающей среды в результате размещения в пригородных зонах городов промышленных пред- приятий с вредными выбросами (резко снижается биологическая продуктив- ность растительности и природостаби- лизирующая роль лесов). Разрушение пригородных лесных массивов ускоряется с возникновением протяженной застройки вдоль кромки лесов с включением многоэтажных зданий, соответствующим развитием инженерных коммуникаций и дорог, а также возрастающими рекреационны- ми нагрузками. Заметный ущерб приго- родным лесным массивам наносит не только линейное развитие застройки, но и дисперсное развитие дачных поселков, зон отдыха и др., размещае- мых в глубине лесных массивов, в ряде 2 Зак. 933 случаев в местах ценнейших ландшаф- тов. Сохранение непосредственно в городской среде участков с естествен- ным растительным покровом—задача весьма сложная. Так, как правило, происходит формирование новых, искусственных посадок, которые могут существовать в городской среде. В зависимости от природно-клима- тических условий и санитарно-гигие- нического состояния окружающей среды того или иного города необхо- димо определять специфику условий для развития и сохранения расти- тельности, специальный ассортимент, а также принципы и приемы организации всей системы озелененных территорий, которые, пронизывая город, имеют основное назначение—оздоровление городской среды. Актуальной проблемой является охрана в различных природно-кли- матических условиях уникальных и эталонных лесных массивов, нацио- нально-исторической самобытности природных ландшафтов. Одной из важных форм охраны лесов служит организация заповедников, заказников, природных и историко-национальных парков, создание лесных генетических резерватов. Климат и формирование микро- климата. Дальнейшее наращивание экономического потенциала страны требует быстрейшего освоения бо- гатейших ресурсов восточных и се- верных районов страны, а также районов Средней Азии и Казахстана. Подлежат освоению районы и с крайне экстремальными природными усло- виями. Естественно, что размещение и развитие городов определяется прежде всего народнохозяйственными потреб- ностями общества. Однако указанный аспект в условиях социалистического города должен гармонично сочетаться с требованием обеспечения наиболее благоприятных и здоровых условий проживания населения. В связи с этим становится все более насущной задачей широкое
4(ii Н» I U thUae Hi' U } iy-Hlii'tl'.lii OhfiySKiihH^C [4 t /h’J/i/ *’ l iM/A'.W‘WbM Ui I t-.UA Vfjthuni \ изучение физико-географической среды отдельных районов страны на основе специально разработанной для градостроительства методики оценки природно-климатических факторов и выявление наиболее рациональных и эффективных градостроительных и инженерно-технических мероприятий, направленных на улучшение микро- климата внешней среды городов, расположенных в различных приро- дно-климатических условиях. Формы городского хозяйства могут не только положительно, но и отрицательно вли- ять на климат местности: изменять при- ход и спектральный состав солнечной радиации, способствовать образованию температурных инверсий, вызывая нарушение вертикального воздухооб- мена и другие нежелательные отри- цательные явления. Например, увели- чение количества осадков и бурь за последние три десятилетия, отмеченное в районе Чикаго, отчетливо коррели- руется с ростом промышленных выбросов размещенных здесь метал- лургических заводов. Установлено, что дневная освещенность в центре Лондона на 20 % меньше, чем в менее загрязненной прилегающей ча- сти города. Приведенный перечень воздействий производственной деятельности чело- века на окружающую среду в усло- виях урбанизации не исчерпывающий. Мы акцентировали внимание только на негативной стороне влияния урба- низации на окружающую среду, чтобы подчеркнуть всю сложность и остроту рассматриваемой проблемы. Необ- ходимо подчеркнуть, что в характере и результатах урбанизации отчетливо проявляются особенности социально- экономических и политических усло- вий. В капиталистических странах урбанизация поисходит стихийно, углубляя социальные противоречия. В социалистических странах осущест- вляется эффективное управление этим процессом, максимально используются преимущества и нейтрализуются не- гативные ее стороны. 2.2. Экологическое значение управления процессом урбанизации В последние годы изучение городских проблем потребовало ши- рокого и одновременно углубленного междисциплинарного взаимодействия. Не случайно к проблемам города обращались биологи Р.Дюбо и Ж.Дювиньо, математик Дж.Форрестер, экономист Дж. Гелбрейт, политолог К.Боулдинг и другие западные ученые различных профессий. Прежде всего знаменателен сам факт признания западными исследо- вателями связи динамики экологичес- кой структуры города с процессом урбанизации. «Классическая школа» в экологии города и ее последователи всегда рассматривали систему город— среда. Переход к теоретической паре город—урбанизация неизбежно озна- чал поворот к изучению макросоциаль- ных процессов и, следовательно, об- ращение к истории, политической эко- номии, философии. В современной дискуссии по поводу сущности урбанизации обычно стал- киваются в основном два противопо- ложных подхода. Первый, достаточно распространенный, согласно которому урбанизация наносит невосполнимый ущерб человечеству, разрывая его веками сложившиеся связи с природой. Так, швейцарский ученый Ж.Дорст в книге «До того, как умрет природа» пишет о «вредных последствиях инду- стриализации, урбанизации» [3]. Аме- риканский эколог Б.Коммонер в кни- ге «Замыкающийся круг» подчер- кивает: «...человек разомкнул круг жизни и тем вызвал экологический кризис» [ 5]. Б.Коммонер считает, что следует отказаться вообще от совре- менного производства, в частности от производства и применения всех неприродных веществ, руководствуясь крайним экологическим принципом «природа знает лучше». Второй подход, активно развиваю- щийся в Советском Союзе, основан
на том, что негативное отношение к урбанизации, несмотря на многие вызываемые ею противоречия, неверен. Более того, убежденно высказывается мнение, что «природу можно сохра- нить не вопреки урбанизации, как часто думают, а только благодаря урбанизации и через урбанизацию» [4]. Интенсификация общественного про- изводства в современных условиях не только увеличивает воздействие чело- века на природную среду, но и соз- дает в крупных городах необходимые социальные, культурные, научные пред- посылки для предотвращения ее ухуд- шения, а во многих случаях сопро- вождается и глубоким положитель- ным преобразованием природы, обога- щением природной среды. Например, города в районах с суровыми при- родными условиями выделяются как интразональные ареалы, сильно кон- трастирующие со своим окружением. Они убедительно демонстрируют успе- хи человеческого разума, воплощают достижения науки, техники, победу над стихией. Таковы в Советском Союзе Норильск, Мурманск, Магадан, Шев- ченко, Навои, Тында, Снечкус, Ела- буга и многие другие. В ходе социальных преобразований не может не меняться и природная среда. Марксистской научной концеп- ции сохранения природы чужды пред- ставления о пассивности человека пе- ред природой и о неизменности при- родной среды. Воздействие урбаниза- ции на окружающую среду—реаль- ность. Это — процесс объективный, де- терминируемый потребностями соци- алистического общества, производства, тенденциями научно-технической рево- люции. Поэтому вполне понятна пос- тановка вопроса о регулировании от- ношений между урбанизацией и при- родой. Управление урбанизацией—слож- ная совокупность задач, затрагиваю- щая все стороны жизни общества и имеющая множество аспектов — политических, экономических, соци- альных, технических, экологических и т. д. Управляя урбанизацией, общество стремится не допустить распростране- ния отрицательных последствий этого в целом прогрессивного социального процесса. В данном случае управ- ление означает не просто борьбу с отрицательными явлениями — спут- никами урбанизации, но и предупреж- дение таких отрицательных явлений. Хорошо отлаженная система при длительном действии должна уподо- , биться саморегулируемой системе, так j как только она может обеспечить наиболее эффективный процесс управ- i ления. 1 Универсальный характер урбаниза- > ции по-разному проявляется в различ- ных условиях среды. Будучи весьма сложным процессом, урбанизация раз- вертывается под воздействием мно- жества разнообразных факторов, ха- I рактер и соотношение которых сильно варьируются в странах различных типов и уровней социально-экономи- ческого развития. При социализме с его плановым хозяйством открываются широкие воз- можности осуществлять эффектив- ное управление процессом урбаниза- ции, максимально использовать его преимущества и нейтрализовать его не- гативные стороны. Разумеется, все эти возможности не реализуются автома- тически. Они претворяются в жизнь с помощью целого ряда мероприятий инженерно-технического, планировоч- ного и организационного характера, разрабатываемых на основе глубокого изучения законов общественного и при- родного развития. На огромной территории Совет- ского Союза одна из главных задач управления урбанизацией — целена- правленное создание каркаса расселе- ния населения страны и ее районов ис- ходя из особенностей территориаль- ной структуры и отраслевого состава хозяйства. Обладающая огромным экологическим потенциалом террито- рия страны позволяет в качестве важнейшего стратегического направле- ния принять переход от относительно 2*
3(> Часгъ 1. Проблема охраны и улучшении окружающем среды « современных иеюричеекнх условиях автономного к взаимосвязанному, глав- ным образом групповому расселению, т. е. формированию групповых систем населенных мест (ГСНМ). Эта линия наиболее ярко выражена в Генераль- ной схеме расселения на территории СССР. Плановая политика формирова- ния ГСНМ позволит избежать сраста- ния городов и поселков в агломерации, равно как формирование региональных систем расселения делает реальной возможность избежать срастания аг- ломераций в мегаполисы. При управлении пространственным развитием ГСНМ и отдельных городов в единое целое сплетаются элементы хозяйственного, административного, общественно-политического, техничес- кого, экономического и планиро- вочного порядка, которые лишь в сум- ме, воздействуя друг на друга, влияют на сложные пространственные про- цессы, определяющие развитие город- ских систем. Формирование региональных сис- тем расселения и ГСНМ представляет- ся важной вехой на пути оптимизации взаимодействия урбанизации и приро- ды в СССР. В европейских социалисти- ческих странах также осуществляются планомерные сдвиги в территориальной структуре расселения и намечены пути ее дальнейшего преобразования с уче- том специфики каждой страны. Так, например, для ПНР характерно форми- рование крупных городских агломера- ций и соединяющих их урбанизирован- ных полос. Вне их развиваются относи- тельно обособленные опорные центры расселения в виде больших городов. В Г ДР осуществляется задача более эффективного использования преиму- ществ концентрации путем развития территорий, окружающих ядра сло- жившихся агломераций. В ВНР предусмотрено последова- тельное ускоренное развитие сети круп- ных региональных центров, своего рода противовесов столице, что должно снизить чрезмерно большую роль Будапешта в производственной и не- производственной сферах. Урбанизация в социалистических странах сложна и не лишена противо- речий. Однако происхождение и харак- тер этих противоречий иные, чем в капиталистических странах. В условиях социализма ход урбанизации не иска- жается классовым антагонизмом, рас- селение — вещественный результат ур- банизации — не принимает уродливых форм, противоречащих требованиям экономического и социального прогрес- са. Большие города и крупные город- ские агломерации, занимая ключевые позиции в отраслевой и территориаль- ной структуре хозяйства, выступают в роли экономически и социально высо- коэффективных форм расселения. Их развитие имеет задачей достижение высокого экономического эффекта в экологически допустимых рамках. Подведем итог. В рамках развитого социалистического общества закла- дывается прочный фундамент рацио- нального, оптимального и гармонично- го взаимоотношения человека с окру- жающей средой. Процесс соединения достижений научно-технической рево- люции с преимуществами социали- стического способа хозяйствования от- крывает безграничные возможности для совершенствования общественной производственной деятельности, в том числе обеспечивает объективные пред- посылки управления процессами урба- низации с учетом требований сохране- ния необходимых элементов естествен- ной среды и оптимизации искусствен- ной архитектурной среды. 2.3. Зарубежные концепции преодоления экологического кризиса Развитые капиталистические страны отличает высокий уровень урба- низации. Население, проживающее в городах, в некоторых странах состав- ляет более 80 %. Вследствие беспоря- дочного роста городов происходит про- цесс их сращивания и слияния город- ских агломераций в более крупные
Г.шва 2. Состояние проблемы охраны окружинчцеи среды о усдаинял' урбатстции 37 образования — мегаполисы, простира- ющиеся в отдельных случаях на тысячу и более километров, вовлекая в про- цесс урбанизации обширные межселен- ные территории, в том числе сельскую местность. Классический пример это- го — Лос-Анджелес. Непрерывно ра- стущий приток населения из прилегаю- щих сельскохозяйственных районов захватил тихую долину Сан-Фернан- до, где еще в 1940 г. проживали 112 тыс. человек. Теперь в долине ско- пилось более 1 млн. человек и на тер- ритории площадью всего 1165 км2 про- исходит такое интенсивное загрязне- ние воздуха, воды и почвы, какого ранее не знала вся страна. Американские социологи предска- зывают, что отсутствие планирования городов США приведет в скором вре- мени к концентрации населения в трех обширных мегаполисах: «Бос- ваше», простирающемся от Бостона до Вашингтона; «Сансане», расположен- ном между Сан-Франциско и Сан-Дие- го, и «Чипитсе» — от Чикаго до Питсбурга. Многие западные теоретики градо- строительства признают мегаполисы как наиболее перспективную форму расселения будущего. Согласно прогно- зам Афинского центра экистики, разработанным в рамках программы «Город будущего» (под руководством К. Доксиадиса и Д. Папаиоанну), в мегаполисах в следующем столетии будет сконцентрировано 45—50 % все- го населения земного шара, а число мегаполисов в мире достигнет 163 в 2000 г. К. Доксиадис в работе «Экуме- нополис—2100 года» составил следую- щую программу — обоснование струк- туры «непрерывного города» в масшта- бе государств и целых континентов: зоны «естественной природы» — 50 % суши; зоны аграрные — 45 % суши; городские зоны — 5 % суши. Таким образом, 3 млн. км2 обитаемой су- ши — для создания Всемирного города, тяготеющего к водным пространст- вам — океанам, озерам, рекам. Амери- канский урбанист-теоретик Ж. Гутман считает, что мегаполисы знаменуют собой не просто переходный этап в развитии территориального планирова- ния и формирования городской среды, но возвещают «новую эру» в размеще- нии населения и хозяйства. Слияние городов в гигантские поля расселения, названные Доксиадисом «динамегалополисами», не более чем условная конструкция, полностью игно- рирующая политическую, социально- экономическую и экологическую реаль- ность. Стихийное расползание крупных городов и агломераций в США и Запад- ной Европе порождает комплекс отри- цательных социальных и экологических последствий: огромные жилые массивы с чрезмерной плотностью застройки, лишенные какого бы то ни было природного окружения; недостаток открытых пространств для повседнев- ного отдыха в городе; повышенные уровни городских шумов; загрязнение воздушного бассейна и неблагоприят- ные изменения микроклимата; социаль- ная разобщенность различных групп населения; чрезмерная удаленность жилых мест от работы и, как результат этого, постоянная транспортная уста- лость. С противоположной точкой зре- ния — концепцией «отмирания» совре- менного города — выступают антиур- банисты. В США, Англии выдается за якобы прогрессивный путь развития расселения «субурбанизм» — пересе- ление состоятельных слоев населения в пригороды. Утверждается также, что оптимально создание небольших «об- щин», в которых люди будто бы вновь обретут утерянную ими в больших городах, в сложном урбанизирован- ном мире связь между собой и при- родой. В результате этого центробеж- ного процесса (т. е. перемещения из центров городов в пригородные райо- ны) возникли значительные диспропор- ции в состоянии и темпах развития как внутренних, центральных частей крупных городов, так и городских агло- мераций в целом. Эти диспропорции заключаются прежде всего в резкой
неоднородности социального состава населения. В пригородных районах концентрируются наиболее состоя- тельные горожане, молодые по воз- растному составу и высококвалифици- рованные группы населения. В старых районах остаются малоквалифициро- ванные рабочие, безработные, семьи иммигрантов. Субурбанизм, в представлении ко- торого город и всякая иная искусствен- ная среда лишь препятствие, барьер, который нужно преодолеть, чтобы «выйти на природу», не соответствует современной экологической ситуации. Развитие пригородного расселения лишь поддерживает иллюзию возмож- ности избежать экологического кризи- са. Многие современные буржуазные концепции в форме «субурбанизма» — новое воспроизведение утопических идей «городов-садов» с той только разницей, что эти «сочленения с природным окружением» предпола- гается теперь создавать не на перифе- рии, а внутри самих городов. На поиски путей практического ре- шения проблем окружающей город- ской среды определяющим образом влияет социальная позиция градо- строителей. В этом отношении весьма характерна Венская хартия извест- ного западного теоретика в области градостроительства В. Грюэна. Эта ра- бота, по замыслу автора, должна явиться продолжением и дальнейшим развитием так называемой Афинской хартии 1948 г., на формулировки кото- рой наибольшее влияние оказали идеи Ле Корбюзье. Какие же новые, конструктивные положения содержатся в работе В. Грюэна? Автор с полным основанием критикует пороки современного капи- талистического города: «раковое раз- растание» городских территорий, унич- тожение природных ландшафтов, эко- номический, культурный и социальный распад городских центров, социальное разобщение городского населения по классовой принадлежности, доходу и этническому происхождению. Однако он сознательно или ошибочно уходит от попытки найти корни кризиса современного города в самой сущности капиталистических отношений, пытает- ся обойти объективные социальные условия, определяющие градострои- тельную политику в странах с различ- ным общественным строем. По мнению автора, достаточно пробудить сознание общественности с помощью новой так называемой планировочной филосо- фии, чтобы решить современные эколо- гические проблемы капиталистического города. В то же время в заключительной главе своей работы «Сущность архитек- туры» В. Грюэн приходит к выводу, что в условиях капиталистического общества благоприятные жизненные условия в городе можно обеспечить лишь привилегированным слоям насе- ления. Таким образом, его Венская хартия остается только призывом к здоровой жизненной среде для больного общества или еще одной тщетной попыткой исцелить капита- лизм посредством «планировочной философии» Во второй половине 60-х годов, когда утвердился качественно новый подход к проблемам охраны и улуч- шения окружающей среды и в инду- стриально развитых странах Западной Европы расширились исследования экологических аспектов научно-техни- ческого прогресса, наметилась доволь- но четко выраженная тенденция «эко- логизации» различных научных дис- циплин; возникло массовое обществен- ное движение за сохранение природ- ной среды и рациональное использова- ние природных ресурсов. Не остались в стороне от этого движения и градостроители. Так, груп- па французских специалистов-градо- 1 Попытки чисто «планировочными средства- ми» решить сложные социальные и экологи- ческие проблемы капиталистических городов предпринимались ранее многими западными урбанистами — К. Зитте, Э. Говардом, Т. Гарнье и др.
строителей, социологов, биологов, ме- диков, работающих в области охраны городской среды, выступила с пред- ложением пересмотреть современные градостроительные концепции на осно- ве теории так называемого «экологи- ческого урбанизма». Основой этой теории являются требование сохране- ния и восстановления равновесия ме- жду искусственными, созданными че- ловеком, и природными компонентами городской среды и активное использо- вание озелененных открытых прост- ранств для оздоровления условий про- живания в крупном городе. При этом подчеркивалось, что свое основное назначение — улучшение са- нитарно-гигиенических, микроклима- тических и эстетических качеств город- ской среды — озелененные городские пространства могут выполнять при условии их правильной функциональ- ной организации в виде единой системы городских зеленых пространств: пар- ков, бульваров, общественных садов. Английская разновидность экологи- ческого урбанизма в качестве основных задач градостроительной деятельности выдвигает следующие требования: обеспечение гармоничного взаимодей- ствия города и его естественного окружения; уменьшение негативного техногенного воздействия на состоя- ние воздушного и водного бассейнов, почвы и шумовой режим; охрана ланд- шафтов и рациональное использование территориальных ресурсов. Последняя задача особенно акту- альна в условиях крупных городов. Пути ее решения специалисты видят в создании полифункциональных го- родских структур, широком исполь- зовании подземного пространства, повышении плотности застройки. Тер- риториальное сближение функций по- зволяет уменьшить число внутригород- ских поездок, освободить территории, занятые в современных городах тран- спортными устройствами, и увеличить за их счет озелененные пространства. При этом большое значение при- дается эстетическим аспектам форми- рования городской среды, соразмер- ности масштаба городской застройки с масштабом человека и окружающего природного ландшафта, вопросам гар- моничного согласования силуэта зда- ний с природным силуэтом, сохра- нению индивидуальных черт природ- ного ландшафта в процессе строи- тельства. Не отказывая экологическому урба- низму в определенной рационально- сти, нельзя не отметить наивный идеализм его основных концепций, оторванность его предложений от су- ровой реальности капиталистического мира. Неприемлемо в этой концепции и практически прямое перенесение законов функционирования природных экосистем на городской организм. Эко- логи признают, например, что видовое разнообразие экологической системы увеличивает ее стабильность и спо- собность противостоять внешним воз- действиям. Сторонники экологического урбанизма в связи с этим расценива- ют мероприятия по реконструкции и обновлению городской ткани как постоянное нарушение стабильности «экосистемы города». Оптимальные ус- ловия для функционирования и разви- тия «городской экосистемы», по их мнению, обеспечивают полицентриче- ские структуры, состоящие из авто- номных многофункциональных город- ских образований — «ядер», разделен- ных озелененными пространствами. Организация подобной «ядерной» структуры расселения ставит градо- строителей перед проблемой определе- ния верхних пределов роста отдель- ных городских структурных единиц и рациональной организации транспорт- ных систем, призванных уменьшить число внутригородских перемещений и способствовать рациональному исполь- зованию городских территорий [13]. Вместе с тем наиболее острая и трудноразрешимая проблема крупней- ших городов Западной Европы — организация транспорта. В настоящее время крупные города уже не могут справиться со все возрастающими по-
40 Ччего 1. Проблема охраны ч улучшении окружающей среды в современных исторических условиях токами индивидуальных автомобилей. Большинство специалистов приходит к выводу, что для решения тран- спортных проблем больших городов необходимо проводить политику пре- имущественного развития массового общественного транспорта в специаль- ных транспортных коридорах. По подсчетам американских спе- циалистов, неупорядоченное разме- щение транспортной и инженерной инфраструктуры в крупнейших горо- дах страны потребует к 2000 г. уве- личения занимаемых ими территорий в пять раз. В случае же концентриро- ванного размещения коммуникаций в специальных «инфраструктурных коридорах» необходимая для этого площадь может составить 15% зани- маемой в настоящее время. Главные усилия специалистов, направленные на вывод из городского центра ин- дивидуального транспорта, пока ка- жутся утопичными, так как историче- ски сложившаяся радиально-кольце- вая структура большинства крупней- ших городов сводит на нет преимущест- ва общественного транспорта. Так, анализируя зарубежные градо- строительные концепции, направлен- ные на разрешение экологического кри- зиса, приходишь к выводу, что при мно- гообразии форм все эти концепции объединяет общая социальная направ- ленность — замалчивание острых со- циальных противоречий. Суть большин- ства концептуальных построений сво- дится, по существу, к упорядочению и в конечном счете закреплению традици- онных социально-экономических и по- литико-идеологических связей и от- ношений. Вопросы для повторения и самостоятельной проработки 1. Каковы причины обострившейся эко- логической ситуации на урбанизированных тер- риториях во второй половине XX в.? 2. Назовите наиболее актуальные проблемы охраны и улучшения окружающей среды на урба- низированных территориях. 3. Раскройте характер антропоген- ного воздействия на природные компоненты окружающей среды (водные ресурсы, атмосфера, почвы, геологическая среда и др.) на урба- низированных территориях. Приведите примеры и проанализируйте их. 4. Дайте общую характеристику физическим факторам окружающей среды и раскройте причины их возникновения. 5. Каково экологическое значение процесса управления развитием урбанизации, при какой социальной системе это возможно? Сравните соответствующие возможности при капиталисти- ческом и социалистическом характере производ- ственных отношений. 6. Дайте критический анализ зарубежных концепций, направленных на преодоление эколо- гического кризиса. Список литературы 1. Балаикий О. Ф., Мельник Л. Г., Яков- лев А. Ф. Экономика и качество окружающей природной среды.— Л., 1984. 2. Детри Ж. Атмосфера должна быть чи- стой. — М., 1973. 3. Дорст Ж. До того, как умрет природа. — М., 1968. 4. Коган Л. Б., Листенгут Ф. М. Урбаниза- ция и природа//Природа. — 1975. — № 3. 5. Коммонер Б. Замыкающийся круг. — Л., 1974. 6. Котлов Ф. В. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека. — М., 1978. 7. Кофф Г. Л., Жигалин А. Д. Техногенные физические поля и качество геологической среды//Экология и градостроительство. — М., 1982. 8. Лазарева И. В., Маевская В. Г. Охрана территориальных ресурсов градостроитель- ства.— Киев, 1986. 9. Молоков М. В., Шифрин В. Н. Очистка по- верхностного стока с территорий городов и промышленных площадок. — М., 1977. 10. Новиков Г. В^ Дударев А. Я. Санитарная охрана окружающей среды современного горо- да. — Л., 1978. 11. Осипов Г. Л., Прутков Б. Г., Шиш- кин И. А., Карагодина И. Л. Градостроительные меры борьбы с шумом. — М., 1975. 12. Петров В. В. Правовая охрана природы в СССР. — М., 1984. 13. Попов A. R, Владимиров В. В., Чи- стякова С. Б. Градостроительные вопросы охраны окружающей среды в капиталисти- ческих странах Западной Европы//Оздоровление окружающей среды городов. — М., 1978. 14. Руководство по гигиене атмосферного воздуха/Под ред. К. А. Буштуевой.— М., 1976. 15. Рябчиков А. М. Круговорот веществ в природе и его изменение хозяйственной деятель- ностью человека. — М., 1980.
Часть II. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ И УЛУЧШЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ОБЛАСТИ ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА Глава 1. Градостроительная экология — новая отрасль знания в архитектуре 1.1. Основные понятия и предпосылки формирования научной теории Различные аспекты экологиче- ских исследований в настоящее время приобретают все более широкий раз- мах. Эти исследования и по методо- логическим, и по методическим под- ходам расширяют горизонты видения проблемы. Возникнув в прошлом веке в качестве специального раздела биоло- гии, занимающегося вопросами взаимо- действия организма и среды, эколо- гия в эпоху научно-технической рево- люции выступает как комплексное междисциплинарное направление ис- следований. Данный термин, прежде обозначавший название лишь одной из отраслей биологического знания — науки об отношениях организмов со средой их жизни, ныне переносится и в сферу социального познания отношений общества с природой В современных условиях появились острейшая жизненная потребность в научно-теоретическом обосновании конкретных форм природопользования и соответственно стремление к фор- мированию комплексной системы зна- 1 Термин «экология» предложен известным немецким биологом, профессором Эрнстом Гек- келем в 1866 г. Экологию как науку Э. Геккель определял следующим образом: «Под экологией мы понимаем общую науку об отношениях орга- низмов к окружающей среде, куда мы относим в широком смысле все условия существования». ний об отношениях человечества с природой Земли и, прежде всего, с ее биосферой. Концепция взаимодействия общества с природным комплексом Земли как средой его жизни получает название «глобальная экология». Автор монографии «Основы экологии» Ю. Одум [10] дает следующее определение глобальной экологии: «Это наука о структуре и функциях природы в целом, иными словами, наука о жизни биосферы». Научным фундаментом создания теоретического, концептуального «яд- ра» этой науки являются принципиаль- ные положения марксистско-ленинской теории взаимодействия природы и об- щества, а также теория биосферы и ноосферы В. И. Вернадского. Научный гений В. И. Вернадского создал единую динамическую картину развития жи- вого вещества земной планеты — био- сферы. Теория развития биосферы становится важнейшим средством стра- тегии и тактики научных исследова- ний по проблемам экологии и различ- ным аспектам преобразования окру- жающей среды [1]. В последнее десятилетие внимание ученых концентрируется на различ- ных аспектах исследований по сохра- нению и развитию человека в усло- виях современной экологической ситуа- ции. Создается новое междисципли- нарное научное направление — эколо- гия человека. Ю. Одум указывал: «...если мы хотим рассмотреть взаимо-
действие «природных» и «культур- ных» свойств людей, экология чело- века должна выйти за рамки общей экологии». И далее: «...экология чело- века как наука шире демографии, за- нимающейся популяционным анализом населения, так как ее интересуют не только внутренние факторы динамики популяций, но и связи популяции с бо- лее крупными структурами и с внеш- ними факторами» [10]. Академик П. Л. Капица, оценивая сложившуюся естественно-историче- скую обстановку на земном шаре, про- цесс взаимодействия человечества и природы, отводит первое место среди глобальных проблем проблеме чело- века, народонаселения. При этом он подчеркивает важность изучения не только количественной, но и качест- венной стороны народонаселения. «Под качеством народонаселения мы подра- зумеваем целый комплекс медико- генетических и социально-психологи- ческих характеристик жизни людей: их физическое здоровье, уровень развития интеллектуальных способностей, пси- хофизиологический комфорт жизни, механизмы воспроизводства интеллек- туального потенциала общества и т. п.» [9]. Выступая в дискуссии по определе- нию понятия экологии человека, академик И. П. Герасимов говорил: «Зародившись и развившись в качестве особой научной дисциплины в системе биологических наук, экология, или, точ- нее, экологический подход к изучению явлений приобрел в настоящее время характер общенаучного подхода. Вряд ли имеет смысл результаты всех экологических исследований, прово- димых в сфере как естественных, так и общественных наук, объединять в еди- ную самостоятельную науку. Попытка такого всеобъемлющего объединения экологических исследований в общую рубрику «экология» может привести только к путанице и неконструктив- ным результатам» [4]. Б. Б. Прохоров рассматривает эко- логию человека «как своеобразную методологическую основу, которая объ- единяет различных специалистов, изу- чающих взаимодействие внешней сре- ды и населения», и далее он отмечает: «...видимо, наиболее правильно рас- сматривать экологию человека как новую, складывающуюся синтетиче- скую науку (точнее, ассоциацию наук), которая должна обобщить данные отраслевых дисциплин. Параллельно с этим должен развиваться и антро- пологический подход (концепция эко- логии человека) во многих отраслях знаний» [11]. Важной задачей экологии человека, по определению академика В. П. Каз- начеева [8], являются раскрытие закономерностей производственно-эко- номического, целевого освоения регио- нов Земли в процессе их преобразо- вания социальной деятельностью чело- века, изучение естественных законов сохранения и развития здоровых людей (населения) в ходе такого освоения. Советский эколог академик С. С. Шварц [16] так характеризует становление этого нового научного направления: «Экология человека — наука, еще не получившая прав граж- данства, не определившая своего предмета и метода исследования, уже стала одной из популярнейших отраслей знания. При этом публи- цистические статьи резко преобладают над работами экспериментального и теоретического характера. Естественно поэтому, что в экологию человека разные авторы вкладывают различное содержание». И далее он высказывает свою точку зрения: «В последнее время сложилась практика определять комплекс глобальных проблем взаимо- действия человека и природы как глобальную проблему, а комплекс наук, исследующих эту проблему, — как гло- бальную экологию, или экологию че- ловека. Против такого употребления самого термина «экология» вряд ли стоит возражать. Экология как отрасль биологии сложилась в 60-х годах XIX века и имеет вполне определенный
I I ixiiba i finni предмет в биологическом познании. Экология человека складывается в 60—70-х годах XX века и объединяет комплекс наук с разным предметом и методом для решения глобальной эко- логической проблемы. Это различие следует подчеркнуть, поскольку нам представляется крайне важным опре- делить роль экологии в изучении за- конов развития человеческой цивили- зации и на этой основе определить содержание рождающейся на наших глазах новой науки — экологии чело- века». С. С. Шварц видел существо эколо- гии человека в создании теории, описы- вающей общие закономерности взаимо- отношений природы и общества, учи- тывающие принципиальные изменения этих взаимоотношений в различных социально-экономических системах. В рамках экологии человека, с позиций взаимоотношений природы и общества, окружающая среда рассматривается как непосредственная арена жизне- деятельности человеческого общест- ва — «цивилизованной среды» или «ан- тропосферы», где природная среда до- полняется специфическими компонен- тами — общественным устройством и искусственной средой обитания, кото- рые образовались на «действенной» природной основе [17]. Тенденция экологизации науки захватила различные аспекты взаи- моотношений общества с природой. Так, экономисты, работающие в обла- сти экономики природопользования, рассматривают прежде всего интере- сующие их аспекты рационального использования природных ресурсов и ищут инструментарий для опти- мизации эколого-экономических сис- тем. В настоящее время в оте- чественной и зарубежной литературе можно встретить самые различные термины, как правило, определяющие один и тот же объект—сочетание природных ресурсов и условий с производственной деятельностью че- ловека: «биоэкономика», «биогеоэко- номика», «биосоциология», «эколого- Ih'itl'i 14,-il li lltflKC.Ih : I экономика» и др. Или, например, медико-биологические исследования, составляющие значительный процент в общем массиве научной инфор- мации, выделяют самостоятельные направления: «экологическая медици- на», «экологическая биология» и ДР- Перечень определений, понятий и подходов к предмету экологии можно продолжить. Следует сказать, что названные формулировки подчер- кивают многоаспектность столь сложнейшего объекта, каковым яв- ляются общие закономерности взаимо- отношений природы и общества. Проблематика окружающей среды выходит далеко за рамки естественных наук, распространяясь чуть ли не на всю сферу современной науки. Да и само понятие окружающей среды носит сложный неоднозначный характер. Существует различное обозначение «сред» (например, природная среда, техногенная среда, социально-эконо- мическая среда и др.). Каждое из понятий соответствует различным аспектам взаимоотношений челове- ка с окружающей его средой. Центральное место в жизни чело- века, равно как и в проблеме «глобаль- ной экологии», занимает урбанизи- рованная среда, которая появляется на определенном историческом этапе освоения людьми территории. Урбани- зированная территория становится конкретным полем человеческих по- требностей. На урбанизированных территориях природная и искусственно созданная человеком среда—биосфера и техно- сфера, активно взаимодействуя между собой, формируют качественно новое состояние окружающей человека сре- ды: первичная биосфера и создан- ная человечеством искусственная сре- да — техносфера сочетаются в новую цельную систему — биотехносферу [13]. Этот сложный, исторически неи- збежный и закономерный процесс, темпы которого все более ускоря- ются, характеризуется заменой био-
П. /Лучшие ot ною»1 проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства геоценозов1 искусственными структу- рами — агроценозами и урбоценоза- ми. Механизм замены биогеоцено- зов агро- и урбоценозами раскрыл американский эколог Дж. Вудвел- ли [3]. По словам С. С. Шварца, перспективная задача экологии чело- века заключается в разработке метода, способствующего развитию «хороших биогеоценозов» в условиях антропоген- ного ландшафта [16]. Бурные темпы научно-технического прогресса, возрастающее воздействие индустриализации и урбанизации на биологическую среду обитания челове- ка заставили архитекторов обратить- ся к рассмотрению бесконечного мно- жества взаимосвязанных процессов и явлений, происходящих в окружа- ющей среде в условиях сильно изме- ненных человеком ландшафтов или урбоценозов—городов, городских агломераций, промышленных районов и узлов, санитарно-курортных зон. В этих условиях понадобилось соот- нести ход развития процессов урбани- зации с действиями сил природы, понять экологические закономерности и динамику ...изменения каждого природного комплекса, изучить разви- тие антропогенных факторов окру- жающей среды, а также выявить причины их возникновения и измене- ния. Все сказанное определило необ- ходимость формирования нового важнейшего направления в архитек- туре — градостроительной экологии, которая в последние годы приобретает статус фундаментальной научной и практической проблемы. Градостро- ительная экология как наука уже в настоящее время определила свой пред- мет и методы исследования [14]. Поскольку предмет исследования гр ад остр оите льной экологии—система «человек—окружающая среда на 1 Термин «биогеоценоз» был предложен В. Н. Сукачевым в 1968 г. Биогеоценозы явля- ются частями земной или водной поверхности, однородной по топографическим, микроклимати- ческим, почвенным, гидрологическим и био- химическим условиям. урбанизированных территориях», при рассмотрении ее в архитектурном контексте мы будем пользоваться следующими понятиями: Окружающая среда —все, что ок- ружает человека, включая природную среду, искусственно созданные челове- ком материальные компоненты, явле- ния и процессы, а также соци- ально-экономические компоненты в их историческом развитии. Природная среда — часть окру- жающей среды, включающая суще- ствующие на Земле и в ее окру- жении естественные материальные тела, физические, химические и биологические явления и процессы. Свойства окружающей среды, определяющие ее отношение к вне- шним воздействиям,—устойчивость (гомеостатичность, стабильность, рези- стентность) , эластичность, инерция, емкость, допустимые пределы измене- ний. Устойчивость среды—ее способ- ность самосохранения и саморегули- рования в пределах, не превышающих определенных критических величин допустимых пределов изменений. Эластичность среды—способность окружающей среды в некоторых пределах менять свое состояние под влиянием внешних факторов и возвра- щаться в исходное состояние при прекращении их действия. Инерция среды—способность ок- ружающей среды в некоторых пре- делах противостоять действию внешних факторов без изменения своего состояния. Емкость среды—способность ок- ружающей среды абсорбировать без изменения своего состояния чуже- родные воздействия внешних фак- торов (посторонние вещества, из- быточную энергию и т. п.). Допустимые пределы изменений окружающей среды—минимальные и максимальные критические величины параметров состояния среды, внутри которых она обладает устойчивостью и не разрушается.
{’•киш I- I риЛнч puuieMiUM .iwwmi Hi'iiiix ui/wii' ciiuiiui < ti/ix iik'k i ype 45 Кризисное состояние среды—па- раметры состояния приближаются к допустимым пределам изменений, пе- реход через которые влечет за со- бой потерю устойчивости системы и ее разрушение. Экосистема—экологическая сис- тема; в качестве ее элементов высту- пают, с одной стороны, организмы, их группы, совокупности (особи, виды, популяции, ценозы), с другой—среда, совокупность факторов их обитания. Городская среда как составная часть окружающей среды является одним из материальных результатов деятельности людей в процессе их взаимодействия с природой. Это поня- тие комплексное, включающее в себя не только естественную внешнюю сферу (природную среду), которая окружает город (водный и воздушный бассейны, почвенно-растительный пок- ров и др.), но и все, что образует материальную структуру города—на- чиная от элементарных ячеек внут- реннего пространства зданий до громадных территорий жилых, пла- нировочных и промышленных районов города. Входят в это понятие и многообразные антропогенные факто- ры, возникающие в результате хо- зяйственной деятельности человека (шум, вибрация и др.). Отдельные авторы при рассмотрении экологиче- ского аспекта преобразования город- ской среды вводят термин «окружаю- щая городская среда». Охрана и улучшение окружающей человека среды—комплекс мер по охране и оптимизации природных и антропогенных факторов, непосредс- ' твенно влияющих на сохранение и развитие здоровья людей (населения). При этом под здоровьем имеется в виду полное раскрытие физических и духовных способностей человека с учетом возрастающих и изменя- ющихся потребностей общества. Охрана природной среды города— комплекс мероприятий по сохранению, рациональному использованию и воспроизводству природных компле- ксов. При этом изменение природной среды (отход от «естественного» состояния) нет никаких оснований считать ее ухудшением. Природные ресурсы—в широком смысле все природные блага, служа- щие удовлетворению экологических, экономических и культурно-оздо- ровительных потребностей человека и общества; в узком смысле — естест- венные источники удовлетворения потребностей материального произво- дства (земельные, минеральные, водные, лесные ресурсы, ресурсы животного мира). Рациональное использование при- родных ресурсов—научно обоснован- ное, комплексное плановое, эффек- тивное их использование для удов- летворения экономических, культур- но-оздоровительных потребностей народного хозяйства и граждан в сочетании с требованиями по охране и воспроизводству природных ресурсов, защите окружающей среды от вредных последствий эксплуатации природных богатств. Воспроизводство природных ре- сурсов — совокупность государс- твенных и общественных мероприятий, направленных на восполнение и увеличение возобновляемых природных ресурсов или усиление полезных свойств природных объектов. Репродуктивная способность тер- ритории — способность территории воспроизводить основные элементы природной среды: атмосферный воз- дух, воду, почвенно-растительный по- кров. Деградация природной среды — разрушение или существенное нару- шение экологических связей природы, обеспечивающих обмен веществ и энергии внутри природы, между природой и человеком, вызванное деятельностью человека, проводимой без учета законов природы. Экологический кризис — послед- ствия устойчивого нарушения равно- весия во взаимодействии общества и природы, выражающиеся в неспо-
собности естественной среды, преоб- разованной обществом, выполнять свойственные ей функции обмена веществ и энергии, а социальной среды—исправлять это положение, опираясь на социально-экологичес- кие законы развития общества. Экологический кризис—социальное явление, обусловленное капиталисти- ческим способом производства, по источникам своего возникновения и результатам действия органически связан со всей системой капиталисти- ческих отношений, являясь составной частью общего кризиса капитализма. Градостроительная экология— комплекс градостроительных, медико- биологических, географических, со- циально-экономических й технических наук, которые в рамках экологии человека изучаю? взаимодействие и взаимовлияние производственной и непроизводственной деятельности лю- дей и природных процессов, происхо- дящих на территории городов и зон их влияния. 1.2. Общая структура целей и задач исследования Основная задача градост- роительной экологии неразрывно связана с главной задачей экологии человека в целом, основой которой советская наука считает поддержание равновесия внутри человечества и между ним и внешним миром, его сре- дой. Эта задача может и должна быть решена как в глобальном масштабе, так и на всех территориальных уро- внях. Каждый уровень ее решения имеет свои особенности, характери- зуется определенным набором ограни- чений, возможностей и методов для достижения поставленной цели. Оче- видно, что достижение стратегической цели экологии человека в глобальном масштабе невозможно без достижения ее на макро территориальном уровне (континенты, крупные страны, отдель- ные регионы крупнейших государств), что, в свою очередь, побуждает стремиться к достижению ее на уровне большинства входящих в макрорайон мезотерриториальных (регион, круп- нейшие агломерации), а в особо бла- гоприятных условиях и микротеррито- риальных единиц (локальные системы расселения—агломерация, город, на- селенный пункт). Поскольку поддержание экологи- ческого равновесия—важнейший эко- логический принцип, эта задача рас- сматривается и как главная цель урбанизации. При этом понятие эко- логического равновесия несколько иное, чем в классической экологии, ибо развитие человеческого общества неизбежно ведет к изменению приро- дной среды, к эволюции всех ее компонентов. Очевидно также, что это изменение не должно носить характера катастроф, оно должно быть постепенным, обеспечивать тер- риториальное разнообразие и перерас- пределение техногенных нагрузок и необходимые условия для адаптации природной среды к этим нагрузкам. По словам С. С. Шварца: «На смену пассивной охране природы должна быть проведена работа по созданию оптимальной природной среды, по созданию новых биогеоценозов, спо- собных к саморегуляции в измененной человеком среде» и далее: «...поддер- жание оптимального природного ре- жима на освоенных человеком прост- ранствах требует направленного из- менения видового состава биоценозов и численности доминирующих видов» [16]. Таким образом, под экологичес- ким равновесием при развитии про- цессов урбанизации мы будем понимать такое динамическое состояние при- родной среды, при котором обеспе- чиваются саморегуляция и воспрои- зводство основных,, ее компонентов — атмосферного воздуха, водных ресур- срв, почвенного покрова, раститель- ности и животного мира. Для поддержания экологического равновесия требуется целый ряд усло- вий по сохранению основных характе-
ристик природной среды (степень геохимической активности ландшаф- тов, уровни их физической устойчиво- сти, баланс биомассы и др.), возможно- сти реализации которых зависят от территориального уровня. На глобаль- ном и макротерриториальном уровне все условия, обеспечивающие экологи- ческое равновесие, могут и должны быть выполнены. На микротер- риториальном уровне можно выполнить только часть условий экологического равновесия, если город рассматривать как локальную систему расселения («точечный» город), которая не имеет достаточных возможностей к саморе- гуляции. Поэтому при экологическом подходе к городу он должен рассма- триваться в системе расселения в единстве с другими, территориально сближенными с ним поселениями и достаточно обширным районом. Таким образом, мезотерриториальный уро- вень, уровень районной планировки — та реальная первичная территориаль- ная основа, на которой можно обеспе- чить экологическое равновесие [2]. Решение экологических проблем урбанизации требует достаточно четкой постановки целей и выбора средств для их достижения на каждом территориальном уровне. Интерпретация приведенных выше рассуждений применительно к оп- ределению главной цели градостро- ительной экологии в самом общем виде сводится к следующему: обеспе- чение наиболее благоприятных условий для жизнедеятельности человека и сохранение экологического равновесия на той или иной территории при одновременном рациональном исполь- зовании материальных, природных, трудовых и других ресурсов. В принципе достижение этой цели предполагает решение триединой задачи: 1) обеспечение сохранения и развития здоровья человека; 2) сохра- нение и развитие природной среды; 3) развитие общественного производ- ства и научно-технического прогресса в целом. i' I. I [Hithx t IhHl i f 'fhllti'l Jk<> H>< tiu ... Oipcn. tb IMlUHbl i> i.'/’.W.i'hl Г/П -г Таким образом, к проблемам градостроительной экологии мы отнесли вопросы, составляющие фун- даментальные направления исследо- ваний в рамках экологии человека, придерживаясь представления о том, что частные направления научно-ис- следовательских программ и разрабо- ток, к которым относится градострои- тельная экология, должны идти от ге- нерального направления — экологии человека, от общей единой экологичес- кой концепции взаимодействия чело- века с окружающей средой. Возможности, пути или траектории достижения этой главной цели градо- строительной экологии определяются комплексом социальных, политиче- ских, экономических, культурных, тех- нических и прочих ограничений. 1.3. Методические подходы исследования Решение экологических проблем современных городов может быть достигнуто лишь на основе фундамен- тальных теоретических исследований путем внедрения в теорию и практику градостроительства принципов и методов экологии, ландшафтоведения, кибернетики, социологии и других научных дисциплин. Методический аппарат этих дисциплин позволил разработать основные принципы ландшафтно-экологического подхода как наиболее универсального и общенаучного для решения экологи- ческих задач градостроительства. Рассмотрим вкратце основные мето- дические положения экологии и ландшафтоведения. Изменения в природе при раз- витии городов носят объективный характер. В этих условиях нельзя ставить задачу сохранения природ- ного комплекса в том виде, какой он имел до создания города. Правильнее ставить вопрос об осознанном упра- влении этими процессами и явления- ми в желаемом направлении. Такую позицию можно осуществлять, бази-
lb 11. Huyiiцы,’ циник ч;>,'бч< охраны и улучшении окружающей ip'Aj « n6:iaciu spathicipouti”im tea руясь на экологическом подходе к изу- чению окружающей среды. Объект экологических исследова- ний в градостроительстве составляют явления и процессы, происходящие в окружающей среде под влиянием человека и, в свою очередь, оказы- вающие воздействие на человека. Поскольку окружающая городская среда формируется под влиянием постоянного взаимодействия приро- дных и исскуственно создаваемых элементов, ее рассмотрение должно быть направлено на выявление взаи- мосвязей между ними и установление тех новых свойств, которые возникают в процессе их взаимодействия. Это положение лежит в основе экологического подхода к решению вопросов охраны и улучшения окру- жающей среды в градостроительстве. Такой подход позволяет обогатить не только наши теоретические представления о закономерностях процессов взаимодействия человека и городской среды, но и создать объективные предпосылки для научно обоснованных оценок деятельности человека, в частности, градостроите- льных мероприятий и прогнозов нап- равленного преобразования окружаю- щей среды. Прикладной характер экологии в градостроительстве непосредствен- но связан с концепциями ландшаф- товедения как отрасли науки. Ланд- шафтоведение позволяет установить пространственную дифференциацию, характер и степень изменений приро- дного комплекса, выявить его струк- туру в условиях конкретного ландшаф- та города. Совершенно справедливо большин- ство градостроителей представляют ландшафт города как природный территориальный комплекс, изменяе- мый в процессе его жизнедеятельно- сти. Понятия структуры, динамики и развития наиболее существенны для представления о ландшафте. Структура показывает, что и как сочетается, взаимодействует и вызыва- ет динамику, которая приводит к раз- витию — изменению предшествующего состояния ландшафта [7]. Проникание концепций ландшаф- товедения в градостроительство обус- ловлено усилением внимания к проб- лемам охраны окружающей среды, что нашло отражение в проектной практике при функциональном зонировании тер- ритории с учетом избирательных свойств ландшафтов, при организации рекреационных зон и др. Однако мы видим, что при поста- новке проблем, связанных с охраной и улучшением окружающей среды, в про- цессе развития городов и систем рас- селения выявилась определенная огра- ниченность ландшафтного подхода, заключающаяся в недооценке влияния градостроительной деятельности на процессы и изменения, происходящие в природных комплексах. Этот пробел и восполнила экология, которая рас- сматривает человека не в теоретически неизменной среде, а в реальной дей- ствительности со множеством постоян- но меняющихся антропогенных и при- родных факторов. Исходя из всего сказанного, можно сделать следующее заключение: ландшафтный подход дает основу для изучения не только отдельно взятых компонентов природной среды, но и процессов и взаимосвязей между ними для раскрытия тех или иных свойств ландшафта. Однако при ланд- шафтном подходе недостаточно учитывается степень воздействия человека на природу. Этот пробел восполняет экология; экологический подход позволяет глубоко обосновать и объективнее оценить степень возможного влияния деятельности человека на природные явления и процессы. Однако с эко- логических позиций ландшафт рас- сматривается лишь как окружение, в центре которого стоит человек и результаты его деятельности. При этом в целом недооценивается слож- ность природных процессов и взаи- мосвязей;
/.чана 1. I радиегртпсльная экология -- новая orpat ль танин <> ц/птr/h’ 49 ландшафтно-экологический под- ход, опирающийся на экологические и ландшафтоведческие концепции, взаимно дополняющие и обогащаю- щие друг друга, открывает новые пути и методы изучения окружающей городской среды, разработки научных основ ее целенаправленного формиро- вания на современном уровне развития экономики и техники, в конкретных физико-географических условиях. В этом смысле ландшафтно-экологи- ческий подход приобретает для градо- строительства основополагающее зна- чение [15]. Ландшафтно-экологический под- ход имеет общие принципы, к которым относятся: территориальность, систем- ность, преемственность, относительная оптимальность, приоритетность. Принцип территориальности состо- ит в том, что все разработки, направ- ленные на охрану окружающей среды, имеют строго ограниченную террито- рию действия в конкретных физико-ге- ографических условиях. Специфика ур- банизированной территории заключа- ется в том, что она приобретает в той или иной степени, в зависимости от конкретных социально-экономических условий, характер поляризации разных типов поселений. Территория высту- пает как интегрирующая категория, и от того, насколько рационально она используется в процессе градострои- тельного освоения, насколько рацио- нальна ее планировочная организа- ция, зависит не только гармоничное развитие города в целом, но и дей- ственность природоохранных меро- приятий. Специфика экологической оценки урбанизированной территории связана со спецификой урбанизационного процесса. Его возникновение означает, что экологическая оценка территории отрывается от чисто природных фак- торов и становится в возрастающей степени оценкой результатов деятель- ности человека, его определенного концентрированного прошлого опыта. Эта оценка есть, в конечном итоге, оценка как результатов прошлой деятельности человека, направленной на переделку среды, так и дальнейшего целенаправленного ее преобразования. Принцип системности заключается в рассмотрении того или иного явления как сложного целого, состоя- щего из совокупности взаимосвязанных элементов. Число способов системного представления может быть очень большим в зависимости от постановки целей. Принцип преемственности харак- терен для всей системы планировочно- градостроительных работ. Вопросы охраны и улучшения окружающей среды должны рассматриваться на всех уровнях градостроительной дея- тельности (от Генеральной схемы расселения на территории страны и региональных схем расселения до проектов застройки городов и жилых комплексов), образуя единую систему. Каждый уровень проектирования хара- ктеризуется спецификой экологических задач, различной значимостью факто- ров и явлений, возникновением новых факторов, имеющих принципиальное значение только на данном уровне. Применительно к ландшафтно-эколо- гической деятельности преемствен- ность заключается в наличии постоянно обновляющейся системы последова- тельно проводимых природоохранных мероприятий на всех территориальных уровнях. Принцип относительной оптималь- ности состоит в том, что управление качестом природной среды осущест- вляется исходя из принципа оптима- льного сочетания потребностей отрас- лей народного хозяйства территории с требованиями сохранения и умножения природных ресурсов, создания и под- держания оптимальных условий жизни населения. В математике, применитель- но к вопросу, под оптимизацией, как правило, понимается вычисление таких параметров, при которых достигается экстремальное значение целевой фун- кции при соблюдении ограничений. При этом предполагается, что целе-
вая функция и ограничения жестко за- даны и не зависят от выполняющего оптимизацию. В данном случае нельзя ограничиваться, например, только са- нитарно-гигиеническим нормированием качества среды. Необходимы также по- казатели технических, социологичес- ких, экологических и экономических последствий основных процессов взаи- модействия общества и природы при решении задач оптимизации окружаю- щей среды на конкретной территории. Принцип приоритетности состоит в определении величины, характеризую- щей значимость некоторого процесса (фактора) по отношению к другим ана- логичным процессам (факторам). Этот принцип имеет существенное значение при конфликтной экологической ситуа- ции, возникающей в результате проти- воречий различных требований эколо- гического, планировочного, социаль- ного экономического и другого харак- тера. Таким образом, ландшафтно-эколо- гический подход — это своего рода способ ориентировки при рассмотрении любых градостроительных систем. Бес- спорно, что ландшафтно-экологический подход содержит в себе мощный и далеко еще не реализованный потен- циал для успешного решения ряда пра- ктических и методических задач в об- ласти охраны и улучшения окружаю- щей среды. Этот подход обязывает раз- вивать дальнейшее исследование и на- копление данных о природных систе- мах. 1.4. Городская среда как объект экологических исследований Городская среда организована и развивается по законам сложной сис- темы. К городу в полной мере при- менимо определение сложной системы, получившее распространение в общей теории систем как специфически (целе- направленно) выделенного из окружа- ющей среды целостного множества и объединяющих их связей и отноше- ний [12]. Представляя собой динамически развивающуюся сложную систему, го- родская среда включает ряд подсистем, основными из которых являются: при- родная (биогенные и абиогенные фак- торы), техногенная (городская за- стройка, транспортная и инженерная инфраструктура города и т. п.) и со- циальная (общественная организация населения, культурно-бытовое обслу- живание, здравоохранение и т. п.). Эти подсистемы тесно взаимосвязаны и на- ходятся в неразрывном взаимодей- ствии, обусловленном формой общест- венных отношений (рис. 7). При иссле- довании закономерностей развития го- родской среды взаимоотношения всех составляющих подсистем должны рас- сматриваться с позиций человека — центрального компонента городской среды. Главными особенностями городской среды, определяющими необходимость ее выделения в качестве самостоя- тельного системного объекта, явля- ются: многообразие формирующих ее компонентов, которые характеризуют- ся разнокачественностью и разно- типностью прямых и обратных связей и взаимодействий; относительная целостность (функ- циональная и пространственная); динамический характер развития системы в целом, включающий в то же время наличие относительно консерва- тивных (стабильных) в развитии фак- торов и неравномерность развития под- систем; определенная инерционность основ- ной структуры города; конфликтность ситуаций (проблема выбора взаимоисключающих возмож- ностей) . Функция города, его структура и характер городской среды меняются по мере развития производительных сил и производственных отношений, по мере развития общества, его социальной ор- ганизации, материальной и духовной культуры. Социально-экономические факторы, будучи в своей изменчивости
АНТРОПОСФЕРА ГОРОДСКАЯ СРЕДА ПОДСИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ ТРУД БЫТ ОТДЫХ УПРАВЛЕНИЕ И КОММУНИКАЦИИ Искусственные элементы (техногенная среда) Элементы естественной среды I Абиогенные I .1 Произвол- । | Непроизвод- | I элементы I j I | ™0_и_наЯ । I ^авнная I Биогенные элементы ' > элементы ' i ' I “1 I ' I ! СОЦИАЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА (ГОРОДСКОЕ НАСЕЛЕНИЕ) ОКРУЖАЮЩАЯ ПРИРОДНАЯ СРЕДА ПРИГОРОДНОЙ ТЕРРИТОРИИ 7. Модель окружающей городской среды движущей силой развития городов, оп- ределяют, однако, и некоторые свой- ства, присущие городу неизменно. Две особенности — концентрация на огра- ниченном пространстве больших масс людей вместе со средствами их сущест- вования и средствами производства, а также структурное единство — харак- теризуют город на различных этапах исторического существования как осо- бую форму материальной среды, свя- занную с определенной совокупностью общественных функций. К особенностям городской среды как специфической экологической сис- темы следует отнести способность к авторегуляции. Город — место, где происходит разрыв естественного био- химического круговорота веществ. Многие вещества, содержащиеся в отходах городского производства, не используются и выбрасываются. Увели- чивается объем доставки в город сырья для промышленности, увеличивается поступление в окружающую среду ве- ществ, чуждых биосфере (искусствен- ные полимеры и др.). Следует отме- тить, что город целиком зависит от энергии, поставляемой внешними для города продуцентами. Важный признак городской сре- ды — территориальная неоднородность качественного состояния и уровня на- грузки на окружающую среду в пре- делах города; при этом различия могут достигать значительных величин. Рас- крытие качественного состояния город- ской среды (при экологической направ- ленности ее исследования) основыва- ется на комплексном подходе, ориен- тированном на наиболее полное соот- ветствие двум основным социально- экологическим целям: охраны и улуч- шения окружающей человека среды (средозащитная функция) и охраны природных комплексов (природоох- ранная функция), при этом между ними предполагаются неразрывное единство и зависимость. Особенность системного подхода при экологических исследованиях го-
52 Наси, П. Научные основы проблемы играны а улучшения окружающей среды в области epadocipoiire.iaciaa родской среды состоит в рассмотрении указанных целей в непосредственной связи с процессами развития и совер- шенствования всей городской системы в целом и ее отдельных подсистем. Среди множества сложных подсистем современного города, в первую очередь выделяются те, которые наиболее ак- тивно воздействуют на формирование окружающей городской среды. К ним относятся следующие функционально- планировочные подсистемы: промыш- ленная, жилая и другие функциональ- ные зоны города; городское движение и транспорт; системы открытых озе- лененных пространств, городских и пригородных территорий; резервные территории. Эти подсистемы рассма- триваются на различных планировочно- территориальных уровнях (система группового расселения, город, жилой район). Важно подчеркнуть, что городская среда как объект проектирования и исследования должна обладать органи- зованностью. Имеется в виду использо- вание понятия «организованности» именно в том смысле, в каком его ввел В. И. Вернадский: «Живое вещест- во, как и биосфера, обладает своей особой организованностью и может быть рассматриваемо как закономерно выраженная функция биосферы. Орга- низованность не есть механизм. Орга- низованность резко отличается от ме- ханизма тем, что она находится непре- рывно в становлении, в движении всех ее самых мельчайших материальных и энергетических частиц» [ 1 ]. Аналогия корректна, так как городская среда нами рассматривается сегодня как за- кономерно выраженная функция био- сферы [6]. 1.5. Компоненты и факторы окружающей городской среды, критерии и показатели их оценки Cpepyi сложного комплекса ком- понентов окружающей среды города можно выделить две группы — природ- ные (геологическое строение, рельеф, климат, вода, почва, растительность, животный мир) и искусственно создан- ные человеком компоненты (шум, виб- рация, электромагнитные излучения и др.). Природные компоненты связаны с конкретными физико-географическими условиями города. Методически на практике важно различать измененные и не измененные человеком природные компоненты (например, чистая во- да — загрязненная вода, природный климат — микроклимат города, не- нарушенная литосфера — нарушенные территории и др.). Здесь речь идет о компонентах качественной характе- ристики состояния окружающей среды, обусловленной воздействием опреде- ленных факторов (соответственно за- грязнение воды, горные выработки и др.). Основное различие понятий «фак- тор» и «компонент» заключается в том, что характеристика фактора обуслов- лена спецификой его воздействия на среду (движущая сила какого-либо процесса), а характеристика компонен- та — признаками изменения среды. Отдельные факторы играют разную роль в формировании окружающей го- родской среды, а причинно-следствен- ные связи, определяющие их динамику, различны по степени сложности. Поэ- тому при анализе и оценке состояния окружающей городской среды отбор факторов ведется избирательно с уче- том их значимости в зависимости от поставленной цели, а также исходя из наличия информации на данный мо- мент. Оценка состояния окружающей го- родской среды основывается на соот- ветствующих нормах, стандартах, када- страх и показателях статистической отчетности. При отсутствии отдельных утвержденных нормативных показате- лей учитываются требования соответ- ствующих служб, осуществляющих надзор за состоянием окружающей сре- ды и использованием природных ресурсов. Для выявления проблем охраны и улучшения окружающей городской сре-
Глава I. rpui1t>c'ii>(>iiTejn>nu>i .ttauuvuit -шшип аг/течь .пкпши в чрлш чкг v/ie 5л ды и поиска путей их решения прежде всего необходимо установить, какое ее состояние следует считать желаемым (достаточным). Такое состояние окру- жающей среды определяется санитар- но-гигиеническими, экологическими и социально-экономическими регламен- тациями (нормы, критерии, огра- ничения) . Наиболее полно определены в на- стоящее время санитарно-гигиеничес- кие нормативы и критерии, т. е. целе- вые установки в области охраны и улуч- шения окружающей среды, отвечающие требованиям создания наиболее благо- приятных, комфортных условий для жизни и здоровья, работы и отдыха населения. Следует отметить, что на человека повседневно воздействует одновремен- но сложный комплекс факторов окру- жающей среды — это прямое и опосре- дованное, комбинированное и комп- лексное действие химических, биоло- гических, физических, в том числе и ра- диационных факторов. Этот сложный комплекс и определяет общую реаль- ную нагрузку воздействия на организм человека. Поэтому оценивать с гигие- нических позиций важно весь комплекс факторов с целью решения главным образом практических задач по профи- лактике заболеваний населения, оздо- ровлению окружающей среды. В то же время в связи с методическими труд- ностями в настоящее время приходится изучать отдельные факторы или немно- гочисленные их сочетания. Советской гигиенической науке при- надлежит бесспорный приоритет в на- учной разработке концепции гигиени- ческого регламентирования (нормиро- вания) вредных факторов окружающей среды на уровнях, безопасных для здоровья населения [5]. Гигиенические нормы регламентируют: предельно до- пустимые концентрации (ПДК) вред- ных веществ в воздухе, водоемах, почве, биологические загрязнения (биологи- чески активные вещества); предельно допустимые уровни (ПДУ) физических факторов окружающей среды (шум, ви- брация, электромагнитные поля раз- личных диапазонов и т. д.)1. В СССР ПДК признаны в качестве о бщегосударственного регулирующего фактора и включены в законодательные акты и решения правительственных ор- ганов, прямо или косвенно касающиеся предупреждения загрязнения окружа- ющей среды и защиты здоровья на- селения, а также послужили основой при создании ряда государственных стандартов. В основе разработки экологических (природоохранных) нормативов и кри- териев лежит показатель экологичес- кой емкости территории. Экологическая емкость террито- рии — максимально возможная в кон- кретных условиях данного района био- логическая продуктивность всех его биогеоценозов, агро-, урбоценозов с учетом оптимального для данного рай- она состава представителей раститель- ного и животного мира. С показате- лем емкости территории связана раз- работка целой системы ограничений (предельно допустимых показателей) по экологической нагрузке на природ- ные комплексы и их устойчивости к антропогенным воздействиям (демо- графическое и хозяйственное развитие, загрязнение отдельными отраслями на- родного хозяйства, характер функцио- нального использования территории и др.) [2]. В настоящее время трудности раз- работки в этом направлении связаны в определенной степени с отсутствием единой, научно обоснованной методики выявления критических состояний эко- логических систем, оценки комплекс- ного воздействия на них, методов эко- логического прогнозирования. Сущест- венный недостаток в этой области — отсутствие достаточной и достоверной информации по состоянию и измене- нию природных комплексов в конкрет- ных условиях. ' В СССР разработано свыше 2500 пока- зателей по атмосфере, водоемам, почвам, кон- центрациям радиоактивных изотопов, установ- лены нормативы на предельно допустимые фи- зические воздействия — шум, вибрацию.
Действенным механизмом управле- ния рациональным использованием природных ресурсов и охраны природ- ных комплексов является стандартиза- ция. С 1976 г. в нашей стране дей- ствует «Система стандартов в области охраны природы и улучшения исполь- зования природных ресурсов. Основные положения» (ГОСТ 17.0.0.01 — 76). В данную систему входят организаци- онно-методические стандарты и восемь комплексов стандартов по основным природным компонентам и природным ресурсам: гидросфера, атмосфера, поч- вы, земли, ландшафты, флора, фауна, недра. Приоритетное развитие получи- ли стандарты по охране и рационально- му использованию водных ресурсов, атмосферного воздуха, почвам и зем- лям. Разработка эколого-экономических показателей связана с необходимостью взаимосвязанного рассмотрения эколо- гических и экономических процессов и явлений при анализе и оценке состоя- ния окружающей городской среды. Основная задача эколого-экономичес- кой регламентации — достижение оп- тимального состояния окружающей го- родской среды с наименьшими затра- тами. Например, к эколого-экономичес- ким ограничениям в связи с необходи- мостью достижения нормативного ка- чества окружающей среды можно от- нести предельные доли вовлекаемых в производство и потребление естествен- ных ресурсов, не приводящие к дегра- дации природных комплексов, или, на- пример, затраты на очистку единицы загрязнения вследствие воздействия производства и т. п. Содержание прямой связи между экологическими и социальными показа- телями заключено во влиянии изменен- ной окружающей среды на санитарно- гигиенические и психофизиологические условия труда, быта и отдыха населе- ния, обусловливающие механизмы вос- производства, эффекты производитель- ности труда, уровень развития интел- лектуальных способностей людей и т. п. На пути разработки конкретных нор- V‘! '' t.'pi’Pb' О > Ч‘ГН , Р*,' Л-''-о i^'7 j I !./ мативов и критериев указанной связи еще немало трудностей теоретического и прикладного характера. 1.6. Методы анализа и оценки состояния окружающей городской среды Существенное значение для формирования методических основ анализа и оценки состояния городской среды имеет применение ряда основных идей и подходов новых областей зна- ний, возникновение которых вызвано научно-технической революцией: тео- рии систем, кибернетики, теории ин- формации. Системный подход позволяет по- дойти как к исследованию наиболее об- щих свойств закономерностей, так и к выявлению цепи причин и последствий отдельных явлений. Использование ма- тематических методов подводит к фор- мализации понятий, позволяет выяв- лять главное среди множества частно- стей и оценивать участие каждого фак- тора в общей сумме взаимодействий. Кибернетический подход предпола- гает целенаправленное оптимальное уп- равление сложными динамическими системами, к которым относится, в частности, городская среда. Для кибер- нетического подхода характерно рас- смотрение фундаментальных связей элементов системы и всей системы в целом с окружающей средой. Тем са- мым предоставляется возможность предвидения результатов комплексного техногенного воздействия общества на природные системы и тогда, когда затруднена постановка эксперимента. Перспективность кибернетического подхода заключается и в эффективном применении методов современной мате- матической науки в их приложении к целостным явлениям, затрагивающим многообразные связи и отношения. Кибернетические представления на- ходятся в логической взаимосвязи с представлениями, выработанными в те- ории информации. Информационный подход имеет большое значение для
достоверности получаемых результа- тов. Эффект разработки наиболее про- грессивных подходов и методов может быть парализован, если качество ис- ходной информации и механизм ее по- лучения и движения в системе окажут- ся порочными. Выделяются по мень- шей мере две формы накопления ин- формации: информация, создаваемая непосредственно в процессе производ- ственной деятельности общества и включаемая в структуру преобразован- ной природы, и научная информация как аккумуляция соответствующего знания, направленного на оптимизацию воздействия общества на природу. Оценка состояния окружающей го- родской среды включает: анализ сов- ременного состояния (аналитический этап); прогноз будущего состояния (на первую очередь и расчетный срок) (прогностический этап); оценку, син- тезирующую первые два этапа (син- тезирующий этап). При анализе и оцен- ке состояния окружающей городской среды необходим ретроспективный ана- лиз, позволяющий проследить измене- ния каждого фактора и их компонен- тов в результате деятельности города, определить динамику и закономерности этих изменений. Анализ изменений в окружающей городской среде имеет целью: выявить основные виды, масштаб, характер и тенденции изменений при- родных комплексов и антропоген- ных факторов окружающей среды; установить связи между этими из- менениями и вызывающими их воздей- ствиями с учетом цепных реакций в природных комплексах; выявить территориальный аспект этих изменений (определить ареалы с различной степенью изменений окру- жающей среды, в том числе с крити- ческим ее состоянием); определить социально-экономичес- кую значимость этих изменений. Оценка дается для всех основных компонентов окружающей среды и включает пофакторную и комплексную оценки факторе®. Экологическая оцен- ка состояния окружающей среды до- полняется социально - экономической оценкой. Цель экономической оценки— выявление значимости последствий в результате изменения окружающей среды (положительных или отрица- тельных) для экономической (хозяй- ственной) сферы жизни общества. Цель социальной (внеэкономической) оценки состоит в выявлении значимос- ти тех же последствий для внеэкономи- ческой сферы жизни общества (усло- вия жизни и деятельности населения, возможности удовлетворения его со- циальных потребностей и др.). Чтобы избежать или компенсиро- вать последствия неблагоприятного из- менения окружающей среды, общество несет дополнительные затраты как в производственной, так и в непроизвод- ственной сфере экономики. Затраты на компенсацию этих последствий оп- ределяются как экономический ущерб. Таким образом, экономический ущерб является стоимостным отражением от- рицательных изменений в человеческом обществе, живой природе, технологи- ческих объектах, которые происходят в результате нарушения экологического равновесия. При анализе и оценке окружающей среды рассматриваются: климат и микроклимат; загрязненность воздушного бассейна; санитарно-гигие- ническое состояние водных объектов; состояние геологической среды и нару- шенное ти территории; санитарно-ги- гиеническое состояние почв; воздейст- вие физических факторов на окружа- ющую среду (шум, вибрация, электро- магнитные поля, температурное поле); озелененные территории. Вопросы для повторения и самостоятельной проработки 1. Что является предметом исследова- ния градостроительной экологии и какова ее взаимосвязь с другими науками об окружающей среде? 2. Каковы основные цели и задачи градостро- ительной экологии? 3. Дайте определение и раскройте структуру и функции городской среды. 4. В какой мере системный подход применим к исследованию городской среды?
56 Часть II. Научные осночы проблемы охраны и улучшения окружающей среды а облачи градосгрошельстча 5. Раскройте основные принципы ландшафт- но-экологического подхода в градостроительстве. 6. Назовите природные компоненты окру- жающей городской среды и параметры, их характеризующие. 7. Назовите искусственно созданные физи- ческие компоненты окружающей городской среды и критерии их оценки. 8. Что входит в понятие эколого-экономи- ческие и эколого-социальные показатели? 9. Какие ставятся цели и задачи при анализе и оценке состояния окружающей среды городов? Список литературы 1. Вернадский В. И. Научная мысль как планетное явление//Размышления натуралис- та.— М., 1977. 2. Владимиров В. В. Рациональное исполь- зование территории и охрана окружающей среды в районной планировке. — М., 1979. 3. Вудвелл Дж. Круговорот энергии в био- сфере //Бибсфера. — М., 1972. 4. Герасимов И. П. Методические проблемы экологизации современной науки //Вопросы фи- лософии. — 1978. — № 11. 5. Гигиена окружающей среды. — М., 1985. 6. Глазычев В. Л. Социально-экологическая интерпретация городской среды.— М., 1984. 7. Гуцалснко В. И. Ландшафтные факторы в планировке городов. — М., 1977. 8. Казначеев В. П. Очерки теории и прак- тики экологии человека. — М., 1983. 9. Капица П. Л. Эксперимент. Теория. Прак- тика; 3-е изд. — М., 1981. 10. Одум Ю. Основы экологии. — М., 1975. 11. Прохоров Б. Б. Медико-географическая информация при освоении новых районов Сиби- ри. — Новосибирск, 1979. 12. Садовский В. И. Основания общей теории систем. — М., 1974. 13. Хильми Г. Ф. Уроки биосферы. Методоло- гические основы исследования биосферы. — М., 1975. 14. Чистякова С. Б. Градостроительная эко- логия, ее основные задачи и методы исследо- вания //Оздоровление окружающей среды го- родов. — М., 1975. 15. Чистякова С. Б. Ландшафтно-экологи- ческий подход в градостроительстве при решении вопросов охраны и улучшения окружающей сре- ды//Оздоровление окружающей среды горо- дов.—М., 1981. 16. Шварц С. С. Эволюция и биосфера. Проб- лемы биогеоценологии. — М., 1976. 17. Шварц С. С. Проблемы экологии челове- ка//Вопросы философии. — 1974. — № 9. Глава 2. Пофакторная оценка состояния окружающей городской среды 2.1. Оценка климата и микроклимата Дальнейшее наращивание эко- номического потенциала страны тре- бует быстрейшего освоения богатейших ресурсов восточных и северных райо- нов, а также районов Средней Азии и Казахстана. Подлежат освоению райо- ны и с крайними, экстремальными при- родными условиями. Естественно, что размещение и раз- витие городов определяется прежде всего народнохозяйственными потреб- ностями общества. Однако указанный аспект в условиях социалистического города должен гармонично сочетаться с требованием обеспечения наиболее благоприятных и здоровых условий проживания населения. На XXVII съезде КПСС было подчеркнуто, что наши планы на бли- жайшую и отдаленную перспективу в значительной степени связаны с осво- ением природных богатств Сибири и Дальнего Востока. Дело это большой важности, и к нему надо относиться по-государственному, обеспечивая ком- плексность в развитии регионов. Особое внимание нужно уделить созданию здесь необходимых условий для плодо- творного труда и полнокровной жизни людей. Сегодня это главный вопрос, и от того, как он будет решаться, зависит выполнение поставленных за- дач [1]. В связи с этим насущной задачей архитектуры, социальной гигиены и строительной климатологии становятся широкое изучение физико-географи- ческой среды отдельных районов стра- ны на основе специально разработан- ной методики оценки природно-клима- тических факторов и выявление наибо-
Глава 2. Пофакторная оценка состояния окружамчцей городской среды 57 лее рациональных градостроительных и инженерно-технических мероприятий, направленных на улучшение микрокли- мата внешней среды городов, распо- ложенных в различных природно-кли- матических условиях. В последние годы в области градо- строительной климатологии достигну- ты определенные успехи благодаря раз- витию фундаментальных исследований в центральных и зональных институтах Г ос Гражданстроя, Гидрометеослужбы, Министерства геологии, Министерства здравоохранения, Академии медицин- ских наук, а также в ряде других на- учно-исследовательских организаций. Существенно расширились исследо- вания природно-климатических усло- вий при проектировании городов, что позволило уточнить ряд строительных нормативов и отразить их в государст- венных и ведомственных нормативных документах: составлены указания по учету природно-климатических условии при проектировании отдельных районов страны (Крайний Север, Средняя Азия, Украина и др.); разработаны научные методы расчета и оценки природно- климатических факторов и микрокли- мата; выявлена эффективность отдель- ных градостроительных мероприятий. Важное значение для развития градостроительной климатологии име- ли исследования, выполненные по фи- зиолого-гигиеническому обоснованию нормативов и рекомендаций по многим вопросам планировки, застройки и бла- гоустройства населенных мест в разных природно-климатических условиях. Все это создало теоретические предпосылки для более глубокого, чем это имело место до сих пор, учета при- родно-климатических факторов при планировке и застройке городов. В процессе архитектурного проекти- рования источниками информации для получения климатических характерис- тик служат: Справочник по климату СССР. Выл. 1—34, ч. I—V; СНиП 2.01.01—82 «Строительная климатоло- гия и геофизика»; Климатический атлас СССР; данные ежедневных метеороло- гических наблюдений, имеющиеся в фондах Гидрометеослужбы СССР, и другие материалы справочного и мето- дического характера. Следует отметить, что СНиП «Строительная климатоло- гия и геофизика» — основной справоч- но-нормативный документ, используе- мый в градостроительстве для оценки климатических условий при строитель- стве зданий и сооружений. В его сос- став входит климатическое районирова- ние территории СССР для строительст- ва, включающее 4 района и 16 подрай- онов, критериями выделения которых являются: средняя месячная темпера- тура воздуха в январе и июле, сред- няя за три месяца скорость ветра и средняя месячная влажность воздуха в июле. Однако на базе районирова- ния нормируются лишь основные типо- логические признаки жилища: плани- ровка квартир (проветривание, ориен- тация, подсобные помещения, солнце- защитные устройства, лоджии и др.), домов (устройство лестниц, крытых пе- реходов, тамбуров и др.) и др. С пози- ций градостроительных требований потребовалось выделить территории страны по степени благоприятности природных условий для жизни населе- ния с целью определения очередности, характера форм расселения, времени адаптации людей в непривычной для них обстановке, особенностей быта (ритм труда, одежда, питание) и т. п. (рис. 8). Климатическая оценка отдельных районов страны должна также опре- делять типологические градостроитель- ные требования к формам архитектур- но-пространственной организации жиз- недеятельности человека в процессе труда, быта и отдыха на основе объективных критериев комфортности и дискомфортности внешних условий. Решение этой задачи основывается на биометеорологических методах оценки, учитывающих влияние климатических факторов на тепловое состояние, само- чувствие и здоровье человека и взаимо- увязывающих биологические и метео- рологические явления и процессы.
Температура, воздуха, С Скорость ветра, м/с 0-2 Температура воздуха, £й <и х I- х О) л X с(<и 41,9 4-39 38,9 4- 36 '35ТПГЗЗ' 29,9 4- 27 26,9 4-24 20,9' W 14,9- Облачность ( баллов)___________ 0-4 | 5-7 | В-10 ~~ Скорость ветра, м/с 0-2 2,1-414,1-610-2 1-6 в::::=::=====:===:==Ь=====;ПНП::П::Н:::=:::=:= _ <И О о. о“ О-т-5 -10,1-7-15 -15,1-7—20 -20,1^—25 -25,14—30 -3Q1-T--35 -35,14-40 2,1-2,5 2,6-4 4,1-4,5 4,6-5 более 5 6 И7 о о Л о 1 4 5 В основе биоклиматической оцен- ки лежит физиолого-гигиеническая классификация погод. По сочетанию различных величин температуры возду- ха и скорости ветра в холодный пе- риод, а также температуры воздуха, скорости ветра, интенсивности солнеч- ной радиации и относительной влаж- ности воздуха в теплый период вы- деляются физиолого-гигиенические классы погод, соответствующие различ- ным типам теплового состояния чело- века: четыре класса холодных погод разной степени переохлаждения (lx, 2х, Зх, 4х), 4 класса теплых погод разной степени перегрева (1т, 2т, Зт, 4т) и комфортная погода. Критерием комфортности биоклиматических усло- вий городской среды является опре- деленная повторяемость дискомфорт- ных классов погод (2х, Зх, 4х, 2т, Зт, 4т). Так, при повторяемости дискомфортных погод, превышающей 89 % годового периода, необходимо применение соответствующих градост- роительных мероприятий, нейтрализу- ющих отрицательное воздействие кли- матических условий. Этот метод оценки климата графически выражается в фор- ме климатограмм, характеризующих
io. Схематическое районирование территории СССР, границы климатических подрайонов по данным ЦНИИЭП жилища 1 — границы зон; 2 — границы подзон; 3 — границы подрайонов; границы биоклиматических зон по данным ЦНИИП градостроительства: 4 — северная зона; 5 — зона умеренного климата; б — южная зона 8. Оценка территории СССР по степени благоприятности природных условий для жизни населения (по О. Р. Назаревскому) 1 — крайне неблагоприятные; 2 — неблагоприятные; 5 — малоблагоприятные; 4 — благоприятные; 5 — наиболее благоприятные 9. Физиолого- гигиеническая классификация погодных условий погода: 1 — перегревная; 2 — жаркая; 3 — теплая; 4 — комфортная; 5 — прохладная; б — холодная; 7 — суровая повторяемость погод, вызывающих у человека то или иное тепловое состоя- ние. Данный метод определяет основ- ные типологические особенности кли- мата городов и может быть использован дня общей характеристики климата то- го или иного города. Однако в своей расчетной части он трудоемок. Близ- кая данной методике оценка определе- ния классов погодных условий, разра- ботанная Г. К. Климовой и В. К. Лиц- кевичем, дает возможность более простым путем определить тип погод- ных условий исследуемого города (рис. 9). Биометеорологический метод оцен- ки климатических условий позволил пе- ресмотреть климатические границы районов страны для целей градостро- ительства (рис. 10). Данное районирова- ние составлено на основе: пофактор- ного анализа пространственного рас- пределения ведущих климатических характеристик (радиационный, темпе- ратурный, ветровой режимы; атмосфер- ные явления); оценки климатических условий по повторяемости физиоло- го-гигиенических классов погод; ана- лиза сочетаний метеорологических эле- ментов, определяющих условия рас- сеивания вредных примесей в ат- мосферном воздухе (потенциал за- грязнения атмосферы); ландшафтного зонирования, содержащего сведения о географическом положении ландшафт- ных зон, рельефе, почвенно-раститель- ном покрове и распространении отдель- ных инженерно-геологических процес- сов и явлений (мерзлотные формы, заболоченность, сложные формы рель- ефа и т. д.). Районирование позволяет опреде- лить степень благоприятности природ- но-климатических условий для pac-
<»() Чае io II. Паханые п-н/ты проблемы охраны и улучшения окружающей среды в облает градостроительства селения и выявить градостроительные требования к архитектурно-планиро- вочным решениям в районах страны с различными климатическими услови- ями. Согласно этому районированию, на территории СССР выделены три основные зоны — северная, с умерен- ным климатом, и южная, внутри кото- рых по ландшафтному признаку выде- лены подзоны. Для всех зональных единиц определены типологические гра- достроительные требования по учету природно - климатических условий (табл. 1). ТАБЛИЦА 1. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗОН ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА Зона, подзона Природно-климатические условия Типологические требования по учету природно-климатических условий климатические природные Северная Тундровая (арктиче- ская пустыня, тунд- ра, лесотундра) Недостаточность солнечно- го тепла и суровый дефицит ультрафиолетовой радиа- ции; сильные ветры; низкие отрицательные температуры; большие объемы снегопере- носа Сплошная многолетняя мерзлота; переувлажненные грунты; заболоченность; тер- мокарст; отсутствие дре- весной растительности; сложное строение рельефа; сели; сейсмичность Активация солнечного воз- действия; учет недостатка ультрафиолетовой радиации и солнечного тепла; защита от низких отрицательных температур; активная ветро- снегопургозащита; учет ре- жима многолетнемерзлых грунтов; сохранение почвен- ного покрова и местных ви- дов растительности; учет сейсмичности территории Таежная (редколесье Восточной Сибири, тайга) Низкие отрицательные тем- пературы; большая повто- ряемость штилей; значитель- ный и умеренный дефицит ультрафиолетовой радиации Сплошная (север) остров- ная многолетняя мерзлота; термокарстовые процессы (просадки и оплывание раз- мороженных грунтов); силь- ная заболоченность; наличие просадочных пород; ополз- ни; сели; сейсмичность Максимальная защита от пе- реохлаждения; активация солнечного воздействия; учет значительной повторяемости штилей и температурных ин- версий; учет режима много- летнемерзлых грунтов; пре- дотвращение развития карс- та; защита от селей; учет сейсмичности территории Л есо болотн ая (3 а- падная Сибирь) Низкие отрицательные тем- пературы; значительный и умеренный дефицит ультра- фиолетовой радиации; по- вышенные скорости ветра в зимний период Заболоченность до 50% тер- ритории; залесенность Защита от переохлаждения в зимний период; активация солнечного воздействия; умеренная ветрозащита; учет заболоченности территории Умеренного климата Лесная (смешанные широколиственные леса) У меренный дефицит ультра- фиолетовой радиации; боль- шая повторяемость субком- фортных погод Заболоченность (запад евро- пейской части, юг Западной Сибири); карстовые процес- сы; наличие просадочных пород; эрозия почв Учет благоприятных природ- но-климатических условий; частичная ветрозащита; уме- ренная солнцезащита в лет- ний период; предотвращение карстовых процессов и эро- зии почв Степная (лесостепь, степь) Суховеи, пыльные бури в теплый период Широкое распространение эрозионных форм рельефа (овражно-балочная сеть); карстовые процессы; нали- чие просадочных пород; оползни; сейсмичность Солнцезащита в летний пе- риод; умеренная защита от переохлаждения в зимний период; ветрозащита; защита от суховеев, пыльных бурь; защита почв от эрозии; улучшение водного режима территории; предотвращение развития карстовых процес- сов
Глава 2. Пофакторная оценка состояния окружающей городской среды 61 Продолжение табл. 1 Зона, подзона Природно-климатические условия Типологические требования по учету природно-климатических условий климатические природные Южная Полупустыня (пусты- ня, сухие субтропи- ки) Высокие положительные температуры (перегрев); из- быток солнечной радиации; избыточное ультрафиолето- вое облучение; пылеветровая деятельность; резкие пере- пады температуры; отрица- тельный баланс влаги; в гор- ных районах — неоднород- ный режим инсоляции и аэ- рации (зависит от крутизны и экспозиции склонов) Золовые формы рельефа; сильное засоление почв и грунтовых вод; просадки грунтов (суффозия); карс- товые явления; перевевае- мые пески; бедность расти- тельности; отсутствие воды; в горных районах — сели, оползни Защита от перегрева; активная солнцезащита; снижение запы- ленности воздуха; умерен- ная ветрозащита; повышение влажности воздуха; сохранение почвенного покрова; защита от перепеваемых песков; предотвра- щение развития карстовых про- цессов; снижение засоленности' почв и грунтовых вод; улучше- ние водного режима территории Оазисы, предгорья, речные низменные и горные долины Избыток солнечной радиа- ции; избыточное ультрафио- летовое облучение; высокие положительные температу- ры (перегрев) Ограниченность земельных и водных ресурсов; благо- приятность почвенных усло- вий; отсутствие естествен- ных лесных массивов; нали- чие участков с засоленными почвами и грунтовыми вода- ми; в предгорьях рельеф пересеченный Защита от перегрева; акти- вация проветривания; обвод- нение (разветвленная сеть каналов и арыков); учет неблагоприятных инженер- но-геологических условий (сейсмика, сели, лавины) Влажные субтропики Высокие положительные тем- пературы; в горных райо- нах— неоднородный режим инсоляции и аэрации (за- висит от крутизны и экспо- зиции склонов); повышен- ная влажность воздуха В районах со сложным строением рельефа — ин- тенсивные эрозионные про- цессы, оползни, обвалы, про- садочные грунты, сели, ла- вины, сейсмичность Защита от перегрева; солн- цезащита; активизация про- ветривания; снижение влаж- ности воздуха; защита от селей, лавип, оползней; учет сейсмичности территории С методикой климатического райо- нирования страны органически связана методика учета местных климатичес- ких факторов стройплощадки, конкрет- ного населенного пункта, города, райо- она, которые не могут быть выражены в общем районировании. Обычно обра- ботанные по соответствующим методи- кам климатические данные отдельного города или района представляют в виде строительно-климатического пас- порта объекта проектирования. Строительно-климатический пас- порт города (в отдельных работах име- нуется природно-климатический пас- порт) содержит: архитектурный анализ климата; инженерно-климатические расчеты отдельных факторов климата; архитектурный анализ микроклимата. В целях компактного и удобного распо- ложения материала паспорт рекомен- дуется представлять в унифицирован- ной форме, разработанной ЦНИИЭП жилища совместно с НИИ строитель- ной физики (рис. Па) [10]. В графу 1 унифицированной формы паспорта «Общие данные» следует за- писывать климатический подрайон, к которому относится данный город, и его общие географические условия: на- личие сейсмичности, просадочных грунтов, вечной мерзлоты, определяе- мых согласно СНиП. Исходные климатические характе- ристики, используемые при составле- ний паспортов, подразделяются на ком- плексные и пофакторные (табл. 2). Пофакторные и комплексные климати- ческие характеристики находят отра- жение во всех частях паспорта. Архитектурный анализ климата го- рода. Под климатом города подразу-
'i 1 Ч.'. мевается общий климатический фон, наиболее характерный для конкретных физико-географических условий мест- ности, в которой расположен город. Климат города оценивается по дан- ным наблюдении наиболее репрезента- тивной метеорологической станции. ТАБЛИЦА 2. КЛИМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, УЧИТЫВАЕМЫЕ В СТРОИТЕЛЬНО-АРХИТЕКТУРНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ Комплексные Пофакториые Климатическое райо- нирование Погодные условия (тепловой фон) Радиационно-тепловой режим Тепловлажностный ре- жим Световой климат Снегоперенос Пылеперенос Косые дожди Солнечная радиация (приход на горизонтальную и верти- кальную поверхности, про- должительность облучения, ультрафиолетовая радиа- ция) . Температура воздуха (средняя, экстремальная, амплитуда, расчетная: суток, пятидневки, отопительного периода и наиболее холод- ного периода). Ветер (на- правление, скорость). Влаж- ность (относительная, аб- солютная) . Осадки (суммы средние и экстремальные, снежный покров) Архитектурный анализ климата предусматривает характеристику кли- матических условий, предопределяю- щую санитарно-гигиенические и эколо- гические требования к архитектурно- планировочным решениям жилища, жилой застройки, планировочной орга- низации города в целом. Показатели этих характеристик записываются в графы 12—18 унифицированной фор- мы паспорта. К таким характеристикам относит- ся, например, продолжительность типов погоды за год (в месяцах) по конкрет- ному городу (графа 12). В графу 13 вносят индекс климатического района (биоклиматической зоны) в соответ- ствии с районированием (см. рис. 10). Результатом архитектурного анали- за климата являются анализ и оценка пространственной и временной динами- ки отдельных факторов климата (ра- диационный, температурный, ветровой режимы и др.) и их комплексов. Про-
t,°C 9,% е 30 • X—J-1-1-1-1-1_I-iiii I П JU Е1И1И111ВЛ 11. Климатический паспорт города a — унифицированная форма климатического паспорта; б — оценка круга горизонта по условиям теплового облучения и с учетом ограничения ориентации жилых помещений согласно СНиПу (Москва); в — суточный ход температуры воздуха за теплый период (Москва); г — оценка влажностного режима воздуха; д — направление и скорость ветра за январь и июль: 1 — скорость ветра 0 — 1 м/с; 2 — то же, 2 —5 м/с; 3 — то же, более 5 м/с; концентрическими окружностями показана повторяемость скорости и направления ветра, %; е — комплексная оценка сторон горизонта по ряду факторов (Москва) Мало благоприятный Средней благоприятности Неблагоприятный Наиболее неблагоприятный Неблагоприятный благоприятный Благоприятный с учетом ветрозащиты зимой Средней благоприятности
()4 4aL i ь II. Научные пииты проблемы охраны и улучшения окружающей среды а области градостроительства ТАБЛИЦА 3. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЛАНДШАФТА НА КЛИМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Радиа! дюнный режим Темпе ратурны Элеме! лты ландшафта интен- сив- ность суммар- ной радиа- ции интен- сив- ность и про- до л жи- те ль- ность прямой радиа- ции интен- сив- ность рассе- янной радиа- ции интен - сив- ность отра- женной и излу- чен ной радиа- ции интен- сив- ность види- мой и ультра- фиоле- товой радиа- ции продол- житель- ность солнеч- ного сияния темпе- ратура возду- ха Рельеф Тип рельефа Формы рельефа Элементы рельефа Абсолютная высота Относительная высота Уклон поверхности Экспозиция склонов +++++++ i + + + + + + + +++++++ + + + + + + + + + + + + + + + + + +++++ + Грунты Тип грунта Гранулометрический состав Влажность + + + _ Физико-ге ологич еские процессы Тип процесса Площадь распространения + + Воды Тип водоемов Площадь водного зеркала Глубина Ориентация продольной оси и конфигурация водоемов + + + + + Почвенно-растительный покров Тип почвенно-растительного покрова Лесистость территории Породный состав Высота и сомкнутость древостоя + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + водится оценка сторон горизонта по тепловому облучению солнечной радиа- ции (рис. 11, б, графа 14), характери- зуется температурный режим по дан- ным годового и суточного хода тем- пературы воздуха (см. рис. 11, в, гра- фа 15), а также составляется график температурно-влажностного режима с выявлением зон повышенной, понижен- ной или нормальной влажности воздуха (см. рис. 11, г, графа 16). В графу 16 паспорта рекомендуется вносить шкалы осадков более и менее 200 мм и объемов снегопе реноса (более 200, 400 и 600 м3/пог. м), указав в этой же графе фактическое количество осадков в дан- ном пункте. Особое внимание уделяется анализу и оценке ветрового режима, вклю- чающим построение и анализ розы ветров. Кроме направления ветра на- носятся его скорости по разным градациям и проводится оценка степе- ни благоприятности сторон горизонта по ветровому показателю (см. рис. 11,5, графа 17). Более точными данными для характеристики ветровых условий кон- кретного места являются показатели направления и скорости ветра по меся- цам. В отдельных районах могут прово- диться оценки различных сочетаний направления и скорости ветра с други- ми метеорологическими элементами (температура, влажность и др.) и яв- лениями (метели, туманы, пыльные бури). Данные о ветровом режиме (включая специальные карты-схемы районов преобладающего направления ветра) содержатся в СНиП 2.01—82 «Строительная климатология и геофи- зика» и в «Справочнике проектировщи- ка. Градостроительство» [17]. Заключительный этап архитектур- ного анализа климата представляется комплексной оценкой сторон гори- зонта по нескольким показателям
Г чави 2. Нофакгорнан оценка сосгопннл пкр^'жапнцей го роРской < р/Мм 65 Режим Ветровой реждо Влажностный режик Осадки и снежный покров Атмосферные явления тем пе- рату ра почвы и по- верх- ностей рас- преде- ле ние темпе- ратуры с вы- соты ско- рость ветра направ- ление ветра абсо- лютная влаж- ность отно- сительная влаж- ность коли- чество твер- дых осадкох коли- чество жидких осад- ков высота снежного покрова коли- чество общей облач- ности види- мость число дней с тума- нами число дней с мете- лями число дней с пыль- ными бурями для учета этих данных при архитек- турном проектировании (см. рис. 11, е, графа 18). Раздел паспорта «Инженерно-кли- матические расчеты» (графы 2—11) регламентируется требованиями СНиП и включает: солнечную радиацию (гра- фы 2 и 8); среднемесячную температу- ру, абсолютный минимум и максимум температуры, амплитуду температуры, температуру наиболее холодных пяти- дневки и суток, отопительный период (графы 3 и 9); относительную и абсо- лютную влажность, осадки, высоту снежного покрова, снеговую нагрузку, гололед (графы 4, 5, 6 и 10); направле- ние и скорость ветра, ветровую нагруз- ку (графы 7 и 11). Климатическая ин- формация для этой части паспорта со- держится в соответствующей норматив- ной документации. Архитектурный анализ микрокли- мата (графы 19 и 20). Микроклима- 3 Зак. 933 том называются особенности климата приземного слоя воздуха на отдель- ных участках территории города, фор- мирующиеся под влиянием местных природных факторов (почва, расти- тельность, рельеф, водоемы и другие компоненты ландшафта) и градостро- ительной освоенности территории (зас- тройка, благоустройство, озеленение и т. п.). Соответственно и оценка микро- климатических условий осуществляет- ся по двум направлениям: микрокли- мат в условиях естественного ландшаф- та и микроклимат в условиях город- ской застройки. При анализе микроклимата в усло- виях естественного ландшафта, т. е. ус- тановлении взаимодействия факторов климата с элементами ландшафта, главное внимание уделяется: радиа- ционному режиму, т. е. приходу сол- нечной радиации на склоны различной крутизны и экспозиции, а также дли-
()(> ‘/acib II. Научные основы проблемы олраиы к улучшения окружающей cpetha в облает epu<h>eipouie ibeioa тельности суточной инсоляции на от- дельных участках в условиях пересе- ченного рельефа; температурным раз- личиям, вызываемым формами релье- фа, почвенными условиями, видом рас- тительного покрова и наличием вод- ных пространств; ветровому режиму, характеризующемуся усилением или ослаблением ветра на отдельных учас- тках территории, а также образова- нием местных токов воздуха в усло- виях сложного рельефа при чередова- нии открытых и облесенных тер- риторий, при наличии водных прост- ранств; режиму увлажнения, зави- сящему от формы рельефа, почвен- ных условий и существующего расти- тельного покрова. В отдельных районах должно учи- тываться взаимодействие элементов ландшафта со специфическими природ- ными явлениями: пыльными бурями, снежными заносами, туманами, гололе- дом и др. Взаимосвязь отдельных элементов ландшафта и климатических характе- ристик приведена в табл. 3. Основные закономерности формирования микро- климата в этих условиях даются в табл. 4. Детальный анализ микроклимата территории проводится на топогра- фической подоснове (используется гипсометрическая карта масштаба 1:10 000—1:50 000) путем введения по- правок к соответствующим климатичес- ким характеристикам в зависимости от высоты места, форм рельефа, экспо- зиции склонов, наличия водоемов и т. п. На топографической подоснове оп- ределяют ориентацию склонов и углы наклона местности, подразделяя ров- ные места на повышенные и понижен- ные (для северных районов определя- ют стоковые явления, которые имеют место на рельефе, начиная с уклона более 3 %). Осуществив генерализацию рельефа и разбивку местности на участки, оценивают территорию по сте- пени благоприятности для освоения под строительство с учетом теплово- го воздействия солнечной радиации и ТАБЛИЦА 4. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ Элементы подстилающей поверхности Закономерности формирования микроклимата Рельеф: вершины и откры- тые верхние части склонов Днем температура воздуха на 2—4 “С ниже, чем на окружающей местности; в ясные тихие ночи на 1,5— 2 °C теплее по сравнению с ровным местом и на 2— 8 °C — по сравнению с дном долин и подножьем склонов; суточная амплитуда темпе- ратуры воздуха меньше, ми- нимальные температуры вы- ше, чем в долинах и котло- винах; наиболее сухие, хо- рошо проветриваемые тер- ритории южные склоны Наивысшая дневная темпе- ратура. За вегетационный период (с температурой воз- духа более 10 °C) получают тепла на 4—6% больше, чем ровное место; средние суточ- ные температуры почвы за летний период выше по срав- нению с северными скло- нами; влажность воздуха меньше; наиболее интенсив- ное таяние снежного покро- ва; ветровой режим зависит от ориентации по отноше- нию к направлению ветра северные склоны наветренные и под- ветренные склоны Наиболее холодные (осо- бенно летом); за вегетацион- ный период (с температурой воздуха более 10 °C) получа- ют тепла на 8—10 % меньше, чем ровное место, глубина снежного покрова больше, чем на южных склонах, сход снежного покрова запазды- вает по сравнению с южны- ми склонами на 14—15 дней; характер ветрового режима определяется экспозицией по отношению к ветровому по- току Наветренные склоны наи- более холодные, получают меньше осадков; небольшая глубина снежного покрова; подветренные юго-восточ- ные, южные и юго-западные склоны наиболее теплые; большое количество осадков; наибольшая мощность снеж- ного покрова
t .'Mi,и J. flixpahiiipiuiji щепы in.', i'o.wiui tw/i гжщшц< n .uimihhini <//<'<>(•/ О I Продолжение табл. 4 Элементы подстилающей поверхности Закономерности формирования микроклимата долины, котлови- ны, нижние части склонов Растительность Водоемы, моря, круп- ные озера, водохрани- лища Значительно большие суточ- ные амплитуды температу- ры воздуха и меньше темпе- ратурная инверсия по срав- нению с вершинами; долины, ориентированные с запада на восток, освещены более равномерно, чем долины ме- ридионального направления; существенное повышение от- носительной влажности воз- духа, частое образование туманов, росы; на дне замк- нутых долин без стока или с затрудненным стоком хо- лодного воздуха ночью са- мые низкие температуры и высокая относительная влаж- ность (частое возникнове- ние «озер холода»); неболь- шая глубина снежного по- крова; плохие условия про- ветривания В зависимости от вида зеле- ных насаждений снижается пропускание солнечной ра- диации (на 0,5—20% прямой и на 2—22% суммарной); возможно снижение темпе- ратуры воздуха др 10 °C; ветрозащитная эффектив- ность лесных полос зависит от их конструкции, опреде- ляющей продуваемость поло- сы: ветрозащитное действие полос продуваемой конст- рукции 50—60 Н, плотной — 35—40 Н, оптимальная сте- пень ажурности 30—40% Весной и в начале лета водоем охлаждает прилегаю- щую территорию, в конце лета и осенью отепляет; ночью вблизи водоемов тем- пература воздуха на 2—3 °C выше, чем в нескольких ки- лометрах от берега; днем во- доем понижает температуру воздуха на 2—4 °C; влияние водоемов проявляется также с увлажнением воздуха и уменьшением запылённости; в суточном ходе наблюдает- ся уменьшение скорости вет- ра днем и усиление ночью; среднее значение коэффици- ента скорости ветра в теплый период 1,2—1,4; в районах со слабыми ветрами (до 2 м/с) проявляются или усиливаются бризы; по ха- рактеру влияния водоемов выделяются зоны постоянно- го и сильного (1 — 3 км), слабого и несистематическо- го (3—5 км) влияния ветрового режима (рис. 12). Критерии оценки приведены в табл. 5 и 6. По табл. 7 можно легко рассчи- тать ожидаемые скорости ветра на лю- бом участке территории, если известны данные ближайшей метеостанции о ско- рости ветра рассматриваемого геогра- фического пункта и имеется топогра- фическая съемка этой территории. При детальной оценке микроклима- та территории и, в частности, характе- ристике изменений показателей сол- нечной радиации, ветрового режима и снегоотложений под влиянием элемен- тов ландшафта можно использовать методы количественной оценки микро- климатической изменчивости указан- ных элементов [6, 7, 11, 17]. Результаты архитектурного анализа микроклимата территории в условиях естественного ландшафта представля- ются и вносятся в графу 19 паспорта в виде схемы микроклиматического зонирования территории. На рис. 13 и в табл. 8 показаны результаты специаль- но проведенных микроклиматических исследований при разработке проекта планировки нового города, на стадии выбора для него территории (раздел «Природно-климатическая подоснова проекта»). Микроклиматическая оценка терри- тории предполагаемого строительства города позволила более четко опреде- лить границы и территориальную на- правленность развития города, предоп- ределила его структурно-планировоч- ное решение в целом, при этом отдава- лось предпочтение наиболее теплым, защищенным от ветра участкам при размещении селитебных территорий и зон отдыха. Результатом микроклима- тической оценки территории явилась также разработанная система мелио- ративных мероприятий с целью улуч- шения микроклимата и инженерной подготовки территории для градо- строительного освоения (осушение заболоченных участков, ветрозащита, озеленение и др.). Самая сложная часть паспорта с позиций климатического анализа —
Ь8 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства ТАБЛИЦА 5. ОЦЕНКА ТЕРРИТОРИИ ПО ВЕТРОВОМУ РЕЖИМУ Примечание. Цифрами 1, 2, 3 обозначены соответственно верхняя, средняя, нижняя часть склонов. анализ микроклимата городской зас- тройки (графа 20). Городская среда го- рода обладает рядом специфических свойств, оказывающих влияние на фор- мирование метеорологического режима в приземном слое воздуха. К основным факторам, вызывающим изменения кли- матических условий в городской заст- ройке, следует отнести: загрязнение атмосферного воздуха (изменение состава воздуха, выражаю- щееся в увеличении содержания твер- дых взвешенных частиц и посторон- них газообразных примесей);
Глина 2. Цофакторнал оценка состоянии окружающей городской среды 69 12. Оценка ветрового режима территории, осваиваемой под строительство (по Ф. Л. Серебровскому) а — топографический план местности: / — существующая застройка; 2 — промышленный район; 5 — санитарно- защитная зона; 4 — метеостанция; б — генерализация рельефа и разбивка местности на участки; в — выбор участков под жилищное строительство. Участки: 1 — безусловно пригодные; 2 — пригодные, желательна ветрозащита; 3—условно пригодные, ветрозащита необходима; 4 — непригодные; 5 — исключаемые по условиям инсоляции; 6 — граница существующей застройки; 7 — промышленный район; 8 — санитарно- защитная зона; 9 — граница рекомендуемого участка строительства ТАБЛИЦА 6. ОЦЕНКА ТЕРРИТОРИИ ПО ТЕПЛОВОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ Биоклиматическая зона Степень благоприятности ориентации благо- приятная неблаго- приятная умеренно благоприятная Холодный и уме- ренный климат 90— 270° С (В-3) 315— 45° С (СЗ—СВ) 45—90° С (СВ—В) 270—315° С (3—СЗ) Жаркий климат 315— 45° С (СЗ— СВ) 90— 270° С (В—3) 45—90° С (СВ—В) 270—315° С (3—СЗ) ТАБЛИЦА 7. КОЭФФИЦИЕНТЫ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРО- СТИ ВЕТРА В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ РЕЛЬЕФА Форма рельефа Скорость ветра па ровном месте на высоте 2 м (по данным метеостанции), м/с 3—5 6—20 Открытое ровное место Открытые возвышения (холмы) Вершины высотой, м: 1 1 более 50 1,4—1,5 1,2—1,3 менее 50 Наветренные склоны крутизной 3—10°: 1,3—1,4 1,1—1,2 верхняя часть 1,2 —1,3 1,1—1,2 средняя часть 1 — 1,1 1 — 1,1 нижняя часть Параллельные ветру склоны кру- тизной 3—10°: 1 0,9—1 верхняя часть 1,1—1,2 1—1,1 средняя часть 0,9—1 0,8—0,9 нижняя часть Подветренные склоны крутизной 3—10°: 0,8—0,9 0,7—0,8 верхняя часть 0,8—0,9 0,7—0,8 средняя часть 0,8—0,9 0,8—0,9 нижняя часть Возвышения с плоскими верши- нами и пологими склонами 0,7—0,8 0,7—0,8 Вершины, верхняя часть навет- ренных и подветренных склонов крутизной 1 — 3° 1,2—1,4 1,1 —1,3 Средняя и нижняя части навет- ренных и параллельных ветру склонов крутизной 4—10° 1,1 —1,2 1,1—1,2 Средняя и нижняя части под- ветренных склонов крутизной 4—10° Долины, лощины, овраги Дно и нижняя часть склонов долин, лощин, оврагов: 0,7—0,9 0,8—0,9 продуваемых ветром 1,1 —1,2 0,7—0,8 1,2—1,3 не продуваемых ветром 0,7—0,8 замкнутых Средняя и верхняя части скло- нов долин, лощин, оврагов: 0,6 и ме- нее 0,6 и ме- нее продуваемых ветром 1,2—1,3 1,1—1,2 не продуваемых ветром 0,8—0,9 0,8—0,9 замкнутых 0,6 и ме- нее 0,6 и ме- нее изменение теплообмена в городе за счет закрытости горизонта, теплофизи- ческих свойств городских поверхнос- тей (теплоемкость, отражательная спо- собность примесей); искусственное образование потоков тепла при отоплении, работе автотран- спорта, на промышленных предприя- тиях; создание «городских бризов».
/О Часы, II. Научные основы проблемы олрины и улучшения окружающей среды в области градоа роигслш кш Загрязнение городской атмосферы влияет на многие компоненты город- ского климата: осадки, количество и интенсивность туманов, радиационный баланс. Особенно тесная коррелятив- ная связь существует между степенью загрязнения городской атмосферы и интенсивностью приходящей прямой солнечной радиации. Так, например, различия в интенсивности прямой сол- нечной радиации в жилых и промыш- ленных районах города достигают в летний период 20— 22 %. В радиусе до 3 км в непосредственной близости к крупным промышленным предприяти- ям ослабление интенсивности прямой солнечной радиации может составить 35—40 %. Город, представляя собой довольно эффективную систему для нагрева сол- нечным теплом больших масс воздуха, при соответствующих метеорологичес- ких условиях (штиль, низкий расход тепла на испарение и др.) способ ст- | 11 |=='"-| 2 Е=| з ВДЦ 4 ИМ 5 13. Оценка микроклиматы че ск ого режима территории строительства нового города I — надпойменная терраса, водораздел; 2 — западные наветренные склоны понижений; 3 — массивы древесных насаждений (лес); 4 — северные склоны; 5 — пойма реки, побережье, подтопляемые участки ТАБЛИЦА 8. ОЦЕНКА МИКРОКЛИМАТИЧЕСКОГО РЕЖИМА ТЕРРИТОРИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ГОРОДА, РАЙОНА Элементы рельефа Показатели микроклимата Оценка рельефа и рекомендации по улучшению микроклимата радиация, ккал- см/ /год температура верхних слоев почвы в летний период, град поправоч- ный коэф- фициент скорости ветра снеговой покров почвы, см глубина промерза- ния почвы, м средне- суточ- ная мини- маль- ная 1. Надпойменная тер- раса, водораздел Южные склоны: 93 10— 17 5—8 1 20—40 1,5 Наиболее теплые элементы рельефа. Применяются лю- бые архитектурно-планиро- 10° 20° 160 и бо- лее 12— 20 9 — 12 1,2 20—30 1,5—2 вочные приемы застройки, используемые в данном кли- 200 и бо- лее 17— 22 матическом районе. Участки, не подлежащие застройке, используются для организа- ции зон отдыха, спорта, ле- чебных учреждений и дре- весных насаждений 2. Западные навет- ренные склоны пони- жений 60—70 9—15 4—7 1,3 0—20 2,5—3 Менее теплые элементы рельефа, в зимний период хо- лодные. Требуется улучше- ние условий инженерными и планировочными средства- ми; определенная ориента- ция застройки и транспорт- ных магистралей, этажность, тип зданий 3. Массивы древесных насаждений (лес) 50—93 12— 20 6—9 0,5 60 и бо- лее 1 Естественные лесные мас- сивы, теплые и умеренно теплые элементы рельефа используются для организа- ции зон отдыха
/’лини J. оценка i ocrasinti;i окружающее .'iipiiih-Koii среды 71 Продолжение табл. 8 Элементы рельефа Показатели микроклимата Оценка рельефа и рекомендации по улучшению микроклимата радиация, ккал- см/ /год температура верхних слоев почвы в летний период, град поправоч- ный коэф- фициент скорости ветра снеговой покров почвы, см глубина промерза- ния почвы, м средне- суточ- ная мини- маль- ная 4. Северные склоны 20 — 60 8—14 5—7 0,9 30—40 2,5 Наиболее холодные элемен- ты рельефа. Требуется улуч- шение условий инженерными и планировочными средства- ми (осушение заболоченных участков, ветрозащита, озе- ленение и др.) 5. Пойма реки, по- бережье, подтопляе- мые участки 93 10— 14 4 — 10 1,5 40— 60 1,5—2,5 В летний период ограниче- но использование реки для отдыха ввиду низкой темпе- ратуры воды: июнь — от 14 до 15 °C; июль — от 17 до 19 °C; август — от 16 до 17 °C. Территория может использоваться для органи- зации зон зимнего спорта и туризма вует образованию «острова тепла», влияющего на загрязненность воз- душного бассейна (рис. 14). Поглощение радиации различными городскими поверхностями и как при образовании «острова тепла» (глубокая приземная инверсия); б — циркуляция в нижнем слое атмосферы над городом 14. Образование «острова тепла» а — схема распространения промышленных выбросов следствие их нагрев оказывают влия- ние на повышение температурного ре- жима приземного слоя воздуха. Весьма значительной является величина при- тока дополнительного тепла в связи с деятельностью города. В результате формируются температурные различия город — загородная местность, дости- гающие в отдельных случаях до 8° С (в среднем 1—4° С). Значительным фактором образова- ния острова тепла является отноше- ние поверхностей, деятельных с точки зрения испарения, к недеятельным. Если растительный покров почти 60 % энергии тратит на испарение, то плот- но застроенные поверхности — лишь около 15 %. В результате этого в горо- дах приземный слой воздуха получает более чем в три раза больше тепла по сравнению с естественными поверх- ностями, что представляет собой осно- ву формирования городского «острова тепла». В городах, где скорость ветра незна- чительна, могут иметь место искус- ственные бризы, которые возникают при разности давления воздуха между отдельными участками, в частности при
72 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства возникновении разности температур на этих участках. Так, например, такое движение воздуха (называемое терми- ческим проветриванием) может воз- никнуть между городом и окрест- ностями, между зеленым массивом и прилегающей территорией застрой- ки, между затененной частью участ- ка и площадкой, облучаемой солн- цем. Создание искусственных бри- зов — важный вопрос, который может повлиять на систему организации при- городной зоны, систему озеленения города. В зависимости от характера градо- строительной ситуации отдельных рай- онов города (приемы и плотность зас- стройки, этажность, озеленение и бла- гоустройство и т. п.) их микроклима- тические характеристики могут резко отличаться. На рис. 15 приведен при- мер оценки микроклиматических усло- вий города со сложившейся застрой- кой и как результат — микроклимати- ческое районирование его территории. Целью такого анализа является выяв- ление наиболее неблагоприятных по микроклиматическим условиям райо- нов города, требующих специальных мероприятий по улучшению микрокли- мата. Оценка микроклимата в городской застройке проводится на основе уста- новленных закономерностей его фор- мирования (табл. 9), методов количест- венной оценки изменчивости микрокли- матических показателей в различных градостроительных ситуациях и в необ- ходимых случаях — по данным специ- альных натурных обследований (наб- людений) . Ниже рассмотрим применя- емые в практике архитектурного проек- тирования методы оценки ведущих факторов микроклимата в условиях городской застройки. Специфика микроклиматических отличий отдельных участков городской застройки прежде всего определяется радиационным, тепловым и аэрацион- ным режимами. Радиационный режим определяет- ся: суммарной солнечной радиацией, которая состоит из прямой солнеч- Т АБЛ ИЦА 9. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ Метеорологические элементы Закономерности формирования микроклимата (по отношению к загородным условиям) Солнечная радиация Снижение до 20% в зави- симости от степени загряз- нения воздуха, времени года и суток Температура воздуха Повышение на 1—4 “С в за- висимости от плотности за- стройки: в застройке плот- ностью до 20 % — на 1—2 “С, плотностью более 20% — на 3—4 “С (без учета влия- ния озеленения на снижение температуры). В городах- оазисах зоны пустынь и по- пустынь понижение на 2— 3 °C Скорость ветра Снижение на 20—70% в за- висимости от плотности за- стройки: в застройке плот- ностью до 20% — на 20%, плотностью 20—30 % — на 20—50%, плотностью более 30% — более чем на 50% Примечание, Под плотностью застройки понимается отношение площади, занятой зданиями, к общей площади рассматриваемой территории. ной радиации (инсоляции) и рассеян- ной, поступающей от всего небосвода; коротковолновой солнечной радиацией, отраженной поверхностями и длин- новолновым (тепловым) излучением нагретых поверхностей. Оценка радиационного режима включает фоновые характеристики: интенсивность поступающих потоков прямой и диффузной радиации на го- ризонтальную и перпендикулярную по- верхности, а также анализ трансформа- ции радиационных потоков внутри городской территории — поступление солнечной радиации на наклонные поверхности разной ориентации, взаим©облучение элементов застройки и т. д. Данные об интенсивности и суммах прямой солнечной радиации и других компонентов радиационного режима за различные периоды време- ни для конкретного пункта могут быть получены из соответствующего выпус- ка Справочника по климату СССР (ч. 1).
Г лива 2. Иофакторная оценка состояния окружающей городской среды 73 Интенсивность радиации при п=60° для1 <400 мм ккал(м2-мин) Коэффициент прозрачности <0,64 I II 38-40 0,64 - 0,66 40-44 0,66 - 0,68 44-46 0,68 - 0,70 46-50 0,70 - 0,72 >50 >0,72 15. Микроклиматическое районирование города а — изменение коэффициента скорости ветра и прямой солнечной радиации на территории города в зависимости от рельефа (7—Kv= 1; Лг==^ 1,1; э и б—Kv=l,14-I,2; Кг=0,9; 7-К-==1,4; 8— К = 1,3; Кг=0,9); б — изменение температурно-ветрового режима (зонирование территории на физико-географической основе): 1 — зона повышенной температуры воздуха и наиболее низкой скорости ветра; 2 — зона пониженной температуры воздуха и средней скорости ветра; 3 — зона пониженной температуры воздуха и самой высокой скорости ветра; в — приход ультрафиолетовой радиации (зонирование по коэффициенту прозрачности атмосферы); г — микроклиматическое районирование города на основе комплексной оценки: 1 — наиболее неблагоприятные условия (Л/=1,б-4-2; К ,,=0,5); 2— неблагоприятные условия (А/=0,54-0,9; Ку=0,9-4-1); 3,4 — благоприятные условия (Д/=0,04----1; Kv= 1,1 -4-1,5); 5 — менее благоприятные условия (Д/=-1,14--1,9; Xv= 1,64-1,9); 6 — неблагоприятные условия (Л/= —24—2,5; К„=24-2,5); 7 — отклонение (%) интенсивности прямой солнечной радиации от данных метеостанции
74 Чш id ll. Научные мтнн лрмй/лмк./ <«.rрапы и улучшения окружи ницей epethti « iithiiiei и ^ulocii'iiuie iin.i, Интенсивность излученной и отра- женной поверхностью радиации и ради- ус ее отрицательного влияния опреде- ляются количеством поступающей сол- нечной радиации и отражательной спо- собностью (альбедо) этой поверхнос- ти В свою очередь, интенсивность облучения вертикальной поверхности определяется ее ориентацией. Так, нап- ример, если принять облучение поверх- ности южной ориентации за 100 %, то для поверхностей остальных ориен- таций будем иметь: восток и запад — 130 %; ВСЗ и ЗСЗ —128 %; ВЮВ и ЗЮВ —137 %; СЗ и СВ —106 %; ССВ и ССЗ —85 %; север —65 %. Таким образом, наибольшее количество ра- диации получают стены, выходящие на восток и запад [18]. Следует заметить, что в южных городах в менее благоприятных усло- виях находятся стены, обращенные на запад и юго-запад, поскольку высокая интенсивность их облучения, как пра- вило, сочетается с наиболее высоки- ми дневными температурами воздуха. Эти стены соответственно имеют и бо- лее высокую температуру поверхности. Так, например, разница между темпе- ратурами поверхностей стен южной и западной ориентации в период их максимального облучения может со- ставить 6° С. Влияние отраженной поверхности радиации в южных городах проявля- ется на следующих расстояниях от по- верхности: при юге-восточной и южной ориентации — до 4—5 м; юго-запад- ной—7—8 м; западной —9—10 м; севе- ро-западной —5—6 м. Радиус действия теплового длинноволнового излучения нагретых поверхностей несколько боль- ше. Так, при западной ориентации поверхности он достигает 15—16 м. Эти закономерности имеют значение при выборе приемов благоустройства и 1 Сведения об альбедо распространенных строительных материалов, некоторых естест- венных поверхностей, а также об облучении вер- тикальных поверхностей в зависимости от их ориентации приведены в Справочнике по клима- ту СССР (ч. 1). озеленения жилых территорий (разме- щение пешеходных дорожек, детских площадок и пр.) [18]. Прямая солнечная радиация имеет значительно большую интенсивность, чем рассеянная и отраженная, поэтому ей отводится решающая роль при оценке распределения инсоляции в ка- чественных и количественных пока- зателях на территории застройки и в помещениях. Прямая солнечная ради- ация в городской застройке регламен- тируется существующими санитарными нормами по инсоляции и соответствую- щими параграфами СНиП. Расчет инсоляции или затенения по- мещений и территории в условиях заст- ройки выполняется методами (графи- ками и приборами), апробированными Отделом физики Солнца Государствен- ного астрономического института. В настоящее время в СССР и за рубе- жом имеются различные методы опре- деления времени и длительности инсо- ляции в помещении и на территории застройки. В отечественной проектной практике наибольшее распространение получили прибор Оболенского Н. В., светопланомер Д. С. Масленникова, ин- соляционная линейка Дунаева Б. Л. ’. Наиболее перспективный способ расчета инсоляции застройки на ЭВМ. В НИиПИ генплана г. Москвы эксплуа- тируется программный комплекс ИН- ТЕР, обеспечивающий автоматизацию расчетов инсоляции территории и по- мещений зданий на ЭВМ серии ЕС. Тепловой режим определяется сум- марной солнечной радиацией и темпе- ратурой воздуха. Расчет теплового ре- жима территории застройки может быть выполнен различными способами и представлен картами инсоляции тер- ритории (рис. 16): 1 Расчет прямой солнечной радиации (инсо- ляции) в городской застройке (как в зданиях, так и на территории застройки) осуществляет- ся в соответствии с «Методическими рекомен- дациями по обеспечению нормативной инсо- ляции в помещениях жилых и общественных зданий и на территории застройки», № 3184, А-84.
r.iai.u Пофик горцам оценка состояния окружающей горо<>< кой грсйм а 16. Различные варианты расчета теплового режима жилой территории а — построение изолиний по опорным точкам; б — то же, по конвертам теней; в — то же, с помощью светопланомера; 1 — изолинии; 2 — опорные точки; 3 —конверты теней первый способ сводится к тому, что на территории жилой застройки по квадратной сетке наносится сеть опор- ных точек, в каждой из которых тем или иным способом определяется по- казатель продолжительности инсоля- ции на определенный месяц. По этим- же точкам с помощью таблиц или энергетических графиков рассчиты- вается количество тепловой энергии, поступающей в каждую точку опорной сетки. Затем по интерполяции прово- дятся изолинии, кратные 1000 ккал/ / (м 2 • день); второй способ основан на постро- ении конвертов теней от зданий на каждый час дня с последующим про- ведением изолиний продолжительности инсоляции; третий способ основан на примене- нии светопланомера ДМ-55, по которо- му определяются продолжительность инсоляции на любой месяц и коли- чество поступающей энергии путем наложения прибора соответствующего масштаба на чертеж застройки. Аэрационный режим подвержен на- иболее сильным изменениям (меняют- ся скорость и направление воздушного потока) под влиянием различного рода препятствий (застройка, элементы бла- гоустройства, зеленые насаждения и др.). В некоторых случаях приемы ар- хитектурно-планировочной организа- ции застройки становятся причиной возникновения местных воздушных по- токов. Гигиенистами установлен верхний предел комфортной скорости ветра, равный 3,5 м/с. В пределах жилой застройки допустимыми могут быть скорости до 5 м/с (скорости ветра бо- лее 5—6 м/с, «раздражающие» с точ- ки зрения механического воздействия на физиологические функции организ- ма человека). Оптимальными скоростя- ми при отсутствии сильного мороза считаются скорости ветра 1—2 м/с. В настоящее время благодаря раз- витию теории аэрации и изучению сущности этого процесса в застройке разработаны как графоаналитические методы расчета ветрового режима, так и методы его физического моде- лирования (в аэродинамической трубе и гидролотке). Однако методы моде- лирования, несмотря на их наглядность и большую мобильность, не всегда предоставляется возможным исполь- зовать, поэтому, как правило, в процес- се архитектурного проектирования при- меняют графоаналитические методы.
76 Часть 11. Научные иетшы прайме мы охраны к улучшения окружающей 1 << cpaihii ipoui e чю i •(<< Оценка ветрового режима в рам- ках генерального плана города прово- дится на основе установленных законо- мерностей его формирования под вли- янием элементов городского ландшаф- та и его структуры в целом (со- отношение озелененных и застроенных территорий; ориентация улиц и магист- ралей; характер застройки; наличие рельефа, водоемов и т. п.). В отдельных случаях проводятся специальные нату- ральные обследования. Результатом оценки ветрового режима является кар- та аэрации всего города или его отдель- ных районов [11]. Основной регулятор ветрового ре- жима в городской среде — застройка. На этом масштабном уровне имеется довольно основательная научная база для качественной и количественной оценки и учета ветрового режима в процессе проектирования [14]. Прежде всего необходимо отметить, что розы ветров составляются по дан- ным метеостанции, измеряемым на высоте флюгера 10—15 м, а аэрацион- ный режим городской застройки фор- мируется в так называемом слое обита- ния человека, т. е. на высоте 2 м от уровня земли. Для перехода от скорос- ти ветра, определяемой по данным метеостанции, на высоту 2 м, следует пользоваться графиком, представлен- ным на рис. 17, а. В качестве критерия оценки аэра- ционного режима на территории заст- ройки в зависимости от условий ветро- вого режима принимаются следующие показатели: в условиях повышенных скоростей ветра — коэффициент защищенности территории (отношение скорости ветра в застройке к скорости ветра на откры- той незастроенной территории); в штилевых условиях — коэффици- ент продуваемости территории. Методика количественной оценки аэрационного режима территории заст- ройки для условий как повышенных, так и пониженных скоростей ветра учитывает форму и размеры ветровых теней зданий и зеленых насаждений, 17. Методы расчета аэрации в застройке (по К. И. Семашко) а — снижение скорости ветра на высоте 1,5 — 2 м (Нг) от уровня земли относительно скорости ветра на высоте флюгера метеостанции (//ж); коэффициент перевода К=(Н-./Н^'/г, С>- зависимость отношения глубины зоны оптимальных скоростей ветра к высоте дома 1/Н от отношения протяженности дома к его высоте L/H-, « — зависимость длины ветровой тени отдельного здания от отношения длины фасада здания к высоте при направлении ветра под углом 00 " к фасаду. Снижение скорости ветра: I — на 70%; // — на 60%; 111 — на 50%; IV— на 40%; г — расчет длины ветровой тени за зданием при разных уклонах местности: 1 - 0%; 2-10%; 5-30%; 4 - 50% а также их взаиморазмещение, которое определяет характер формирования ветрового режима на отдельных участ- ках (зоны усиления исходной скорости ветра, зоны завихрений и т. д.). Площадь территории ветрового за- тенения отдельным зданием при нап- равлении ветра под углом 90 0 к фасаду определяется с помощью графика (см. рис. 17, б, в). График позволяет опре- делять глубину и площадь ветровой те- ни при различных коэффициентах сни- жения скорости ветра от здания непос- редственно в процессе проектирования. Кроме того, график обеспечивает воз- можность правильного выбора типов зданий как для условий, когда необ- ходимо снизить исходную скорость вет- ра, так и для условий, когда необхо- димо сохранить ее. На графике пока- зана зависимость изменения размеров
Глава 1. Нофикторная оценка сосгояния окружающей городской среды 'Л Длина ветровой тени в Н здания Снижение скорости ветра: I- на 70% БЕ- на 50% I- на 60% И- на 40% ветровой тени от изменения коэффи- циента снижения скорости свободного ветрового потока. В условиях горного рельефа при крутизне наветренного склона от 0 до 50 % и при направлении ветра под углом 90 0 к фасаду здания длина его ветровой тени с увеличением уклона наветренного склона укорачивается на 10—30 % относительно длины ветро- вой тени на плоском рельефе. Зави- симость длины ветровой тени отдель- ного здания от отношения длины фасада к высоте (Z/H) применительно к различным уклонам местности для наветренного склона представлена на рис. 17, г. Пользуясь приведенными на рис. 17, б—г графиками, можно рассчи- тывать и строить зоны оптималь- ных скоростей ветра относительно лишь отдельного стоящего здания. Оценку распределения скорости ветра на всей территории застройки с уче- том взаиморасположения зданий поз- воляет производить номограммный ме- тод, разработанный К. И. Семашко [14]. Этот метод дает возможность решить и обратную задачу: выбрать здания соответствующей этажности, протяженности и ориентации, а также определить разрывы между параллель- но стоящими зданиями, которые обес- печили бы необходимые условия аэра- ции территории застройки (см. реше- ние задачи). Итак, последовательность проведения оценки ветрового режима (в условиях сильных ветров) при проектировании жилой застройки на свободной территории следующая: 1— анализируется ветровой режим на площадке будущей застройки по
7Х Haciu Ц. Научные псионы прчйлемы охраны и улучшения окружающей >< Hteiuiiu epaP'.H i кхь.и данным метеостанции и вводятся поп- равки на рельеф местности на высо- ту 2 м. Выявляются господствующие направления ветра по временам года. Особое внимание уделяется зимним ветрам; 2— задается коэффициет снижения исходной скорости ветра (он может быть различным для ветров, преобла- лающих, например, в зимнее и летнее время года); 3— устанавливается желательное процентное отношение затеняемой от ветра и проветриваемой территории для каждого господствующего направления ветра (как правило, не более двух- трех); 4— с помощью графика (см. рис. 17, б) или номограммы на плане пла- нировки и застройки (с указанием этажности зданий) определяются кон- туры ветровой тени от каждого зда- ния и коэффициенты, характеризую- щие снижение скорости ветра на от- дельных участках в застройке относи- тельно данных метеостанции (рис. 18). В случае необходимости вносятся изме- нения в эскиз планировки и застройки территории. С характеристикой ветрового режи- ма непосредственно связаны оценка и расчет зон снегоотложений и пылепере- носа. Количество переносимого снега определяется интенсивностью и про- должительностью метелей за зимний период и подсчитывается на основе метеорологических наблюдений. Поря- док расчета подробно изложен в работе В. М. Михель [6]. Переносимый вет- ром снег подвержен переотложению в зависимости от приемов застройки, форм, параметров и ориентации зда- ний. У жилых зданий, которые представляют собой преграду снегоне- сущему потоку, при низовых и общих метелях зоны снегоотложений форми- руются по-разному. При низовой мете- ли, когда основная масса снега пере- носится в нижнем слое (20—50 см), снег откладывается перед зданием и частично выносится на его подветрен- |М|| К=0.75-1 К=0,25'0,5 К=0,5-0,75 18. Карты аэрации жилой застройки К — коэффициент, характеризующий снижение скорости ветра в застройке относительно данных метеостанции; 1—направление ветра ную сторону. При общих метелях снеж- ные заносы формируются как с навет- ренной стороны препятствий, так и с подветренной. Перед зданием в зоне торможения потока образуется наветренное снего- отложение, которое непосредственно не примыкает к стене, а отстает от нее на расстояние, зависящее от размеров препятствия (здания). С подветренной стороны здания снежный занос при- мыкает непосредственно к стене. Фор- ма подветренного снегоотложения и его высота зависят от количества выпа- дающих осадков и характера ветрового потока за зданием. На подветренную сторону здания выпадает осадков столько, сколько их могло выпасть на горизонтальную площадь, равную зоне аэродинамического следа за зданием. Осадки под воздействием ветра распре-
Глава 2. Нофак горная оценка состояния окружающей городской среды 7^ деляются не равномерно, а в виде треугольной призмы. Количество твер- дых осадков, выпадающих на подвет- ренную сторону, увеличивается за счет сдувания снега с крыши. Оценка снего- отложений в жилой застройке опре- деляется расчетом с учетом конкретных условий планировки и застройки (см. решение задачи). В районах, характеризующихся на- личием пыльных бурь, мглы и поземки, значительно ухудшается микроклимат (состояние воздушного бассейна и теп- лового баланса приземного слоя воз- духа). Пыль трансформирует солнеч- ную энергию, частицы пыли нагревают окружающий воздух непосредственно и в результате теплового излучения. Осо- бенно подвержены нагреванию нижние слои воздуха (10—20 м) за счет час- тиц пыли, поднимаемых с сильно нагре- тых поверхностей дорог и площадок. В связи с этим важно снизить внутри- городской пылеперенос в нижнем ярусе над территорией, а также ликвидиро- вать очаги пылеветровой агрессии в элементах застройки. Механизм пыле- перенос а, а также расчетные методы степени защищенности от пылевых за- носов в жилой застройке (графоана- литический метод оценки пылеветровой деятельности в застройке) исследова- лись В. А. Карамышевым (см. решение задачи). Климат и микроклимат отно- сятся к основным факторам окружа- ющей городской среды, воздействию которых человек подвергается постоян- но. Большое разнообразие природно- климатических условий на территории нашей страны предопределяет важ- ность и необходимость архитектурного анализа климата и изучения микрокли- матического режима городской среды. Задача архитекторов заключается не в пассивном приспособлении к местным климатическим условиям, а в разра- ботке на подлинно научной основе эф- фективных мероприятий, компенси- рующих или устраняющих недостатки естественных условий среды, в мак- симальном использовании ее полезных качеств. 2.2. Оценка загрязнения воздушного бассейна Оценка состояния воздушного бассейна прежде всего включает опре- деление потенциальной опасности его загрязнения в зависимости от природ- но-климатических факторов конкрет- ной территории города или района, определяющих способность атмосферы рассеивать и адсорбировать вредные примеси. Это зависит от характера турбулентного обмена и скорости вет- ра, наличия туманов, рельефа местно- сти и других факторов. Неблагоприят- ный характер рассеивания вредных ве- ществ наблюдается, в частности, при наступлении температурных инверсий. Инверсии представляют собой такое состояние атмосферы, при котором температура в приземном слое возду- ха растет, а не падает, как это бы- вает в обычных условиях. При этом нижняя, менее нагретая поверхность инверсионного слоя вследствие боль- шей плотности, играет роль экрана, от которого факел загрязняющих ве- ществ отражается к земле и распрост- раняется на большие расстояния (рис. 19). Значительное повышение уровня загрязнения воздушного бассейна, как правило, наблюдается при застоях воз- духа (сочетание слабых ветров с при- земными инверсиями температуры) и штилях (низкие скорости ветра в гра- дации от 0 до 1 м/с). Такие метео- рологические условия характерны, на- пример, для районов горных долин, где имеет место скопление более плот- ного и холодного воздуха в приземном слое, часто наблюдается высокая ус- тойчивость состояния воздушных масс. В случае расположения в долинах про- мышленных предприятий с вредными выбросами, создаются опасные условия загрязнения атмосферы (рис. 20). По- ложительную роль в очищении атмос- феры играют интенсивное перемешива- ние воздушных масс, которое может складываться на фоне повышенных скоростей ветра и других факторов, а
HO Чааь II. Научные неновы проблемы охраны и улучшении окружающей среды и ко.ад ш ,-padin ipouie./ш t <>а также осадки, обеспечивающие вымы- вание примесей из атмосферы. Сочетание метеорологических па- раметров, обуславливающих тот или иной уровень загрязнения воздушного бассейна (концентрации примесей в приземном слое воздуха) для источни- ков с фиксированными параметрами выбросов принято характеризовать ве- личиной так называемого «потенциала загрязнения атмосферы» (ПЗА) [2]. Районирование, территории Советского Союза на основе комплексного учета повторяемости приземных инверсий и слабых скоростей ветра приведено на рис. 21, где выделено пять клима- тических зон с различным потенциалом загрязнения атмосферы (низкий, уме- ренный, повышенный континентальный приморский, высокий, очень высокий) [4]. Материалы районирования по ПЗА используются при крупномас- штабном территориальном планирова- нии и проектировании, когда* оцени - 19. Состояние инверсии воздушного бассейна города по В, С. Кожевникову а — приземной (состояние смога); б — приподнятой (при скорости ветра менее 2 м/с) 20. Особеиност и распространен и я загрязнений воздушного бассейна в условиях сложного рельефа (по В. Р. Крогиусу) а — расположение участка территории на уровне факела выброса; б — возможность стока загрязнений по склону при неблагоприятной метеорологической обстановке; в — возможность скопления выбросов в замкнутых понижениях рельефа при такой обстановке; г — благоприятные и неблагоприятные участки для жилой застройки по условиям возможного стока загрязнений; I — рас пр ост ран е ние загрязнений при нормальных м етео рологич ес ких условиях; 2—то же, при неблагоприятных условиях (температурных инвер сиях) 21. Районирование территории Советского Союза по потенциалу загрязнения воздуха для низких источников выбросов I—низкого; 11— умеренного; III— повышенного; IV—высокого; V— опасного потенциалов вается принципиальная возможность размещения отраслей промышленно- сти, связанных со значительными вы- бросами в атмосферу. В процессе оценки загрязнения воздушного бассейна города опреде- ляются: основные источники вредных
Глина 2. орнан (щеньа икичаи,)! (>к ру иШ'гшг qn‘<ii,i S1 выбросов в воздушный бассейн (про- мышленные и энергетические объекты, автотранспорт) и их характеристики; районы города с уровнем загрязнения атмосферного воздуха сверх норматив- ного; социально-экономическая оценка уровня загрязнения атмосферы. Для характеристики основных ис- точников вредных выбросов в воз- душный бассейн по данным инвентари- зации (формы статистической отчет- ности «2ТП-воздух») определяется ко- личественный и качественный состав вредных выбросов, рассчитывается го- довой валовый выброс всех вредных ве- ществ промышленными, энергетически- ми и транспортными источниками в це- лом по городу, дается ретроспектив- ный анализ выбросов за 5—10 лет. Оценка загрязнения атмосферного воз- духа города и его отдельных районов базируется на расчетных методах опре- деления концентрации вредных ве- ществ и их соединений в приземном слое атмосферного воздуха и установ- лении ареалов их распространения на территории, прилегающей к источ- никам выбросов. В СССР с 1987 г. вве- ден в действие Общесоюзный норма- тивный документ, регламентирующий усовершенствованную методику рас- чета загрязнения воздушного бассейна и принцип его санитарно-гигиениче- ской оценки [5]. При оценке загрязнения атмосфе- ры на расчетный срок учитываются не только количество выбрасываемых вредных веществ при существующих объемах промышленного производства, но и предполагаемый рост его мощно- стей и объемов, возможные варианты очистки, данные об изменении социаль- но-экономических показателей и ин- фраструктуры города или района. В по- следние годы широко используются унифицированные программы расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА), на- пример программы типа «эфир», кото- рые позволяют описать вклад в загряз- нение до 1000 и более источников за- грязнения. Результаты расчета загряз- нения воздушного бассейна, получен- ным на ЭВМ, представляют собой изо- линии равных концентраций отдельных веществ или их групп. Путем графиче- ского совмещения схем распределения
Н2 Ча, и, И. tlayuite леионы проб 'н'.иы играны и улучшения окружающей epeilui <, ofi'iaeiu градт 1 рчие чо, иш концентраций отдельных веществ (или их групп) на территории города состав- ляется итоговая карта районирования городской территории по загрязнению воздушного бассейна. Такие карты вы- полняются на опорной схеме города в масштабе 1 : 25 000 (рис. 22). На карте выделяют территории со сверхнорма- тивным уровнем загрязнения, а также показывают места расположения ос- новных источников вредных выбросов. Уровни загрязнения воздушного бассейна в ходе проведения расчетов могут быть описаны либо в натураль- ных показателях — концентрациях вредных веществ (мг/м3), либо в нор- мированных показателях, характеризу- ющих кратность превышения ПДК. По- скольку на отдельных участках терри- тории города концентрации вредных ве- ществ могут в несколько раз превышать нормативы ПДК, вводят дополнитель- ную оценку загрязнения по степеням опасности для здоровья населения (ис- пользуется условный индекс «Р», ха- рактеризующий степень опасности за- грязнения для одного компонента или для суммы вредных веществ с учетом кратности превышения ПДК и класса опасности вещества) [3]. Результатом оценки может явиться выделение на территории города зон с «допустимым», «слабым», «умеренным» и «сильным» уровнем загрязнения. При определении факторов, обуславливающих то или иное состояние атмосферного воздуха, принимаются во внимание особенности планировки и застройки города в целом и его отдельных элементов (ориентация и профили улиц, формирующие аэра- ционный режим на городской терри- тории, влияние открытых, застроенных и озелененных пространств на характер движения и турбулентный режим воз- душных потоков и др.). Оценивая комплексно воздействие хозяйственной деятельности на состоя- ние атмосферного воздуха, приходится в совокупности рассматривать природ- ные, социальные и экономические яв- ления. Поступая в окружающую среду, многие загрязняющие вещества стано- вятся причиной изменения важнейших свойств природных систем и приводят к серьезным негативным социально- экономическим последствиям, увели- чению заболеваемости населения, воз- действию на основные фонды промыш- ленности, транспорта, жилищно-ком- мунального хозяйства, на растительный и животный мир, памятники истории и архитектуры и др. Поэтому необходимо представлять масштабы социально-эко- номического ущерба, связанного с рас- сматриваемым воздействием. 2.3. Оценка санитарно- гигиенического состояния водных объектов При проведении оценки санитар- но-гигиенического состояния водных объектов дается характеристика: основных источников загрязнения водных объектов (промышленность, жилищно-коммунальное хозяйство, водный транспорт, сельское хозяйство, рекреация); современного использования вод- ных объектов (для хозяйственно-пить- евых целей, купания, спорта и отдыха населения, технического водоснабже- ния, орошения сельскохозяйственных культур, водоснабжения животноводче- ских комплексов, рыболовства и рыбо- водства, судоходства, выработки элект- роэнергии). Эти сведения необходимы для выбора критериев оценки качества воды; гидрологических и гидродинамиче- ских показателей водного объекта (расходы воды, средние значения ши- рины, глубины в отдельных створах, скорости течения), описания притоков и их мощности (на изучаемом участке водного объекта); основных источников питания во- дотоков и водоемов (подземные воды, поверхностный сток, атмосферные осадки, болота). Очень важно подчеркнуть, что генеральной линией решения проблемы защиты водного бассейна от загрязне- ния организованными поступлениями
Глава 2. Иофакторния оценка состояния окружающей городской среди 8. 22. Оценка загрязнения воздушного бассейна города (по В. С. Кожевникову) I. Зоны загрязнения воздушного бассейна системы населенных мест а — при устойчивом состоянии атмосферы: /,2 г- сероводород, углеводороды, окислы серы и азота соответственно в 1990 г. и в перспективе от промышленного предприятия А; 3 — существующая зона по наблюдениям СЭС от промышленного предприятия А; 4, 5 — сажа, окись углерода соответственно в 1990 г. и в перспективе от промышленного предприятия Б; 6 — существующая зона по наблюдениям СЭС от промышленного предприятия Б; 7 — 9 — пыль от промышленных предприятий В, Г, Д; б — при неустойчивом состоянии атмосферы (инверсия): 1 — существующая зона загрязнения по наблюдениям СЭС от промышленного предприятия Л; 2 — расчетная зона (сероводород, углеводороды, окислы серы и азота) в 1990 г. от промышленного предприятия А; 3 — то же, в 2000 г.; 4—селитьба II. Прогноз загрязненности воздушного бассейна города. Поле суммарных расчетных концентраций примеси иа плане города / — промышленная территория; 2 — селитебная территория; 3 — источник загрязнения; 4 — начальная зона загрязнения; 5—основная зона загрязнения; 6 — изолиния относительных концентраций сточных вод является техническая по- литика [8]. Градостроительные меро- приятия в этом плане малоэффектив- ны. В то же время снижение зй’ряз- ненности поверхностных и ливневых стоков в значительной степени пред- определяется приемами эксплуатации городской территории. В этой связи особое внимание должно быть уделе- но состоянию водосборных бассейнов водоемов и водотоков с учетом особен- ности рельефа и функционального на- значения городской территории, сте- пени загрязнения почв, насыщенности сетями ливневой канализации и нали- чия стоков дренажных систем. Санитарно-гигиеническая оценка качества вод водных объектов основы- вается на данных физико-химических, бактериологических и гидробиологи- ческих анализов проб воды. С целью составления характеристики степени загрязнения вод проводится отбор наиболее важных и специфических по- казателей качества вод, учитывающих производственный профиль градооб- разующей базы не только в иссле- дуемом городе, но и в пригородной зоне [15]. На основе анализа санитарно-ги- гиенического состояния водных объек- тов (водотоков, водоемов, морей) сос- тавляется карта-схема в масштабе 1:25 000, на которой показываются зо- ны водных объектов, в пределах кото- рых нормативные показатели качества воды не превышены (условно чистые воды)1. Зоны, в которых нормативные показатели качества воды превышены, выделяются на схеме как загрязнен- ные. На схеме показываются также створы наблюдений, места водозабо- ров, зоны санитарной охраны источ- ников питьевого водоснабжения, участ- ки рекреационного использования, мес- та стоянки судов моторного маломер- В настоящее время для водоемов утвер- ждено более 900 гигиенических и около 250 ры- бохозяйственных ПДК.
84 Часы, II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в обличи градосгроигельчва ного флота, места речного порта, пристаней и причалов, водоохранные зоны, места выпусков промышленных, хозяйственно-фекальных сточных вод, а также поверхностного стока и т. д. Санитарно-гигиеническое состояние водотоков и водоемов представляется в динамике по каждому створу наблю- дения за качеством воды в виде гра- фиков или диаграмм (рис. 23). При оценке загрязненности водных бассейнов городов обязательно учи- тывается потенциал самоочищения во- доемов, что имеет значение не только с точки зрения загрязнения их про- мышленными выбросами, но и для рекреационных целей при организации зон отдыха населения. Особую проблему представляет оценка загрязненности подземных вод на территории городов, как важнейших источников хозяйственно-питьевого водоснабжения. Рассматривая в целом закономерности загрязнения подзем- ных вод, следует выделять региональ- ные и локальные процессы загрязне- ния. Первые обусловлены приносом в подземные воды загрязняющих ве- ществ из атмосферы и с земной поверх- ности при инфильтрации атмосферных осадков. Вторые имеют место в зонах складирования, накопления, сброса и транспортирования промышленных и бытовых отходов (стоков). Если пер- вые имеют повсеместное распростра- нение, то вторые строго локализо- ваны. Охрана подземных вод от загрязне- ния — в настоящее время предмет изу- чения и исследования гидрогеологии и в особенности инженерной гидрогеоло- гии, обслуживающей строительство. Одним из основных направлений иссле- дований является разработка методо- логии оценки возможных изменений качества подземных вод при строи- тельстве предприятий с большим объе- мом промышленных стоков и сопутст- вующими сооружениями для их транс- портирования и накопления. В свою очередь, это должно послужить основой разработки эффективных мер защиты 23. Оценка загрязнения водного бассейна Зоны: 1 — максимального загрязнения; 2 — среднего загрязнения; 3 — допустимого загрязнения; 4 — водосброс; 5 — водозабор; 6 — створы продуктивных водоносных горизонтов и действующих в районе водозаборов от загрязнения, а также в случае необ- ходимости рекомендаций по переносу проектируемого водозабора на другой, более безопасный участок. Работы ак- тивно проводятся в ПНИИИС Гос- строя СССР, а также в ряде других специализированных институтов и проектных организаций нашей страны. 2.4. Оценка состояния геоло- гической среды и нарушенности территорий Геологическая среда на урбани- зированных территориях изучается од- ним из разделов геологической нау- ки — инженерной геологией. Инженер- ная геология изучает геологические процессы в связи с деятельностью человека, в связи с изменением при- родных условий под влиянием этой деятельности с тем, чтобы дать реко- мендации, как не допустить возникно- вения не желательных для человека
Глава 2. 11<и/>икн»1»шя щенка <-<л юнния 1>к1>умап>щ< н .t4n'ii,'i.,i-.< ,45 геологических процессов, изменить ход существующих геологических процес- сов в необходимом направлении, полу- чить данные, нужные для проектиро- вания различных инженерных меро- приятий [16]. < Инженерно-геологические процес- сы обычно приурочены к участку строи- тельства или охватывают территорию в непосредственной близости от него. Под их влиянием формируются инже- нерно-геологические условия. Под ин- женерно-геологическими условиями обычно понимаются геологическое строение и горные породы, рельеф, гидрогеологические условия, геологи- ческие процессы (включая инженерно- геологические) . Инженерно-геологические условия оказываются одинаковыми у тех терри- торий, которые имеют одну и ту же или близкую историю геологического развития и находятся в одних и тех же природно-климатических зонах. Если сравниваемые территории имеют раз- ную историю геологического развития или расположены в различных природ- но-климатических зонах, то их инже- нерно-геологические условия не могут быть одинаковыми. Отсюда следует, что инженерно-геологические особен- ности и свойства горных пород, раз- витых на интересующей нас террито- рии, и действующие на ней геологи- ческие процессы должны быть рассмот- рены в зависимости от геологического строения, рельефа, гидрогеологических и ландшафтно-климатических условий. Причем это рассмотрение должно быть проведено в ретроспективе (в историческом плане). Во всех случаях при инженерно- геологических исследованиях террито- рии исходят из того, для каких практи- ческих задач это исследование про- водится и какова перспектива дальней- шего использования данной террито- рии. В настоящее время широко прово- дятся работы по инженерно-геологи- ческой типизации территории. Пробле- ма инженерно-геологической типи- зации территории имеет большое прак- тическое значение, так как от нее во многом зависит рациональное решение ряда практических вопросов и, в част- ности, рациональное построение де- тальных инженерно-геологических изысканий применительно к решению самых разнообразных задач. Е. М. Сер- геев [16] считает, что «инженерно- геологическая типизация территории должна представлять собой синтез всех знаний об ее инженерно-геоло- гических условиях и предусматривать количественную оценку роли того или иного фактора при различных видах строительства». В основу инженерно-геологической типизации территории должны быть положены: тектоника, история геологи- ческого развития территории в новей- шее время, гидрогеологические особен- ности и современные ландшафтно-гео- морфологические условия. При этом в общий ряд характеристик инженерно- геологических условий территории должны вводиться геохимические усло- вия — распространение химических элементов как результат загрязнения окружающей среды. Практически в каждом городе появ- ляются и развиваются нарушенные территории всех типов. По определению И. В. Лазаревой [9] нарушением территории следует считать пороговое, сверхкритическое изменение какой-либо из характерис- тик инженерно-геологических условий территории, ограничивающее конкрет- ное ее функциональное использование без осуществления рекультивации, т. е. комплекса работ, направленных на вос- становление биологической и народно- хозяйственной ценности нарушенных земель. Так, методы и приемы рекульти- вации определяются характером функ- ционального использования террито- рий: сельскохозяйственное, лесохо- зяйственное, водохозяйственное, рыбо- хозяйственное, санитарно-гигиени- ческое, строительное и рекреационное. Преимущественное изменение какой-
fl. ft,I V4IIIH’ проб W.llN <Нр1«/Ы II V'.'V'nill'MW < <J. > VIKllll ' Щ. U либо характеристики инженерно-гео- логических условий территорий опре- деляет их тип (табл. 10) [9]. ТАБЛИЦА 10. ТИПЫ НАРУШЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИХ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ а Характеристики инженерно- геологических условий территорий Затопляемость Геолого-литологические (грунтовые) Почвенные Гидрогеологические (режи- мы грунтовых вод) Геоморфологические (изме- нения рельефа) Геодинамические экдоген- ные Геодинамические экзогенные Геохимические Типы нарушенных территорий Затопляемые С нарушениями грун- товых условий С нарушениями почвен- ных условий Подтопляемые С нарушениями релье- фа С техногенно изменен- ной сейсмичностью Овражные, оползневые, абразивные и др. Геохимические ано- мальные Для большинства городов и при- городных зон службой инженерных изысканий составляются инженерно- геологические, гидрогеологические, геоморфологические, мерзлотные кар- ты и др. в масштабе 1:25 000 (в отдель- ных случаях 1:10 000, 1:5000). Более сложные задачи возникают, когда ин- женерно-геологическому изучению подлежат недостаточно изученные тер- ритории, для которых отсутствуют гео- логические и другие карты необходи- мого масштаба. В этом случае прихо- дится проводить дополнительное гео- логическое изучение территории наря- ду с изучением специальных вопросов проектирования. Особое место при этом занимает анализ неблагоприятных геологических процессов, являющихся совокупностью взаимодействия целого ряда природных факторов. В результате на схемах-картах выделяются территории, в различной степени подверженные процессам эро- зии, карстообразования, селеобразо- вания и др. При этом должны быть приняты во внимание допустимые нагрузки на грунты оснований соору- жений, глубина залегания грунтовых вод от поверхности, вероятность затоп- 24. Оценка нарушенное™ территории города и ее освоение (по И. В. Лазаревой) а—территории различной степени нарушенности: I — один балл; 2 — два балла; 3 — три балла; б — принципиальная схема охраны территорий города: 7— граница земельного отвода города; 2— освоенные (застроенные) территории; 3 — территории, требующие первоочередного восстановления; 4 — территории, рекомендуемые для использования при нейтрализации дальнейших нарушений; 5 — территории, рекомендуемые для активного использования; б — предпочтительны е направления территориального развития города ления, интенсивность оползневых про- цессов, закарстованность и др. Далее рассматриваются возможные измене-
Глава 2. Пификторная оценка состояния окружающей городской ei>ctii>s ния геологических условий, их харак- тер (по степени благоприятности или неблагоприятности), скорость развития геологических процессов при антропо- генном воздействии в процессе хозяй- ственного функционирования терри- тории. Одной из основных задач анализа и оценки инженерно-геологических усло- вий города и пригородных зон является определение характера и степени нару- шенное™ территорий с точки зрения их наиболее рационального восстановле- ния и использования для градострои- тельных целей и улучшения окру- жающей среды. Оценка степени нарушенности тер- ритории производится формализован- но, с тем чтобы обеспечить сопоставле- ние разнокачественных характеристик состояния территорий, которые отра- жают типологические особенности их развития (подтопленные, эрозируемые и пр.). При этом принимается оценоч- ная шкала, где наличие нарушений обозначается 1 и >, а любое иное изме- нение характеристик, не достигшее уровня нарушения, —0. Анализ состояния территорий вклю- чает построение схемы территориаль- ной дислокации нарушенных террито- рий и карты категоризации террито- рии по характеру необходимых преоб- разований (инженерной подготовки). Результаты изучения состояния на- рушенных территорий могут служить обоснованием функционального ис- пользования территории города. На рис. 24 приводится пример оценки на- рушенности территории города и раз- работанная принципиальная схема охраны этой территории, включая ее восстановление и наиболее рациональ- ное градостроительное освоение. 2.5. Оценка санитарно- гигиенического состояния почв При санитарно-гигиенической оценке йочв рассматривается их хи- мическое и 'бактериологическое загряз- нение, а также в некоторых случаях нарушенность почвенного покрова. Химическое загрязнение почв свя- зано с применением в сельском и лес- ном хозяйствах пестицидов и мине- ральных удобрений, внесением вредных веществ ирригационными водами, выб- росами вредных веществ промышлен- ностью и транспортом. Степень химического загрязнения почв определяется отклонением вели- чины концентраций загрязняющих ве- ществ от нормативного показателя (ПДК)1. Результатом такой оценки может явиться схема районирования территории города (М 1:25 000) по степени загрязненности почвы с выде- лением участков наиболее опасных ареалов загрязнения (сады, огороды, детские площадки и другие участки, где наблюдается наибольший контакт людей с почвой). Также выделяются зоны влияния загрязненного почвен- ного покрова на растительность и ма- териально-технические объекты горо- да, в отдельных случаях — на поверх- ностные и грунтовые воды. Серьезное значение имеет биологи- ческое загрязнение почв, связанное с возможностью распространения эпи- демиологических заболеваний. Основ- ной причиной биологического загряз- нения почв являются неусовершенство- ванные свалки, места захоронения (полигоны) бытовых отходов. Сани- тарная оценка этого фактора загрязне- ния ’ почв предусматривает , определе- ние норм накопления отходов и кате- горий их токсичности, а также харак- теристики их сбора, удаления (место- положения на территории города), обезвреживания и переработки2 [15]. Одним из основных факторов, спо- собствующих нарушенности почвенно- го покрова, является эрозия (процесс 1 Нормативной базой определения ПДК химических веществ в почвах являются: «Пре- дельно допустимые концентрации химических ве- ществ в почве» (Минздрав СССР, 1982 и 1985 гг.); ГОСТ 17.4.02—83 «Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнений». 2 Правила санитарного содержания террито- рий населенных мест № 2388—81.
88 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градосгроигельсгна разрушения и сноса почвенного покро- ва потоками воды или ветра). Оценка действия и развития этого фактора на территории городов подробно опи- сывается в курсах по агролесомелио- рации, инженерной подготовке тер- риторий и др. 2.6. Оценка воздействия физических факторов на окружающую среду К физическим факторам окру- жающей среды, подлежащим оценке на урбанизируемых территориях, относят- ся шум и искусственные физические поля (вибрационные, электромагнит- ные, температурные). Источники шума и искусственных физических полей, с одной стороны, стохастически распре- делены по всей территории города (транспортные магистрали, тепловые и электрические коммуникации и т. п.), а с другой — могут быть сосредоточе- ны на ограниченных по площади участках в пределах городских тер- риторий (крупное промышленное про- изводство, ТЭЦ, телевизионные башни, железнодорожные узлы и др.). В зави- симости от этого потенциал воздейст- вия источников шума и физических полей может изменяться в широких пределах и достигать значительных ве- личин. Оценка шумового режима терри- тории города включает определение основных источников внешнего шума: потоки всех видов наземного, автомо- бильного и рельсового транспорта; авиационный транспорт в аэропортах и зонах воздушных подходов к аэро- дромам; площадки погрузочно-разгру- зочных работ объектов транспорта, предприятий торговли и учреждений коммунально-бытового обслуживания; промышленные предприятия, отдель- ные установки и агрегаты; открытые спортивные сооружения и игровые пло- щадки. При этом выделяются главные источники шума и устанавливаются их акустические характеристики (расчет- ные уровни звука), которые регист- рируются на картах расчетных уровней шума этих источников (улично-дорож- ная сеть, трассы авиалиний и аэро- дромы, промышленные предприятия и др.). Такие карты разрабатываются на всех стадиях проектирования (рай- онной планировки, генерального пла- на города, проектов детальной плани- ровки жилого района и застройки микрорайона) [12, 13]. Наиболее важна карта улично-до- рожной сети, так как транспортные ТАБЛИЦА 11. ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОЦЕНКА УСЛОВИЙ АКУСТИЧЕСКОГО ДИСКОМФОРТА В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ, РАСПОЛОЖЕННЫХ ОКОЛО ТРАНСПОРТНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ ГОРОДА (по Г. Л, Осипову, Б. Г. Пруткову и др.). Тип транспортной магистрали Интенсивность движения в двух направ- лениях в час пик в натур, един, экипаж/ч поездов/ч Ориентировоч- ная шумность в 7,5 м, дБА Расстояние от источника до жилого по- мещения, м Уровень шума в жилом поме- щении, дБА* Норматив- ный уровень шума в жи- лой комна- те, дБА** Величина акустичес- кого дис- комф орта, дБ А* Железнодоро жная магист- раль: две колеи 30—40 88—89 70 65 45 20 одна колея 20 87 70 63 45 18 Скоростная магистраль или улица общегородского значения 2000—6000 82—85 50 56—59 45 11 — 17 Улица районного значения 500—2000 76—81 30 61—68 45 16—23 Жилая улица 50—500 60—74 10 52—66 45 7—21 Открытая линия метрополи- тена 40 69 50 53 45 8 * Показатели учитывают звукоизоляцию окна с открытой форточкой, при открытом окне эти показатели следует увеличить, а при закрытом уменьшить на 5 дБА. ** Показатели приведены с учетом дневного времени суток.
Глава 2. Пофакторнап оценка состояния окружающей городской среды 89 25. Карты шума улично-дорожной сети городов. Эскизные схемы а—Москва; б — Евпато- рия; в — фрагмент Карты шума крупного города; г—Ялта; д—? Иван о-Ф ранк овск М 80-82 ДБА 74 -76 ДБА шумы в городах, как говорилось выше, составляют основной процент всех внешних шумов, проникающих в места постоянного пребывания населения. В табл. 11 приведены ориентировочные величины акустического дискомфорта в жилых помещениях, расположенных около транспортных магистралей го- рода. Карта шума улично-дорожной сети представляет собой схематический план улиц и дорог с нанесенной в услов- ных обозначениях шумовой характе- ристикой транспортных потоков (рис. 25). Карта составляется в удоб- 77-79 ДБА 71-73 ДБА
•Ml lai it, Ц. Научные неновы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в обчаст .pailoei рош е -н.екш ном для проектировщика масштабе, обычно в том же, что и основные чер- тежи (1:50 000 или 1:10 000). Карта шума улично-дорожной сети позволяет определить ожидаемый уро- вень звука в любой точке рассматри- ваемой улицы или магистрали, а также на границе прилегающей примагист- ральной территории, что имеет большое значение при определении планировоч- ных мероприятий по шумозащите (из- менение категории, назначения и про- филя улиц, приемы планировки и застройки примагистральных терри- торий и др.). Карту шума улично-дорожной сети для городов дополняют карты шума внешнего транспорта (железнодорож- ного, авиационного, промышленного и др.). На рис. 26 показано построение зоны зашумления от аэропорта. На рис. 27 показан возможный вариант представления карты комплексной оценки акустического режима города и пригородной зоны с учетом разных источников шума. Карта выполнена на опорном плане города. На ней нане- сены места дислокации источников, определены теоретические границы зон их акустического влияния, а также зоны акустического дискомфорта на территории города'на основе расчета суммарной интенсивности шума в мес- тах наложения зон влияния от различ- ных источников. Важным этапом оценки акусти- ческого режима города является раз- работка схемы категоризации его по степени акустического дискомфорта, в основу которой заложен принцип выяв- ления степени акустического конфлик- та, характеризуемого критерием чис- ленности населения, проживающего в дискомфортных условиях. С этой целью производится совмещение кар- ты акустического режима со схемой функциональной организации города, на которую наносятся показатели плот- ности населения и допустимые уровни шума по каждой из функциональных зон (табл. 12). Степень акустического дискомфорта характеризуется средне- 26. Схема зоны распространения пролетного и наземного авиационного шума на местности в окрестностях аэропорта (по Б. И. Берднику) 1 — зона шума, создаваемого на местности, при взлете самолетов; 2 — зона шума, создаваемого иа местности, при посадке самолетов; 3 — возможное изменение направления трассы взлета самолетов, обеспечивающее устранение воздействия высоких уровней авиационного шума иа территории города; 4— зона распространения шума при работе, опробовании и ремонте двигателей самолетов на земле; 5 — участки территории города, подвергаемые воздействию недопустимых уровней авиационного шума; 6 — отклонение реальных трасс взлета и посадки самолетов; 7 — расчетные трассы взлета и посадки самолетов; <8 — границы города; 9— населенный пункт пригородной зоны; 10 — зона массового отдыха населения; 11 — взлетно-посадочная полоса; 12 — огибающая кривая (контур) равных уровней авиационного шума на местности (Лэкв=65 дБА) взвешенными превышениям# допусти- мых уровней шума по каждой зоне (рис. 28). На стадии проекта детальной плани- ровки (ПДП) жилого района, проекта застройки микрорайона или группы зданий оценка шумового режима вклю- чает составление карты основных ис-“ точников (М 1:5000) и карты зашум- ленности территории (М 1:2000) (рис. 29). Карты зашумленности позво- ляют установить глубину проникания шума на застроенную территорию. При разработке карт шума жилых районов и микрорайонов учитываются все существующие и проектируемые источники шума и защищаемые объек- ты. Учитывая наиболее эффективную шумозащитную роль зеленых насажде- ний в летнее время, в отдельных слу-
I чини 2. Иифти/ими оценка тчншии окружающей горо<)гко>< cjH'ilt.: <> j 1 23.4 5 6 78 9 10 27. Взаимное размещение источников шума и объектов шумозащиты с учетом зон зашумленности 1 — селитебные территории; 2 — промышленные территории; 3 — лесопарковые зоны; 4 — зоны массового отдыха; 5 — развитие селитебных и промышленных территорий; б — система дорог; 7 — аэропорт; 8 — речной порт; 9 — сельскохозяйственные территории; 10 — зоны зашумленности чаях строятся карты шума для двух периодов года — летнего и зимнего. Целевой установкой при анализе шу- мового режима микрорайона является достижение акустического комфорта на площадках отдыха и в жилых зда- ниях. С помощью нанесенных на карте шума линий равного уровня звука (изодецибелы) можно определить уровни звука в любой интересующей нас точке оцениваемой территории. Например, определив уровни звука по линии фасада зданий, можно рассчи- тать шумовой режим в жилых комна- тах с учетом их планировки и звуко- изолирующей способности огражда- ющих конструкций. Для определения зон зашумлен- ности межмагистральных территорий на стадии ПДП жилых районов и микрорайонов все более широкое внед- рение получает расчет с помощью электронно-вычислительной техники ТАБЛИЦА 12. НОРМЫ ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ ЗВУКА Назначение района застройки, территорий, помещений Допустимые уровни звука ^эцв.доп* ДВА 7—23 ч 23—7 ч Курортные и лечебно-оздорови- тельные (зоны) 40 30 Территории больниц и санато- риев (вне курортных районов) 45 35 Территории и зоны массового отдыха (вне курортных районов) 50 — Новый проектируемый район (жилой) города (населенного пункта) 55 45 Реконструируемый жилой рай- он, жилой район города (насе- ленный пункт) со сложившейся застройкой 60 50 Промышленные районы или зо- ны, с жилой застройкой Лечебно-оздоровительные уч- реждения 65 55 Палаты больниц, санаториев, операционные больниц 35 25 Кабинеты врачей больниц, сана- ториев, поликлиник, провизорс- кие аптек 35 35 Территории больниц и санато- риев 45 35 Жилые помещения домов отдыха и пансионатов Жилые здания 40 30 Жилые комнаты квартир 40 30 Жилые комнаты в общежитиях и гостиницах 45 35 Территории жилой застройки в 2 м от зданий Места отдыха 55 45 Площади отдыха в микрорайоне, сады, парки (зоны тихого отды- ха) Детские учреждения 45 Спальные помещения в детских дошкольных учреждениях и школах-интернатах 40 30 Классы в школах 40 — Игровые площадки детских до- школьных учреждений 45 — Пришкольные участки Зрелищные учреждения 50 — Зрительные залы концертных за- лов и театров 35 — Зрительные залы кинотеатров 40 — Фойе театров и кинотеатров 55 — Летние кинотеатры Спортивные сооружения в ми- крорайонах и парках 45 Спортивные площадки 55 — Спортивные залы 50 — Стадионы Учебные заведения, проектные и научно-исследовательские уч- реждения, административные здания 60 Конференц-залы, аудитории Помещения управлений и кон- структорских бюро в админи- стративных зданиях Учреждения торговли и общест- венного питания 40 — 50
’lilial-' ll. tlapiiiiu- пешки» прчймяш охраны и улучшения окружающей среды и nli.liciu градом роиге.’нч < ии Продолжение табл. 12 Назначение района застройки, территорий , помещений Допустимые уровни звука Лэквдоп. ДБА 7—23 ч 23—7 ч Залы кафе, ресторанов, столовых 55 — Торговые залы магазинов, лет- 60 — ние кафе Учреждения обслуживающего назначения Приемные пункты предприятий 60 — бытового обслуживания, парик- махерские Примечания: 1. В зависимости от условий и места положения объектов в нормативные показатели таблицы следует вносить поправки: курортный район — 5 дБА; новый проектируемый городской или жилой район ±0 дБА; жилая застройка, расположенная в существующей (сложив- шейся) застройке, +5 дБА. 2. Эквивалентные уровни, дБА для шума, создаваемого средствами транспорта (автомобильного, железнодорожно- го, воздушного) в 2 м от ограждающих конструкций зданий, обращенных в сторону источников шума, допускается принимать на 10 дБ выше уровней звука, указанных в таблице (для жилых зданий). (ЭВМ). Наиболее распространен комп- лекс программ Noise. Используя этот комплекс, можно установить в гра- фическом виде на плановой подоснове ареалы и границы зон акустического дискомфорта при заданных норматив- ных уровнях звука. При оценке вибрационного поля выделяют следующие источники воз- действия: железнодорожный и авто- мобильный транспорт, метрополитен, в первую очередь линии мелкого зало- жения. Неблагоприятное действие виб- рации зависит от расстояния источ- ника до жилой застройки, продолжи- тельности действия, частотного спект- ра, уровня виброскорости. Вибрация может усиливаться при комбинирован- ном воздействии с шумом. Нормируемые уровни вибрации и их допустимые отклонения по времени суток и интенсивности, а также интег- ральная оценка вибрации определяются расчетным путем*. 1 Вибрационный режим в жилых зданиях определяется в соответствии с действующими нормативно-методическими документами: СН 1304-75 «Санитарные нормы допустимых виб- раций в жилых домах». «Методические реко- мендации по измерению и гигиенической оцен- ке вибрации в жилых помещениях» № 2857—84; СНиП П-40-80 «Метрополитен». Оценка электромагнитного поля включает: определение характеристики основных источников излучения элект- ромагнитной энергии (телевизионные комплексы, радиостанции, радиолока- торные установки и промышленные генераторы электромагнитных полей), а также источников излучения элект- рических полей линий электропередач и трансформаторных подстанций; са- нитарно-гигиеническую оценку терри- тории, включающую выявление зон с превышением предельно допустимого уровня (ПДУ) напряженности элект- ромагнитных полей и зон с превыше- нием ПДУ электрических полей в соот- ветствии с «Методическими указания- ми по определению уровней электро- магнитного поля и границ санитарно- защитной зоны и зоны ограничения застройки в местах размещения средств телевидения и радиовещания» (М., 1985). Результирующая оценка электро- магнитных (ЭМП) и электрических по- лей города (ЭП) выполняется на си- туационной схеме города с нанесением дислокации источников и зон их влия- ния. В результате рассредоточенности источников ЭМП (обусловленной предотвращением вероятности взаим- ных технических помех при эксплуа- тации) и их умеренной концентрации в городской среде картина распреде- ления этого фактора в плане крупных городов приобретает вид отдельных островов (рис. 30). В городах средней и малой величины зона влияния радио- технических объектов может перекры- вать всю городскую территорию. Зона влияния ЭП достигает не более 60— 100 м по обе стороны от крайних проводов линий электропередач и на ситуационной схеме города повторяет контуры сети с выделением трансфор- маторных подстанций и распредели- тельных устройств в виде узлов. Ана- логичным образом на схему наносятся зоны влияния электрифицированных транспортных линий, открытых участ- ков метрополитена, электричек, трам- ваев, троллейбусов и др.
Глава 2. Пофакторная оценка состояния окружающей городской среды 93 2 М 75 ДВА 3 При оценке температурного поля (отдельные авторы вводят термин «теп- ловое загрязнение») городской среды необходимо получить данные об интен- сивности воздействия имеющихся на территории города источников теплово- го излучения (промышленные и ком- мунально-бытовце предприятия, ТЭЦ, подземные газоходы, мазутные резер- вуары и др.)- Интенсивность теплового воздейст- вия температурного поля оценивается в условных единицах. Суммарная ин- 28. Оценка зашумленности примагистральных территорий площадью 14 га. Варианты застройки I — VI (по Б. Г. Пруткову) Исходные данные: 3-кэкв==75 ДБА; 5=40 м; Кд — количество населения. Показатели оценки: 5Д — площадь акустического дискомфорта; Кд— количество населения в зоне дискомфорта. Показатели приведены для £Аэкв.доп=55 дБА и в скобках для Л*1экв.доп~50 ДВА, I — зона комфорта при ^"Аэкв.доп~55 ДВА, 2—то же, при Ал экв.доп—S0 дБА» 3 жилые здания; 4— здания нежилого назначения 29. Сравнительная оценка вариантов (I — VI) планировки и застройки пр има гист ральных территорий при шуме иа транспортной магистрали 75 дБА 1— здания; 2— территория с уровнями звука выше санитарной нормы (дискомфортная); 3 — территория с допустимым уровнем звука (комфортная); 4 — кривые равных уровней
94 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды и облает eputlocipout е чы и.и тенсивность теплового воздействия оценивается применительно к единице площади территории (произвольный квадрат площадью 1 км2) и представ- ляется суммой воздействий отдельных источников, расположенных в пределах квадратов. По интенсивности теплового воздействия составляется схема рас- пределения зон повышенного излуче- ния тепла с характеристикой их по уровню и режиму излучения. Характер воздействия температур- ного поля на окружающую среду опре- деляется по негативному влиянию на геологические процессы, санитарное состояние атмосферного воздуха, ка- чество воды поверхностных водоемов, почву и растительный покров. Температурное поле влияет на цир- куляцию воздушных масс атмосферы, способствуя образованию «тепловых пятен» («острова тепла»), которые, в свою очередь, влияют на увеличение концентраций загрязнения атмосфер- ного воздуха. При оценке влияния температурно- го поля на водоемы, почву и расти- тельный покров рассматриваются про- цессы, связанные с разрушением их биологических компонентов, деграда- цией зеленых насаждений и травяного покрова. Воздействие температурного поля имеет существенное значение при оцен- ке степени механической устойчивости грунтов. Особенно актуальна эта проб- лема в районах распространения много- летнемерзлых пород. Общеизвестны случаи разрушения зданий и других Объектов, «всплытия» трубопроводов и т. п., являющиеся следствием нару- шения температурного режима. Оказы- вает влияние температурное поле и на интенсивность протекания карстовых процессов, поскольку увеличение тем- пературы подземных вод повышает их растворяющую способность по отно- шению к карстующимся породам, пред- ставленным известняками, гипсами, доломитами и т. п. Температура гео- логической среды наряду с влажностью определяет скорость химической, ^21 30. Оценка электромагнитного поля 1 — линии электропередачи; 2 — радиостанции, телестанции, радар электрохимической и биологической коррозии. Необходимо отметить, что источ- ники и характерные особенности воз- действия физических факторов на окружающую среду города весьма мно- гообразны. Выше названы виды физи- ческих факторов, по которым в настоя- щее время имеются регламентирующие требования и расчетные методы оцен- ки. 2.7. Оценка озелененных территорий В основе оценки озелененных территорий лежат следующие группы критериев: функциональные, экологи- ческие, санитарно-гигиенические и эс- тетические*. Функциональные критерии опреде- ляют рекреационные качества озеле- ' Приоритетность той или иной функции определяется в зависимости от назначения и роли озелененных территорий в пределах города и за его границами.
Г пики Нофактирпая оценки стччмния окружающий корейской c/iePi.r 9.'» ненных территорий (отдых населения, организация спорта и др.), пространст- венную организованность территории города, формирование ландшафта открытых городских пространств и пригородной зоны. Экологические критерии позволяют выявить роль озелененных территорий в охране природных комплексов горо- да. Растительность — наиболее чуткий ландшафтный компонент, она первой реагирует на изменение среды дегра- дацией и исчезновением отдельных ви- дов растений. Экологическая оценка озелененных территорий предусматри- вает: отнесение их к различным груп- пам и категориям защитности (по уникальности в дендрологическом и архитектурно-ландшафтном отноше- нии; по их средозащитной роли — защита почв, регулирование водного баланса, климаторегулирующие свой- ства и др.); восстановительные работы или замену насаждений; целенаправ- ленное совершенствование системы озеленения и ее отдельных элементов с точки зрения повышения экологи- ческой эффективности озелененных территорий (укрупнение массивов на- саждений, создание «цепочек» ланд- шафтов, связанных в природно-эколо- гическом отношении, рациональное соотношение озелененных и застроен- ных территорий и др.). Санитарно-гигиенические критерии ложатся в основу при определении оздоровительной функции озелененных территорий (оздоровление воздушного бассейна, снижение уровней шума, улучшение микроклимата и др.). Эстетические критерии определяют своеобразие художественного облика формируемого зелеными насажде- ниями пространства, оказывая тем са- мым благотворное воздействие на пси- хику и центральную нервную систему человека. Все вышеуказанные группы крите- риев взаимосвязаны и ложатся в осно- ву всесторонней градоэкологической оценки системы озелененных террито- рий города (рис. 31). Озелененные территории города от- личаются размерами, геометрической конфигурацией (компактная, линей- ная, сложно расчлененная и т. д.), соот- ношением природных и искусственных компонентов, ландшафтно-генети- ческими признаками (тип исходной природной ситуации), размещением по отношению к другим функциональ- ным зонам города (промышленный район, селитебная территория и др.) и другими показателями, которые имеют существенное значение при градоэкологической оценке. Неоднозначны критерии оценки озелененных территорий и в различных природно-климатических районах стра- ны. Так, например, специфические тре- бования (соответственно и методы оценок) предъявляются в зонах лесо- степей и степей — защита от пыльных бурь и суховеев, закрепление почв и др. или в условиях Севера — макси- мальное сохранение существующих древесно-кустарниковых массивов, ко- торые отличаются повышенной рани- мостью, медленным ростом и т. д. Разумеется, не менее важны и разли- чия по той роли, которую озеленен- ные пространства играют в формиро- вании архитектурно-художественного облика города. Сказанное определяет необходи- мость градоэкологической оценки озе- лененных территорий в каждом кон- кретном случае проектирования. Цель и содержание анализа при оценке зави- сят также не только от самого объекта, но и стадии проектирования. После- довательный переход от стадии район- ной планировки к стадии генерального плана города и далее к проекту деталь- ной планировки дает возможность с достаточной глубиной проанализиро- вать и выбрать обоснованный вариант системы озелененных территорий, от- вечающих комплексу вышеназванных критериев. Важно, чтобы на каждой последующей стадии проектирования с самого начала использовались выводы предыдущей стадии. В гл. 2.3 ч. III мы рассмотрим методы оценок озеленен-
‘>(9 h Научные псионы нр>>бм'мы охраны и улучшении окружающей среды в области ерадостроигепы-тни 31. Комплексная оценка озелененных территорий крупного города а—оценка по комплексу функций; 1— рекреационная; 2 — архитектурно- художественная; 3 — планировочно- регулятивная; 4 — природоохранная; 5 — зрелищно-познавательная; 6 — санитарно- гигиеническая и м икроклиматич еская; 7 — хозяйственная; б — оценка взаимосвязи природных комплексов и застроенных территорий: 1 — зоны влияния зеленых массивов; 2 — зоны влияния рек и водоемов; 3 — направления ориентации из «глубинных» районов застройки; в — схема ландшафтного зонирования: I — охраняемая территория с живописным ландшафтом, предназначенная для отдыха; 2—охраняемая территория, имеющая потенциальные условия формирования живописного ландшафта и используемая впоследствии для отдыха; 3 — непригодные для строительства территории могут быть преобразованы для отдыха (переувлажненные и заболоченные); 4 — территории с деформированным ландшафтом, подлежащим восстановлению (овраги, отвалы пустых пород); 5 — граница зон санитарной вредности; 6 — селитебная территория города; г — схема озеленения на основе ландшафтного зонирования: I — озелененные территории в жилых районах; 2 — городской парк; 3 — лесопарки; 4 — лугопарки; 5 — фруктовые среды и питомники; 6 — леса
Глава 2. Пофакторная оценка состояния окружающей городской среды 97 ТАБЛИЦА 13. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ И КРИТЕРИИ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Компонент окружающей среды Показатель оценки Нормативы, критерии Климат Микроклимат Степень комфортности погодных условий и отдельных ведущих факторов климата Метеорологические условия рассеивания выбросов Физиолого-гигиенические критерии: инсоляция ветровой режим снего отложение (снегозаносимость) пылеотложение (пылезаносимость) Биоклиматические нормативы (нормы теп- лового комфорта, повторяемость биокли- матических типов погод) Потенциал загрязнения атмосферы Нормы инсоляции (продолжительность пря- мого солнечного облучения) Допустимые скорости ветра и их повто- ряемость Высота снежного покрова, объем спего- переноса Интенсивность пылепереноса Атмосферный воздух Степень загрязнения Прозрачность атмосферы Предельно допустимые концентрации (ПДК), предельно допустимые выбросы (ПДВ) Нормы освещенности и величина интен- сивности ультрафиолетовой радиации Водоемы Степень загрязнения Микроклиматический эффект Предельно допустимые концентрации (ПДК) Количественные показатели воздействия на температуру и влажность воздуха, ветровой режим Почвенный покров Степень нарушенности (заболоченность, затопляемость, оползни, оврагообразова- ние, дифляционные процессы и др.) Степень загрязнения Степень пригодности территорий для раз- личных видов использования после ре- культиваций Предельно допустимые концентрации (ПДК) Растительный покров Санитарно-гигиеническая эффективность Микроклиматическое влияние Количественные показатели снижения уровня шума и загрязнения атмосферы Количественные показатели воздействия на радиацию, температуру и влажность воздуха, скорость ветра Рельеф Микроклиматическое влияние (уклон, экс- позиция местности) Количественные показатели воздействия на радиацию, температуру и влажность воздуха, скорость и направление ветра Шум Шумовой режим и его спектральный состав Предельно допустимый уровень шума Вибрация Характер и интенсивность вибраций Предельно допустимый уровень вибрации Излучение Интенсивность электромагнитного излуче- ния Предельно допустимый уровень напряжен- ности электромагнитного поля ных территорий при их планировочной организации (крупные зеленые мас- сивы, парки, озелененные внутриквар- тальные пространства и т. п.). Оценка состояния животного мира в лесопарках — составная часть эко- логической оценки природного комп- лекса в целом, взаимосвязанная со всеми другими его компонентами. На- ряду с чисто биологическими функ- циями наличие животных способст- вует повышению рекреационной цен- ности лесопарков. Оценка состояния животного мира осуществляется на основе натурных обследований (метод маршрутного уче- та), материалов лесоустройства, ста- тистической отчетности и др. и преду- сматривает определение видового сос- тава (численность, закономерности пространственного размещения), тен- денций его изменения по территории под влиянием техногенных нагрузок, выявление мест нахождения редких видов, составление перечня подлежа- щих охране биотипов. Оценка состояния животного мира предусматривает выявление основных причин, отрицательно влияющих на свойства лесных местообитаний; из них следует указать на следующие: терри- ториальная раздробленность лесных массивов, недостаток участков с загу- щенным подлеском, отсутствие или 4 Зак. 933
98 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства слабое развитие елового подроста, преобладание в пределах массива прос- тых по форме и составу насаждений, слабую загущенность внешних и внут- ренних опушек. Суммируя сказанное о пофактор- ном анализе состояния окружающей городской среды (табл. 13), следует отметить, что на современном этапе экологических исследований в градо- строительстве имеются возможности на качественном и количественном уровне подходить к оценке состояния окружающей городской среды. Однако важнейшей задачей теории и практики в этом направлении является разра- ботка методов комплексной оценки и моделирования окружающей городской среды, позволяющих рассматривать столь сложный объект во всей его интегральной целостности. ЗАДАЧИ Расчеты радиационного и инсоляционного режимов 1. Оценка инсоляции территории жилой застройки (построение карт инсоляции). Задача решается с по- мощью светопланомера ДМ-55 план- шетного типа. Построение карт инсо- ляции проводится в два этапа. На пер- вом этапе для построения изолиний продолжительности используется ос- новная часть светопланомера с кривы- ми хода солнца без накладной энерге- тической части. Изолинии проводятся сразу на плане через центр светопла- номера при перемещении его по плану застройки с таким расчетом, чтобы на кривой хода солнца «июнь» сохранялся показатель продолжительности инсо- ляции, соответствующий изолинии. Проведением изолиний продолжи- тельности инсоляции территории застройки с интервалом, например, в два часа строится карта продолжитель- ности инсоляции (рис. 32, а), которая служит основой для второго этапа расчетов — построение изотерм. 32. Карты теплового режима территории застройки а — изолинии продолжительности инсоляции, ч; б — изолинии энергия, ккал/ (м? - день); в — планировочное решение регулирования теплового режима территории средствами озеленения и обводнения
Глава 2. Пофакторная оценка состояния окружающей городской среды 99 На втором этапе для построения изотерм используются основная и накладная энергетическая части свето- планомера. Расчет количества инсоля- ции производится по изолиниям и в пределах соответствующей им продол- жительности в часах. Однако каждая изолиния может состоять из участков, различающихся началом и концом инсоляции в течении дня. Например, восьмичасовая изолиния может иметь участки времени инсоляции с 6 до 14, с 7 до 15, с 8 до 16 часов и т. д., которые соответственно будут отличаться и количеством приходящей энергии. Поэтому при наведении изолиний од- ной продолжительности целесообразно отмечать на них границы вышеуказан- ных участков с указанием часов начала и конца инсоляции. Расчет количест- ва инсоляции осуществляется по этим участкам. Например, если имеется участок инсоляции с 6 до 14 часов, то на основной части светопланомера отмечаются по июньской кривой часы от 6 до 14. С этими часами совмещает- ся энергетическая линия «горизонталь- ная плоскость» накладной части свето- планомера, несущая показатели сол- нечной энергии в сотнях ккал/ (м2 • ч) на горизонтальную плоскость террито- рии. При совмещении этой линии с каж- дым часом от 6 до 14 получаются по- казатели количества приходящей теп- ловой энергии. Суммируя часовые по- казатели от 7 до 13 часов и добавляя полусумму на крайние часы (6 и 14), в итоге получается на участке восьми- часовой (6—14) изолинии общее коли- чество приходящей энергии за день. На каждом последующем участке (7—15,8—16 и т. д.) будет добавлять- ся полусумма новых крайних показа- телей. Таким образом, каждый участок изолиний будет иметь показатель коли- чества инсоляции в ккал/ (м2 день) (см. рис. 32, б). На основании полученных карт определяют место и степень регулиро- вания теплового режима (перегрева) на жилой территории, используя эф- 4* фективность элементов озеленения и обводнения [например, водные бассей- ны и арыки поглощают до 5400 ккал/ /(м2- день)] (см. рис. 32, в). Источник: Масленников Д. С., Гостин- цева М. А. Инсоляционные карты как основа регулирования очагов микро- климата в застройке//Физика среды.— М., 1974. Расчет аэрации 2. Расчет ожидаемых скоростей ветра на территории со сложным релье- фом при освоении ее под застройку. Имеются данные о ветровом режиме географического пункта (метеорологи- ческая станция расположена на участ- ке со спокойным, сравнительно ровным рельефом на некотором удалении от рассматриваемой территории) и топо- графическая съемка этой территории. На основе топографического плана составляется карта распределения склонов по экспозиции, т. е. по направ- лению их ориентаций по странам све- та. Для этого отнесем участки склонов к одной из восьми экспозиций в зави- симости от величины угла между каса- тельными к горизонталям и азимутам соответствующих стран света с по- мощью изготовленного треугольника с углами 22°3(У, 67°30' и 90°. Переме- щая треугольник по чертежу так, чтобы катеты оставались параллельными нап- равлениям север — юг и восток — за- пад, делаем отметки на горизонталях в точках касания гипотенузы треуголь- ника. Соединив точки касания, полу- чаем контуры участка склонов соот- ветствующих экспозиций (рис. 33, А). Затем, пользуясь графиком заложений, составляем карту уклонов склона (рис. 33, Б). На практике можно применить при этом несложное приспособление в виде пластинки из прозрачного материала с круглыми отверстиями, диаметр кото- рых равен расстояниям между гори- зонталями соответствующих углов наклона (рис. 33, Б, в). Перемещая -пластинку вдоль горизонталей, нахо-
100 Часть Л. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области ерадоег pouie чъства А а UulkuJ_____I_____I____I , I ......I 100 0 100 200 300 400 500 М 2° 3° 5° 8° 33. Оценка аэрационного режима территории Л. Построение карты-схемы экспозиции склонов: а — построение контуров участков различных склонов; б — схема экспозиции склонов. Б. Построение карты-схемы углов наклонов: а— схема построения контура участков различных наклонов; б— график заложений; в — приспособление для построения карты углов наклонов. В. Карты ветрового режима территории. Скорость ветра в коэффициентах дим предельное ее положение между двух горизонталей («заклиниваем» круг между соседними горизонталями), от- мечаем карандашом это положение и соединяем точки перехода уклонов так, как это показано рис. 33, Б, а. Совмещаем карту экспозиции скло- нов с картой углов наклона рельефа. Отмечаем на этом окончательном чер- теже границы экспозиций склонов и границы перехода уклонов, расчленяем при этом все склоны на три части
Глава 2. Иофикторпая оценка состояния окружающей городской среды 101 8 tfc&S К=1,5 | | К=1 к=1,з Ш1 [1111II к-1,2 V///A к =1,1 l====~l К>0,9 ШШП К=о,8 (верхнюю, среднюю и нижнюю) и по- лучаем карту ветрового режима с по- мощью поправочных коэффициентов изменения скорости ветра в различных условиях рельефа (см. табл. 7). На карте ветрового режима показываются участки: с нормальными скоростями ветра (А=1); с уменьшенными скорос- тями (К= 0,9 и менее); с увеличенными скоростями (К= 1,14-1,2) и с больши- ми скоростями ветра (К= 1,34-1,5) (рис. 33, В). Источник: Серебровский Ф. Л. Аэра- ция жилой застройки.— М., 1971. 3. Определить длину и площадь ветровой тени за зданием при направ- лении ветра под углом 90° к фасаду здания. Исходная скорость ветра сни- жена на 50%, здание пятиэтажное (Н=15 м) длиной £=105 м. Опреде- лим пропорции фасада, т. е. отношение длины здания к высоте L/H="l. На графике рис. 17, б находим длину ветровой тени £=7,8 Н. Подста- вив значение Н, получим /=117 м. Далее определяем площадь ветрового затенения S за зданием S=0,8LL Площадь ветрового затенения тер- ритории за зданием составляет около 9840 м2, или 0,98 га. На графике видно, как изменяются размеры ветровой тени в зависимости от изменения коэффициента снижения скорости свободного ветрового потока. В пространстве между двумя парал- лельно стоящими линейными зданиями при разрыве между ними ЮН про- тяженность непрерывной ветровой тени составляет 8Н, при этом ветровая тень за вторым зданием равна 4Н. Источник: Семашко К. И. Руко- водство по оценке и регулированию ветрового режима жилой застройки.— М., 1986 4. Определить оптимальный раз- рыв между зданиями с целью регу- лирования ветрового режима на жилой территории. Задача решается с по- мощью номограммы (рис. 34). За ос- новную ось номограммы принята ось L, на которой отложены величины разры- вов между зданиями в метрах. По оси А отложена величина, характеризующая зависимость между следующими пока- зателями: коэффициент скорости вет- ра в разрыве между зданиями Кт, рас- стоянием между фасадами зданий £ и направлением ветра а°. Как видно на рисунке, по оси В от- ложена величина, зависящая от отно- шения высоты дома Н к расстоянию между домами £. По оси Д отложена величина, зависящая от отношения вы- соты дома Н к его протяженности Z. Для определения максимального коэф- фициента скорости ветра Кт использу- ются формула (1) и таблица коэффи- циентов скорости ветра (As) в 5 м от подветренного фасада здания (табл. 14): Km-K5=A(L)B(LH)A(HZ). (1) С помощью номограммы и таблицы можем определить любые три парамет- ра из шести возможных (Н, £, Z, а, Кт, А5) по заданным трем другим.
102 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства Рассмотрим решение поставленной за- дачи. Заданы параметры: //=36 м (12 этажей); а=30°; Z=60 м. Крите- рием выбора оптимального расстояния между домами L будем считать значе- ние Кт, близкое к заданному (0,65). Проектируемое расстояние между домами £=80 м. По номограмме определяем значе- ния В (ZH): из точки на оси Z, соответ- ствующей разрыву между домами, рав- ному 80 м, восстанавливаем перпенди- куляр до пересечения с кривой //=36, из точки пересечения проводим пря- мую, параллельную оси L, до оси В и получаем искомую величину, равную 0,95. Определяем значение A (£): из той же точки на оси £=80 восстанавливаем перпендикуляр до кривой а=30 °C, из точки пересечения проводим прямую, параллельную оси L, до пересечения ее с осью А и получаем величину, рав- ную 0,19. С целью определения Кт по форму- ле (1) определяем значение множите- ля Д по показателям Н и Z: из точки пересечения кривой //=36 с осью Z опускаем перпендикуляр до пересече- ния с кривой Z=60 м; из точки пере- сечения проводим прямую, параллель- ную оси Z, до пересечения с верти- калью Д и получаем множитель Д=6,5. 34. Номограмма, жилой территории и определяющая зависимость параметрами застройки между скоростью ветра на Подставив полученные значения в формулу (1): К,„—К5=0,19- 0,95X Хб,5=0,12. По табл. 14 найдем значе- ние Кб, при Z=60 м, а=30° и Z=90 (как расстояние, наиболее близкое к заданному,—80 м). Получив Кб=0,57, определяем Кт=0,57+0,12=0,69. Следовательно, при выбранном рас- стоянии между домами, равном 80 м, обеспечивается заданное значение К. ТАБЛИЦА 14. ЗНАЧЕНИЯ КГ, L, м а° .. Н, м Z=60 м - Z=120 м 15 27 36 15 27 36 0 0,82 0,72 0,75 0,8 0,88 0,87 30 0,68 0,67 0,4 0,74 0,7 0,58 45 45 0,66 0,78 0,48 0,72 0,73 0,62 60 0,49 0,52 0,32 0,6 0,52 0,4 90 0,2 0,1 0,15 0,2 0,15 0,15 0 0,71 0,68 0,75 0,84 0,86 0,8 30 0,57 0,67 0,43 0,73 0,71 0,63 60 45 0,53 0,72 0,43 0,71 0,73 0,6 60 0,45 0,57 0,38 0,6 0,5 0,4 90 0,1 0,1 0,15 0,15 0,2 0,2 0 0,67 0,82 0,79 0,77 0,82 0,9 30 0,56 0,73 0,57 0,65 0,72 0,63 90 45 0,44 0,71 0,55 0,64 0,72 0,59 60 0,26 0,63 0,51 0,36 0,4 0,5 90 0,1 0,2 0,25 0,1 0,2 0,25
Глава 2. Пофакторная оценка состояния окружающей городской среды 103 Источник: Семашко К. И. Руковод- ство по оценке и регулированию ветро- вого режима жилой застройки.—М., 1986. Расчет снегоотложений 5. Оценка снегоотложений в жи- лой застройке. Зоны снежных сугро- бов и их высота определяются объема- ми снегопереноса. На рис. 35, а показа- ны снегоотношения у моделей зда- ний, где хорошо прослеживается за- висимость местоположения и протя- женности зон снежных заносов от угла атаки. У здания с наветренной сто- роны образуется зона выдувания I, ве- личина которой определяется отноше- нием высоты препятствия Н к его длине L по графику (рис. 35, б). При а=90° наветренный снежный вал отстоит от стены на расстоянии 2=0,8 4-1 Я. Если стена ориентирована под углом а=30°, то I увеличивается к подветренному торцу от 0,2 до 1 Я (см. рис. 35, а). С уменьшением L/H зона выдувания уменьшается относи- тельно Я до нуля. Протяженность снегоотложения в наветренную сторону (N) находится в той же зависимости от L/H, что и I. Найденные параметры позволяют рассчитать необходимую высоту здания при определенных объе- мах переносимого снега Qn. Высота преграды для самой неблагоприятной ориентации (а=90°) определяется по полуэмпирической формуле nN(L+2d) ’ где L-\-2d — ширина снегоотложения; С — коэффициент снегозадержания определяется по табл. 15. ТАБЛИЦА 15. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА СНЕГОЗАДЕРЖАНИЯ L/H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 С 0,12 0,21 0,34 0,43 0,52 0,6 0,68 0,72 0,78
104 Часть Л. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства Непосредственно за зданием, с под- ветренной стороны, образуется снеж- ный занос по протяженности (м), рав- ный 2—2,5 Н. Высота отложения (Л) достигает в ряде случаев такой величи- ны, когда полностью закрываются вхо- ды в здание. Высота сугроба зависит от скорости ветра, количества выпа- дающих осадков и коэффициента обте- каемости преграды. Источник: Ионов Ю.Н Оценка снего- отложений в жилой застройке на тер- ритории тимано-печорского ТПК// Градостроительство, жилые и общест- венные здания на севере.— Л., 1981. Расчет пылеотложений 6. Оценка пылеветровой дея- тельности в застройке. При решении этой задачи используется график, отра- жающий начало дефляции пыли в зави- симости от скорости ветра на иссле- дуемом участке застройки (рис. 36, Б). Выявленные зависимости выражены формулой где Кагр — коэффициент изменения скорости ветра, при котором начинает- ся перенос пыли; упор — пороговая ско- рость переноса пыли; v0 — скорость ветра на метеостанции на уровне 2 м. Состояние ветрового поля в заст- ройке оценивается по следующим гра- дациям: очаг пылеветровой агрессии, где скорость ветра усиливается по сравнению с открытой площадкой; зона активного пылепереноса, где скорость ветра снижается незначительно, от 0 до 40%; зона слабого пылепереноса, где происходит значительное снижение скоростей ветра от 40 до 60%; зона ветровой тени, где происходит макси- мальное снижение скоростей ветра и выпадение аэрозолей. Согласно графику, зона ветровой тени образуется при скорости ветра в застройке не более 4 м/с. На графике зона ветрового комфорта для различ- ных исходных скоростей ограничена кривой упор==4 м/с. Коэффициенты за- А • 0 0,1 ’0,2 03 0.4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Кагр 36. Оценка пылеветровой деятельности в застройке А. Схема зон пылепереноса и очагов пылеветровой агрессии: а — очаг пылеветровой агрессии; б — зона возможного переноса пыли; в — зона ветровой тени. Б. График зависимости зон пылеветровой агрессии от исходной скорости и пороговой скорости дефляции почв тухания, ограничивающие ветровую тень, будут иметь переменную вели- чину, изменяющуюся в значительном диапазоне. Таким образом, с помощью графика (см. рис. 36, Б~) в зависимости от v0
Г.чачи 2. Пофакгорная оценка состояния окружающей городской среды 105 с учетом определенного порога пыле- переноса можно определить желаемый коэффициент снижения скорости ветра в застройке, при котором будет оста- новлен внутригородской пылеперенос. Источник: Карамышев В. А. Город строится в пустыне.— Алма-Ата, 1975. Акустические расчеты 7. Определить уровни транспорт- ного шума в 7,5 м от оси первой полосы движения транспорта. Задача решается с помощью номографического метода (рис. 37), позволяющего прогнозиро- вать уровень транспортного шума, ког- да число дизельных экипажей в потоке составляет не более 10% общей интен- сивности движения; в потоке отсутст- вует трамвайное движение, полотно автомагистрали находится в нулевых отметках. Номограмма состоит из набора ка- либрованных шкал, включающих пока- затели средневзвешенной скорости потока v, суммарного процента грузо- вых общественных экипажей q, интен- сивности движения в натуральных еди- ницах 2V| и N2, уровня фона на рассмат- риваемой территории города £фОп. Прогнозируемый эквивалентный уровень звука £Лэкв определяется путем алгебраического сложения трех слагае- мых АД, АД, АД, отыскиваемых по номограмме. Рассмотрим применение номограм- мы на примере следующей ситуа- ции: ожидается, что интенсивность дви- жения в двух направлениях на авто- магистрали, проходящей через новый проектируемый район, составляет 200 эк/ч в час пик; средневзвешенная скорость потока составит 30 км/ч; процент грузовых и общественных экипажей 10%; уровень фона для рассматриваемого района города составляет 45 дБА. Ориентировочный уровень звука определяется с помощью номограммы следующим образом: 1. Исходную точку расчета соеди- няем прямой линией с показателем 30 шкалы скорости у. На шкале АД по- лучаем показатель 2,5 дБА. 2. Соединяем показатель 30 на шкале v с показателем 10 на шкале у, и фиксируем точку пересечения Ai на шкале А. 3. Соединяем точку А\ с заданной интенсивностью 200 на шкале N\. Пе- ресечение этой линии со шкалой ДД дает показатель 57 дБА. 4. Показатель 200 на шкале Ni сое- диняем с аналогичным показателем на шкале АД 5. Полученную точку соединяем с показателем 45 на шкале ДОп и нахо- дим точку пересечения со шкалой /XL®, которая определяет показатель 4,5 дБА. Прогнозируемый эквивалентный уровень звука составит: ЛЛэк11= Д А -Ь Д АН” ДДч=2,5 +5,7—4,5= 55 д)БА. С помощью номограммы можно определять снижение транспортного шума в 7,5 м от оси первой полосы дви- жения АДКВ, которое происходит за счет изменения условий движения на магистралях (интенсивности, скорости, процента грузового и общественного транспорта в потоке). С этой целью устанавливают уровни звука при су- ществующих (Дэкв) и перспективных (Дэкв) условиях движения. Разность Дэкв и дает количественную оценку изменения уровня звука на магистрали. Источник: Прутков Б. Г. Защита примагистральных территорий от транспортного шума//Преобразование городской среды: Проблемы охраны и оздоровления.— М., 1978. 8. Определить относительное сни- жение уровней звука экранизирую- щими сооружениями Л2. Для решения задачи необходимо: вычертить в произвольном масшта- бе схему расположения источника шу- ма, экрана и расчетной точки в соот- ветствии со схемами рис. 38. Транс-
106 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства портные средства рекомендуется изображать точкой, взятой по оси, наи- более удаленной от точки расчета, по- лосы или колеи движения на высоте 1 м от поверхности проезжей части улицы или уровня головки рельса. В случае когда источником шума явля- ется трансформатор, вентиляционная установка или другие промышленные 37. Номограмма для определения ориентировочных уровней звука транспортного шума v — средневзвешенная скорость потока, км/ч; q — процент грузового и общественного транспорта в потоке; А— промежуточная шкала; Ai, N —интенсивность движения в двух направлениях транспортных потоков эк/ч; Ьфон — фоновые уровни звука, дБА; 38, Расчетные схемы для определения эффективности снижения шума экраном-стенкой а — разрез; б — план 39. Расчетные схемы для определения разности хода звуковых лучей 6 при экранировании источников шума а — зданиями; б — выемками; в — насыпями 40. Графики для определения снижения уровней звука экраном А.„, дБА, в зависимости 2Б от разности длин путей звукового луча 6, м I — автотранспортные потоки и железнодорожные поезда; 2— точечные источники шума: трансформаторы, компрессорные станции, площадки для спортивных и детских игр и т. д.
Глава 2. Пофакторная оценка состояния окружающей городской среды 107 источники, на схеме следует показать геометрический центр источника шума. Спортивные площадки и другие объек- ты, на которых шум создается не- посредственно человеком, источник изображается точкой, взятой в центре зоны перемещения людей на высоте 1,5 м от поверхности земли. Расчетные точки намечаются на уровне середины окон защищаемого от шума здания, на расстоянии 2 м от его фасада или на уровне 1,5 м от поверхности земли. При экранировании источников шу- ма зданиями, насыпями или выемками значение разности длин путей прохож- дения звуковых лучей определяется по расчетным схемам рис. 39 в такой последовательности: соединить вершину экрана с источ- ником шума ИШ и расчетной точкой РТ соответственно прямыми линиями а и Ь; определить графически длину пря- мых линий а, Ь, с (м). Для получения более точных результатов рекомендует- ся пользоваться следующими форму- лами: Ь=у/й-\-(Н hx)2 (при w>/i2); Н)2 (при (/| +Z2)"+ (/?2—h\)“, где li, I2, /+/2 — проекции расстояний а, Ь, с (м); hi, h% и Н — соответствен- но высота источника шума, расчетной точки и экрана, м; определить разность длин путей прохождения звуковых лучей 6 (м) по формуле 6= (а-уЬ)-с. В зависимости от величины 6 и вида источника шума по рис. 40 необ- ходимо определить величину относи- тельного снижения уровня звука экра- ном бесконечной длины А2Б. Для экрана конечной длины при ли- нейном источнике шума расчет реко- мендуется продолжить в следующем порядке: вычертить в произвольном масшта- бе схему расположения экрана и рас- четной точки РТ в плане в соответст- вии со схемой (рис. 38, б); соединить прямыми линиями рас- четную точку РТ с краями экрана, опустить перпендикуляр из расчетной точки на экран и определить углы си и аг между перпендикуляром и прямы- ми линиями, соединяющими расчетную точку с краями экрана. В зависимости от величины А2Б и углов ai и «2 определить величины снижения уровня звука экраном Д£экра| и Д£экрй2 по табл. 16. ТАБЛИЦА 16. ВЕЛИЧИНЫ СНИЖЕНИЯ УРОВНЯ ЗВУКА ЭКРАНОМ А 211, дБА AL ., А/- м дБА, в зависимости от углов а, град • экраг экра2 J ' г 45 50 55 60 65 70 75 80 85 6 1,2 1,7 2,3 3 3,8 4,5 5,1 5,7 6 8 1,7 2,3 3 4 4,8 5,6 6,5 7,4 8 10 2,2 2,9 3,8 4,8 5,8 6,8 7,8 9 10 12 2,4 3,1 4 5,1 6,2 7,5 8,8 10,2 11,7 14 2,6 3,4 4,3 5,4 6,7 8,1 9,7 11,5 13,3 16 2,8 3,6 4,5 5,7 7 8,6 10,4 12,4 15 18 2,9 3,7 4,7 5,9 7,3 9 10,8 13 16,8 20 3,2 3,9 4,9 6,1 7,6 9,4 11,3 13,7 19,7 22 3,3 4,1 5,1 6,3 7,9 9,8 11,9 14,5 20,7 24 3,5 4,3 5,8 6,5 8,1 10,2 12,6 15,4 22,6 Определить разность между величи- нами ДДкр(11 и Д£экр„2. В зависимости от этой разности определить по табл. 17 поправку W.
108 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градоетроительетиа ТАБЛИЦА 17. ВЕЛИЧИНА ПОПРАВКИ W Разность между AL3K[)(i1 и ЛЦкрСС 2- дБА 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Поправка W, дБА 0 0,8 1,5 2 2,4 2,6 2,8 2,9 3 Искомую величину относительного снижения уровня звука экраном конеч- ной длины в случае линейного источни- ка шума Агл, дБ А, рекомендуется опре- делять по формуле Ал= ДД,кра + ИЛ’ где ДАэкра— наименьшая из величин Д-^ЭКрИ! И ДХ'э кр аа- Источник: Руководство по учету в проектах планировки и застройки горо- дов требований снижения уровней шу- ма.— М., 1984. 9. Построить (графическим ме- тодом) на плановой подоснове демар- кационные кривые акустического ком- форта (ДКАК) в жилой застройке. На прозрачной пленке или бумаге в рассматриваемом масштабе строится по данным табл. 18 рабочая палетка (рис. 41, а)—треугольник видимости источника (проезжей части) с основа- нием ZT, м, и высотой ха, м, характери- зующий глубину проникания шума. При необходимости на палетке интер- поляцией устанавливаются промежу- точные значения ха для заданных осно- ваний треугольников видимости ZT. Линия ДКАК строится наложением треугольников палетки в разрывы меж- ду зданиями, как это показано на рис. 41, б, и фиксированием на плане точки вершины треугольника. При этом следует обращать внимание на то, что- бы у наклонных к оси движения равно- бедренных треугольников видимости отрезки, укорачивающие и удлиняющие стороны косоугольного треугольника, оставались одинаковыми, например, у треугольника в разрыве между здания- ми 2 и 5 отрезки ab и cd (см. рис. 41,6). Выполнение этого условия будет спо- собствовать правильной замене косо- угольных треугольников на эквивалент- ные равнобедренные, так как при этом 41. Метод составления карт зашумленности территории а — палетка с показателями /т и Ха; б — пример построения зон зашумленности пр имагис тральной территории; 1 — 10 — номера зданий; в — пример построения зон зашумленности жилого квартала от транспортной магистрали сумма длин звуковых лучей будет оста- ваться постоянной. Для больших треугольников види- мости, расположенных со значитель- ным наклоном к оси движения экипа- жей, учет вышеупомянутых требований приведения бывает связан со смеще- нием проекции точки вершины за пре- делы оси первой полосы движения экипажей, например проекции точки А или Е при приведении треугольников АВС к АВ'С' и ЕДГ к ЕД'Г' (рис. 41, в). Метод построения ДКАК — наибо- лее доступный в процессе архитектур- ного проектирования при оценке уело-
Глава 2. Пофакторная оценка состояния окружающей городской среды 109 ТАБЛИЦА 18. ГЛУБИНА ПРОНИКАНИЯ ШУМА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЕЛИЧИНЫ I т 1 , м I 0 — 10 10—30 30—40 40—50 50—80 80—160 160—240 240— 400 400—480 480—960 Д' ,М а 82—84 84—89 89—110 110—145 145—155 155—195 195—225 225—280 280—300 300—350 вий зашумленности жилой застройки примагистральных территорий. Источник: Руководство по учету в проектах планировки и застройки горо- дов требований снижения уровней шу- ма,— М„ 1984. Градоэкологическая оценка крупных зеленых массивов 10. Определить перспективное развитие системы открытых и озеле- ненных пространств крупного города
110 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства [М~| -4 |%Ж|-5 -2 ffl-3 lllll'lill -6 [WI-7 на основе градоэкологической оценки. Город имеет радиально-кольцевую сис- тему озеленения с включением круп- ных зеленых клиньев, берущих свое начало в загородных лесах пригородной зоны и проникающих в глубь города. Оценка эффективности зеленых массивов в оздоровлении окружающей городской среды показала, что они яв- ляются каналами поступления чистого прозрачного воздуха пригородов на территорию города, включая его цент- ральные районы. Наибольшей оздоро- вительной эффективностью в улучше- нии состояния окружающей среды, включая центральные районы, отли- чаются западный, северо-восточный и юго-западные зеленые клинья (рис. 42, б). Оценка санитарно-гигиенического состояния, растительного покрова (рис. 42, б), а также анализ разно- образных рекреационных потребностей (рис. 42, в) и степени застроенности территорий (рис. 42, г) легли в основу крупномасштабного зонирования тер- ритории пригородной зоны и опреде- ления перспективного развития систе- мы открытых и озелененных прост- 42. — Градо-экологическая оценка крупных зеленых массивов (по Н. С. Краснощековой) а — комплексное оздоровительное воздействие зеленых клиньев на состояние окружающей среды: / — каналы поступления чистого воздуха; 2 — ядра-резер вуары чистого воздуха; 3 — зоны интенсивного проветривания; 4 — зоны активного терморегулирующего воздействия иа «тепловой остров»; 5 — зоны микроклиматического воздействия на прилегающую застройку; 6 — зеленые массивы, выполняющие санитарно -защ ит ну ю функцию; б — комплексная оценка зеленых клиньев для целей рекреации. Природные условия: 1 — наиболее благоприятные; 2 — благоприятные; 3 — менее благоприятные; санитарно-гигиенические условия; 4—относительно неблагоприятные; 5 — относительно благоприятные; степень застроенности зеленых клиньев: 6 — сильная; 7 — средняя; в — характер растительного покрова зеленых клиньев: I — простые сосновые леса; 2 — простые ельники; 3 — сложные ельники с липой; 4 — дубняки с липой; 5 — березняки с липой; 6 — осинники; 7—липняки с дубом; г — оценка территории зеленых клиньев по степени застроенности: /— многоэтажная застройка: 2 — города и поселки; 3 — открытые и озелененные пространства; 4 — зона возможного территориального слияния застройки; 5 — участки «затеснения» озелененных пространств застройкой; 0 — схема зонирования территории города по состоянию окружающей среды; характер застройки территории: 1 — плотная застройка сложившихся районов; 2 — застройка средней плотности; 3 — застройка на свободных территориях; категории состояния окружающей среды: 4 — благоприятные условия; 5, 6 — менее благоприятные; 7 — неблагоприятные; е — схема перспективного построения системы открытых и озелененных пространств ядра агломерации, вариант: 1 — направления преимущественного развития застройки; 2 — крупные открытые озелененные пространства; 3 — зоны прей муществе иного рекреационного и сел ьс кохозяйст ве иного развития; 4— зоны преимущественного размещения столичных комплексов отдыха и спорта
Глава 2. Пофакторная оценка состояния окружающей городской среды 111 ранств (рис. 42, д, е). При этом вычле- няются «природные» зоны (секторы) преимущественно рекреационного и сельскохозяйственного назначения с учетом наибольшей эстетической цен- ности природного ландшафта и опти- мальной лесистости территории, обес- печивающей разносторонний эффект охраны и улучшения окружающей сре- ды (водоохранный, почвозащитный, климаторегулирующий, создание бла- гоприятных условий обитания диких
112 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды а области градосерошс ».<•;«« животных и птиц), а также зоны интенсивного преобразования ланд- шафта селитебного, хозяйственного, технического и коммунального назна- чения. Между ними последовательно располагаются буферные зоны, обеспе- чивающие территориальные разрывы. Источник: Краснощекова Н. С., Семе- нова Е. С. Совершенствование систем озелененных пространств с учетом охраны и улучшения окружающей сре- ды городов//Оздоровление окружа- ющей среды городов.— М., 1981. Вопросы для повторения и самостоятельной проработки 1. Раскройте назначение и содержание природно-климатического паспорта города. 2. Что такое фоновая оценка климата и оценка местных климатических условий? 3. Какие природные и антропогенные фак- торы определяют изменения метеорологических элементов в городских условиях? Что такое «остров тепла» в городе? 4. Какие параметры характеризуют загряз- ненность среды (атмосферного воздуха, водое- мов, почв)? 5. В чем причина изменения геологической среды городов? Назовите типы нарушенных тер- риторий. 6. Перечислите виды воздействия физичес- ких факторов на окружающую среду и каковы их показатели оценок? 7. Какая группа критериев лежит в основе оценки озелененных территорий города? 8. В каком масштабе и какие представля- ются схемы (карты) оценок основных факторов окружающей среды. Раскройте подробнее мето- дическую последовательность оценки того или иного фактора окружающей среды примени- тельно к различным уровням проектирования (генеральный план, проект детальной планиров- ки). Список литературы 1. Материалы XXVII съезда КПСС.— М., 1986,—С. 37. 2. Берлянд М. Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы.—Л., 1985. 3. Инструктивно-методические указания по оценке степени загрязнения атмосферного возду- ха в населенных пунктах.—М., 1985. 4. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере/Под ред. Э. Ю. Безуглой — Л., 1983. 5. Методика расчета концентраций в атмос- ферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД—86)—Л., 1987. 6. Михель В. М. К методике климатических характеристик метелей.—Л., 1975. 7. Пивоварова 3. И. Радиационные характе- ристики климата СССР.—Л., 1977. 8. Правила охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами.— М., 1976. 9. Рекомендации по использованию нару- шенных территорий для градостроительства/Под ред. И. В. Лазаревой.—М., 1983. 10. Рекомендации по методике строительно- климатической паспортизации городов для жи- лищного строительства.— М., 1981. 11. Романова Е. Н. Микроклиматическая изменчивость основных элементов климата.— Л, 1977. 12. Руководство по учету в проектах планировки и застройки городов требований снижения уровней шума.— М., 1984. 13. Руководство по составлению карт шума городов.—М., 1980. 14. Руководство по оценке и регулированию ветрового режима жилой застройки.—М., 1985. 15. Соколовская О. М., Туркадзе Т. Г. Проблемы охраны водных объектов и утилизация отходов в городах;—М., 1987. 16. Сергеев Е. М. Инженерная геология.— М., 1982. 17. Справочник проектировщика. Градо- строительство//Охран а и улучшение окружаю- щей среды.—М., 1978. 18. Чистякова С. Б. Методы оценки природ- но-климатических условий//Жилой район и микрорайон.—М., 1971. Глава 3. Комплексный подход к оценке состояния окружающей городской среды 3.1. Системный подход Кардинальным моментом сис- темного подхода к исследованию того или иного объекта является определе- ние его как системы. Ранее окружающая городская сре- да была рассмотрена как динамически развивающаяся, т. е. изменяющаяся во времени сложная система. Изучение поведения таких систем требует введе- ния понятия «состояние системы».
Г’/ihui :1. комплексный /lodvoi) /< оценке состояния окружающей городской среды 113 Последнее может характеризоваться числом элементов и специфических связей между ними. Кроме того, сама система допускает расчленение на ряд частных представлений, отвечаю- щих реально существующему дробле- нию исследуемого объекта на меньшие объекты, являющиеся элементами пер- вого и способные функционировать как относительно автономные подсис- темы. В свою очередь, выделяемые элементы системы в соответствии с принципами системного подхода долж- ны быть определены также как сис- темы [3,6]. Процесс «дробления» ограничивают достижением определенного уровня структурной иерархии, который меня- ется в зависимости от задач иссле- дования, сформулированных в виде целенаправленной программы (про- граммно-целевой метод), имеющей четко очерченные цели и ясную временную ориентацию. Процесс раз- работки целевой программы начинается с определения проблемы, т. е. выде- ления задачи, подлежащей решению. В данном случае — это проблема охра- ны и улучшения окружающей город- ской среды. Следуя принципам системного под- хода, программу охраны и улучше- ния окружающей городской среды можно построить по иерархическому принципу — от глобальной цели (или цели нулевого уровня) к составляю- щим ее подцелям первого уровня, затем к подцелям второго уровня и т. д. до тех пор, пока цели более низких уровней не дифференцируются на элементарные конструктивные зада- чи, решения которых могут обеспечить конкретные мероприятия (рис. 43). Все позиции программы выражаются в виде нормативных заданий и ранжи- руются по относительной важности [5]. Сущность такой многоуровневой иерархической модели («дерево це- лей») состоит в распределении уси- лий, необходимых для достижения глобальной цели, между элементами различных уровней таким образом, что каждый элемент имеет свою собствен- ную цель, и в то же время зави- симость между этими частными целя- ми способствует достижению систем- ной глобальной цели. При этом следует различать цели стратегические и конкретные (см. рис. 43, уровень I). Стратегическая цель — это дости- жение социального оптимума качества окружающей среды, т. е. наиболее ра- циональная с функциональной и эко- лого-гигиенической точки зрения орга- низация, без каких-либо сознательных ограничений основных жизненных про- цессов в городе, в соответствии с сов- ременным уровнем научных знаний. На современном этапе развития градостро- ительной науки такой организации наи- более полно отвечают многофункцио- нальные (труд — жилище — отдых) комплексные городские структуры. Организация таких структур возможна лишь при условии полного перехода к автоматизированным производствам с безотходными технологическими про- цессами, а также безвредным, с ги- гиенической точки зрения, видам тран- спортных средств. Конкретные цели сознательно огра- ничиваются действующими экологи- ческими и санитарно-гигиеническими нормативными показателями по плани- руемому состоянию окружающей среды [4]. В зависимости от специфики конкретных территорий и их эколо- гической ситуации, а также наличия материально-технических ресурсов для различных периодов времени могут предусматриваться следующие целевые установки (порознь или в сочетаниях): стабилизирующие современное состоя- ние окружающей среды, допускающие снижение качества окружающей среды до нормативных уровней, восстанавли- вающие (улучшающие) качество окру- жающей среды до нормативного уров- ня. В целях анализа и практического решения проблему охраны и улучшения окружающей среды можно расчленить на две узловые подпроблемы: 1 —
114 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства сохранение и развитие природной сре- ды; 2 — обеспечение сохранения и раз- витие здоровья человека (см. рис. 43, уровни II и III). Разработка первой подпроблемы включает исследование факторов и компонентов природной среды (климат, геология, почвенный и растительный покров и др.). Основная задача за- ключается в выявлении закономернос- тей изменений этих компонентов в результате антропогенного воздействия
Глава 3. Комплексный подход к оценке состояния окружающей городской среды I 15 на городскую территорию с целью разработки конкретных мер по их охра- не и целенаправленному преобразо- ванию, отвечающих экологическим тре- бованиям. Вторая подпроблема связана с пред- отвращением таких факторов, как рост загрязненности атмосферы, почв и водных бассейнов, увеличение уров- ней шума, нарушение термических и аэрационных условий, сокращение площади зеленых насаждений и др., предопределяющих гигиенические ка- чества окружающей ,среды и оказы- вающих прямое влияние на здоровье населения. Исследования предприни- маются в основном в целях диагнос- тики предкризисных состояний окру- жающей человека городской среды. Системный анализ позволяет на каждом уровне вертикальных связей произвести пофакторный анализ. Рас- смотрим, например, более подробно фактор загрязненности атмосферы и соответственно подпроблему «Защита воздушного бассейна города от загря- знения». Основным направлением решения этой проблемы является борьба с за- грязнением воздушного бассейна теп- лоэнергетическими установками, про- мышленными предприятиями и авто- транспортом (см. рис. 43, уровень IV). Каждое из этих направлений включает соответствующую подпро- грамму разработки мероприятий. Раз- работка мероприятий осуществляется по трем основным направлениям: совершенствование технологических процессов в целях сокращения выде- ления вредных отходов (технологичес- кая подпрограмма); очистка и нейтра- лизация отходящих газов (техничес- кая подпрограмма); разработка градо- строительных мероприятий, способст- вующих уменьшению загрязнения воз- душного бассейна (градостроительная подпрограмма) (см. рис. 43, уровень V). Порядок расположения этих меро- приятий отнюдь не адекватен их зна- чимости в решении проблемы защиты воздушного бассейна городов от за- грязнения на различных этапах раз- вития общества. Принципиально оши- бочна как абсолютизация отдельных направлений, так и их недооценка. Системный подход к проблеме подска- зывает наиболее плодотворный путь ее решения — создание единой стратегии всех вышеуказанных направлений ис- следований. Таким образом, многокомпонент- ный и многоцелевой характер пробле- мы охраны и улучшения окружающей городской среды обусловливает приме- нение методологического аппарата, основанного на системном (програм- мно-целевом) подходе, который позво- ляет структурно выявить исходную проблему, наметить варианты ее реше- ния и обосновать комплексную про- грамму достижения поставленных це- лей. Важной стадией системного ана- лиза состояния окружающей городской среды является разработка путей пере- хода от локальных оценок отдельных факторов к их комплексной оценке. 3.2. Методы комплексной оценки Основная цель комплексной оценки состояния окружающей город- ской среды заключается в установле- нии определенного взаимного соответ- ствия между многообразными потреб- ностями и видами хозяйственного ис- пользования городской территории и требованиями охраны природы и улуч- шения окружающей человека среды. Это позволяет интерпретировать про- блему охраны и улучшения окружаю- щей среды в территориальном раз- резе, т. е. обосновать дифференци- рованный подход к использованию осваиваемых территорий на основе комплексной оценки состояния окру- жающей среды. Комплексная оценка состояния ок- ружающей среды конкретной тер- ритории основывается на рассмотрении двух групп факторов, характеризующих санитарно-гигиенические и экологичес- кие условия с учетом их значимости
116 Hactb IL Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства для разнообразных видов народнохо- зяйственного использования террито- рий и предполагаемых путей ее градо- строительного освоения [9]. Итог комплексной оценки — карта градоэкологического зонирования тер- ритории города и выявление проблем- ных экологических ситуаций, возни- кающих в той или иной его части. Проб- лемная экологическая ситуация — та- кое локальное состояние окружающей среды или отдельных ее компонентов, которое отличается от нормативных в худшую сторону [8]. Таким образом, под комплексной оценкой состояния окружающей среды на территории города мы будем по- нимать интегральную оценку частных оценок, сравнительную планировочную оценку отдельных участков всей территории города по комплексу при- родных и антропогенных факторов, благоприятствующих основным видам хозяйственной деятельности. Одной из основных задач анализа является выбор и обоснование ин- тегральных показателей, т. е. экологи- чески (или санитарно-гигиенически) обобщенных показателей состояния окружающей городской среды. Вопрос о них в науке стоит уже давно, однако удовлетворительного решения пока нет. В настоящее время при переходе от анализа воздействия отдельных факто- ров (пофакторного анализа) к анализу их суммарного воздействия (комплекс- ной оценки) с целью сопоставимости разрозненных характеристик воздейст- вия вводится метод балльной оценки. Баллы определяют методом эксперт- ной оценки (неблагоприятные факторы получают оценку со знаком минус, благоприятные — со знаком плюс). В результате сложения баллов полу- чается количественная оценка состоя- ния окружающей среды по всей со- вокупности рассматриваемых факто- ров. Учитывая четко выраженный тер- риториальный аспект проблемы окру- жающей городской среды, при ее комплексной оценке применяют графо- аналитический метод последовательно- го наложения схем анализа каждого фактора. В результате получается кар- та-схема комплексной оценки состоя- ния окружающей среды конкретной территории. На рис. 44 (I) приведен пример комплексной оценки природных и антропогенных факторов окружаю- щей среды на уровне города, на рис. 44 (II) — на уровне проектов деталь- ной планировки и застройки. Рассмотренная выше комплексная оценка проведена исходя из условий формирования благоприятной среды для проживания населения. Выявление в результате такой оценки степе- ни дискомфортности условий для проживания человека в тех или иных границах территории служит основанием для разработки требований по улучшению микроклиматических и санитарно-гигиенических условий. Карта-схема комплексной оценки сос- тояния окружающей среды может явиться также основанием для разра- ботки схем планировочных ограни- чений, природоохранных мероприятий, функционального зонирования тер- ритории при ее освоении под новое строительство (рис. 45). Комплексный подход к оценке со- временного и прогнозируемого со- стояния окружающей среды должен включать также анализ природной сре- ды, ее развитие, оценку степени воз- можной деградации природных комп- лексов, сохранность материально-тех- нических объектов (памятники архи- тектуры, ценная историческая застрой- ка и др.). В настоящее время применя- ется метод комплексной оценки состояния окружающей городской среды конкретной территории, вклю- чающий сопоставление количест- венных и качественных показа- телей по комфортности условий про- живания населения, степени дегра- дации природного комплекса, а также показателей «градостроительной цен- ности» рассматриваемой территории (плотность и состояние жилого фонда, обеспеченность инженерной и тран- спортной инфраструктурой, наличие охраняемых природных комплексов и
1'шчч S. Комплексный подход к оценке состояния окружающей городской среды 117 памятников архитектуры, рекреацион- ная обеспеченность и др.). В последние годы делаются попыт- ки перейти к стоимостному изме- рению негативных последствий небла- гоприятного состояния окружающей городской среды. Ниже мы рассмот- рим в общем виде принципы соци- ально-экономической оценки состоя- ния окружающей городской среды. 3.3. Социально-экономическая оценка Мероприятия по охране окру- жающей среды, как правило, требуют значительных объемов капитальных вложений и эксплуатационных расхо- дов (составляющих в отдельных слу- чаях до 40% стоимости основного производственного строительства). По- этому выбор экономически эффектив- ного комплекса мероприятий по охране и улучшению окружающей среды — одно из основных направлений по- вышения эффективности градострои- тельства и выделяемых на его разви- тие материальных и финансовых ре- сурсов. Основными критериями при этом выступают экономико-экологи- ческая и социально-экологическая эф- фективность. Эколого-экономический критерий показывает эффективность использова- ния природных ресурсов в хозяй- ственной сфере и устранения (ослаб- ления) негативного воздействия хозяй- ственной сферы и человека на окру- жающую среду. Социально-экологический критерий показывает эффективность использо- вания ресурсов природной среды в целях создания наиболее благоприят- ных условий труда, быта и отдыха населения, а также улучшения усло- вий его физического развития и со- кращения заболеваемости за счет ней- трализации (или уменьшения воздей- ствия) неблагоприятных факторов ок- ружающей среды. Основная задача эколого-экономи- ческих предплановых исследований заключается в том, чтобы выявить пути достижения необходимого качест- ва природной среды с наименьшими затратами. Поскольку при этом необ- ходимо исходить из строгой лимити- рованности финансовых и прочих ре- сурсов, главной задачей является определение последовательности про- ведения мероприятий, а также при- оритетности тех или иных мероприя- тий. Что же касается социально- экологических исследований, то здесь делается упор на анализ и оценку условий жизни населения, изучение социальных последствий, вызванных изменениями качеств природной среды. Общая (абсолютная) экономичес- кая эффективность затрат на меро- приятия по охране и улучшению окру- жающей среды определяется отноше- нием полного экономического эффек- та к сумме вызвавших этот эффект капитальных вложений и эксплуатаци- онных расходов. Полный экономи- ческий эффект устанавливается на основе расчета величины предотвра- щенного ущерба, наносимого неблаго- приятным состоянием окружающей среды. Величина предотвращенного ущерба измеряется разностью оценок экономического ущерба от загрязнения окружающей среды до и после проведения рассматриваемых меро- приятий. Экономический ущерб пред- ставляет собой сумму народнохозяй- ственных затрат на предупреждение и компенсацию последствий, вызван- ных непосредственным воздействием неблагоприятных факторов окружаю- щей среды на реципиенты1. Важным показателем эффективности мероприя- тий по охране окружающей среды явля- ется величина чистого экономического 1 В качестве основных реципиентов рас- сматриваются: население (работоспособность) и объекты жилищно-коммунального хозяйства (жилищный фонд, городской транспорт, зеле- ные насаждения и др.); сельскохозяйственные угодья, животные и растения; лесные ресурсы; элементы основных фондов промышленности и транспорта; рыбные ресурсы; рекреационные и лечебно-курортные ресурсы.
118 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства И|1 РЪ 1Щт!з |3^4 Ё=^5 МЩ|б |{i|i]i| 8 |:.7-|9 |!-лЮ j-^11 12 44. Комплексная оценка и учет физических факторов окружающей среды в условиях развития крупного города (!) А — пофакторный анализ состояния окружающей среды: а — состояние атмосферного воздуха; б — водоемов; в — заболоченность территорий; г — карст; Б — комплексная оценка территории по условиям проживания; В — планировочные мероприятия по улучшению состояния окружающей среды города: 1 — загрязнение атмосферы; 2 — загрязнение водоемов; 3 — заболоченность; 4 — карст; 5 — относительно благоприятные условия; б — неблагоприятные условия; 7 — наиболее
Глава 3. Комплексный подход к оценке состояния окружающей городской среды 119 неблагоприятные условия; 8 — мелиорация; 9 — проектируемое озеленение; 10 — водоохранное озеленение; 11 — лесопарковый пояс; 12 — охраняемые ландшафты Комплексная санитарно-гигиеническая оценка жилой застройки СП) а — микроклимат: 1 — зона с коэффициентом скорости ветра 0,5 — 1; 2 — зона с коэффициентом скорости ветра 1 — 1,5; б — загрязнение воздуха от автотранспорта: 1 — зона с содержанием окиси углерода выше ПДК; в — шумовой режим: / — зона звукового дискомфорта; г — обеспеченность зелеными насаждениями: 1 — озелененные пространства; 2 — территории в зоне влияния зеленых насаждений; 3 — территории с недостаточной обеспеченностью зелеными насаждениями; д — комплексная оценка: / — благоприятные условия; 2 — неблагоприятные условия; 3 — особенно неблагоприятные условия эффекта, определяемого разностью полного экономического эффекта и приведенных затрат на осуществление мероприятий. Совершенно очевидно, например, чем выше уровень загрязнений ок- ружающей среды, тем больше соот- ветственно затраты на их предотвра- щение. Дальнейший рост этих затрат в конце концов может сделать убы- точным любое производство. С другой стороны, чем ниже затраты на очист- ку среды, тем больше ущерб от
120 Часть 11. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства Ь № Н=Пз Щ4 05 ШЩб ЕШ7 Пв Оз загрязнения и других нарушений в природной среде. В этом заключается экономическое содержание проблемы поиска оптимальных воздействий на природу. Желаемый оптимум может быть достигнут тогда, когда допол- нительные издержки на предотвраще- ние отрицательных последствий антро- погенного воздействия на окружающую среду по меньшей мере уравновесят- ся экономией от снижения ущерба от такого воздействия. Таким образом, показатели эконо- мического ущерба, отражающие конеч- ные (социально-экономические) ре- зультаты охраны и улучшения окру- жающей среды городов, позволяют также определять производственно- экономическую и социально-демогра- фическую нагрузку на окружающую среду в процессе планируемого со- циально-экономического развития го- рода. Кроме того, исходя из этих показателей и учитывая существующие нормативы, можно принимать соответ- ствующие народнохозяйственные ре- 45. Фрагмент карты-схемы экологически целесообразного функциопального использования территории нового жилого района (а) г. Банска-Бистрица ЧССР 1 — новая малоэтажная застройка; 2 — сохраняемая малоэтажная застройка; 3 — сохраняемая застройка реконструированного района; 4 — спортивные площадки и места отдыха; 5 — защитные насаждения промышленной территории; 6 — водоохранные и пылезащитные полосы лесонасаждений; 7 — крупногабаритная многофункциональная застройка нового района; 8— противоэррозионные насаждения; 9— ветрозащитные, шумозащитные и пылезащитные насаждения. Фрагмент э к алого -гра достроительн ой проблемной карты (оценка одного из вариантов проекта нового жилого района) с указанием необходимых природоохранных и инженерных мероприятий (б) 1 — предотвращение эрозионных и просадочных процессов с последующей посадкой защитных лесополос; 2 — предотвращение эрозии, стабилизация оползней, посадка почвоукрепительных и пылезащитных насаждений, создание дополнительных водных поверхностей, озеленение и бл а гоу ст ройств о территории; 3 — предотвращение поверхностного смыва, создание системы щумозащитных насаждений мероприятия по озеленению и благоустройству территории р ек о нстру ирова н него жилого района; 4 — снижение действия вредных выбросов предприятия в окружающую среду; 5 — создание условий устойчивого функционирования малоэтажной застройки с приусадебными участками, посадка защитных насаждений; б — границы распространения оползневых процессов; 7 — границы распространения эрозионных и просадочных процессов; 8 — границы создания защитных насаждений разного функционального назначения
J- Комплексный nodxml к оценке состояния окружающей городской среды 121 шения, уточнять масштабы воздействия на элементы окружающей среды, структуру и очередность мероприятий по ее охране и улучшению и тем самым выявить резервы ускорения со- циально-экономического развития го- родов и районов. Растущая значимость социальных и экономических критериев эффектив- ности природоохранной деятельности и природопользования обусловила в на- стоящее время широкую постановку эколого-экономических и социально- экологических исследований, разработ- ку более совершенного их методи- ческого аппарата, совершенствование информационного обеспечения [1,2,7]. 3.4. Космическая съемка как метод изучения состояния окружающей среды Информация, передающаяся со спутников «Союз» и «Метеор Приро- да», а также имеющиеся данные кос- мической съемки (КС) экспедиции «Салют-7» являются основанием для изучения состояния окружающей сре- ды на поверхности Земли. Косми- ческая съемка может быть радиовол- новой, микроволновой, инфракрасной, фотографической, лазерно-локацион- ной, фотографической, спектрозональ- ной и спектрометрической. Так, например, с помощью спек- трозональной съемки возможно фик- сировать и наблюдать за загрязне- нием водного и воздушного бассей- нов и почвы, обнаруживать очаги заболевшей растительности, следить за эрозией и другими явлениями, реги- стрируя не только статические вели- чины, но и динамику их развития. Важную информацию несут тепло- вые инфракрасные (ИК) снимки. Они информируют о тепловых аномалиях на поверхности Земли, которые харак- теризуют состояние объектов (напри- мер, загрязнение водоемов сопровож- дается изменением их теплового ре- жима) . Особенно перспективна для изуче- ния состояния окружающей среды ла- зерно-локационная съемка, позволяю-
ш Часть 11. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства щая, например, изучать аэрозольные загрязнения на расстояниях до нес- кольких десятков километров, газовые компоненты загрязнений на расстояни- ях до нескольких сотен метров. Методические разработки Лабора- тории мониторинга среды и климата Госкомгидромета и АН СССР на основе обработки данных дистанцион- ного зондирования с использованием космических средств наблюдения поз- воляют составлять характеристику антропогенного поля города и опреде- лять границы его экологического влия- ния на прилегающие территории. Исходное космическое изображе- ние сканируется с заданной аппара- туры (100 мкм) и с помощью ана- лого-цифрового преобразования пере- водится в цифровую карту, каждый элемент которой представляет собой спектральную яркость в диапазоне квантования фотоизображения от 9 до 512, причем цифровое содержание каждого элемента преобразуется в со- ответствующую ему цветовую форму и, таким образом, на экране при- бора формируется изображение в усло- вных цветах, позволяющих фиксиро- вать весьма тонкие различия в спек- тральной яркости природных образо- ваний. Весь массив оптических плотностей анализируемого изображения разбива- ется на классы, соответствующие раз- личным природным образованиям (из которых, выделяются интересующие нас объекты, в частности районы, подверженные антропогенным загряз- нениям) . Определение границ (порого- вых уровней) между классами опти- ческих плотностей производится с по- мощью амплитудно-частотного анализа регистрами. Регистрограммы представляют со- бой цифровое содержание оптических плотностей вдоль горизонтального и вертикального сечений изображения. Таким образом выделяются районы с близкими плотностными уровнями и, следовательно, с примерно равным уровнем концентрации антропогенных загрязнений, после чего становится возможным определение параметров этих участков и их площадей (на снимках, полученных в диапазоне 0,5— 0,7 мкм, отчетливо наблюдается ан- тропогенное поле крупного, числен- ностью около 1 млн. чел., города порядка 4—6 км2). Таким образом, космическая съем- ка окружающей среды несет опера- тивную информацю о количественных и качественных ее характеристиках. Съемки могут повторяться практически с любой частотой по неограниченной площади. Эти положительные качест- ва космической съемки наряду с ком- плексностью получаемой информации предопределяют широкое ее использо- вание в градостроительной экологии. ЗАДАЧИ 1. Комплексная оценка окру- жающей среды территории городской агломерации. Проводится на основе анализа отдельных факторов окружаю- щей среды с помощью методов, изло- женных в главе «Пофакторная оценка состояния окружающей городской сре- ды». Результаты фиксируются на схе- ме (рис. 46, а). Комплексная оценка состояния окружающей среды осу- ществляется путем наложения графи- ческих схем анализа каждого из фак- торов. Графический метод может сочета- ться с методом балльной оценки тех или иных факторов (табл. 19). Баллы определяются на основе эк- спертной оценки (неблагоприятные факторы получают оценку со знаком минус, благоприятные — со знаком плюс). В результате сложения бал- лов получается количественная оцен- ка состояния окружающей среды по суммарному воздействию факторов (рис. 46, в). Следует подчеркнуть, что приведен- ная в табл. 19 балльная оценка условна и разработана для конкрет- ного случая, однако она является при- мером, иллюстрирующим возможность
Г лава 3. Комплексный подход к оценке состояния окружающей городской среды 123 46. Комплексная оценка окружающей среды территории городской агломерации (метод балльной оценки) а -- оценка существующего состояния среды; (5 — проектируемые мероприятия улучшения окружающей среды: 1 — городская территория; 2 — загрязнение почвы и атмосферного воздуха; 3 — загрязнение моря; 4 — пустынные и полупустынные лесопосадки и посадки фруктовых деревьев; б — очистка бухты; 7' — восстановление нарушенных территорий; 3— обводнение; 9— шумовое загрязнение; в — балльная оценка существующего состояния окружающей среды; / — минус 6 баллов; 2 — минус 5 баллов; 3 — минус 4 балла; 4— минус 3 балла; 5 — минус 2 балла; 6 — минус 1 — 0 баллов; 7 — плюс 2 балла территории; 5 — использования количественных крите- риев оценки и сравнения отдельных факторов окружающей среды в их взаи- модействии, а также графически пред- ставить состояние окружающей среды рассматриваемой территории по сово- купности показателей. Решение задачи дает возможность на основании полученных результа- тов комплексной оценки определить
124 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды <1 оолаеш epadoei pouie на i на ТАБЛИЦА 19. РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ ТЕРРИТОРИИ АГЛОМЕРАЦИИ Природные факторы Оценка в баллах Антропогенные факторы Оценка в баллах Наиболее неблагоприятные клима- тические и лесорастительные усло- вия Условия полупустыни Пылеобразующие поверхности Зоны с повышенными скоростями ветра 9—12 м/с Территории с умеренно сильными ветрами, способствующими провет- риванию территории Незагрязненная поверхность моря — 3 —2 —2 — 1 4-1 4-3 Постоянное загрязнение атмосфер- ного воздуха Постоянное загрязнение почв Постоянное загрязнение прибреж- ных вод и озер, делающее их не- пригодными для всех видов пользо- вания Превышение допустимых уровней шума Улучшение природного окружения, искусственные зеленые насажде- ния, сады, поливные сельскохозяй- ственные угодья Озелененные и благоустроенные, обеспеченные орошением террито- рии города —2 — 3 — 3 —2 4-2 4-3 Итого —4 — 5 приоритетные проблемы улучшения ок- ружающей среды для рассматриваемо- го объекта и наметить мероприятия по нейтрализации наиболее неблаго- приятных факторов (рис. 46, б). Источник: Справочник проектировщи- ка. Градостроительство.—М., 1978. 2. Предпроектный ландшафтно- экологический анализ территории агломерации. Анализ проводится по двум взаимно дополняющим показате- лям: ландшафтно-климатическому — определение степени комфортности условий окружающей среды для про- живания человека; архитектурно-ланд- шафтному — охрана природных ком- плексов и органичное включение в при- родное окружение планировочных эле- ментов городской агломерации. Предварительный анализ на карто- графическом материале (М 1:100 000— 1:25 000) дал возможность выделить следующие крупные, резко отличные физико-географические зоны: полупу- стынная, орошаемых степей, предгор- ная, лесолуговая. Каждая из зон оценена по степе- ни влияния отдельных компонентов района (водохранилища, озеленение, русла рек, рельеф и др.) на мест- ный климат. Такая ландшафтно-клима- тическая оценка позволила составить карту-схему по степени комфортности окружающей среды для проживания человека (рис. 47, А). Особое внимание уделено специфике ветровых усло- вий — проведена детальная оценка территории по ветровому режиму, пока- завшая необходимость выделения зон, дискомфортных по ветровым характе- ристикам. В пределах каждой зоны проведен архитектурно-ландшафтный анализ: определены наиболее ценные в эстети- ческом и экологическом отношении территории; выявлены архитектурно- художественные доминанты (напри- мер, четко выраженный рубеж равнин- ного и горного ландшафта, возвышен- ности различных видов, водоемы и т. п.); определены ареалы визуально связанных отдельных планировочных элементов (выявлены линии ограниче- ния видимости, несколько поясов зрительного воздействия гор и т. п.) (рис. 47, Б, а). Особое направление ана- лиза связано с развитием рекреации и туризма. Эстетическая оценка по сочетанию благоприятных факторов позволила выявить участки горного ландшафта, нуждающегося в устано- влении режима строгой охраны (типа заповедника или заказника). При этом
Глава 3- Комплексный подход к оценке состояния окружающей городской среды 12.5 47. Ландшафтно- экологический анализ территории городской агломерации Л. Микроклиматическое зонирование территории I — благоприятная зона (влияние водохранилища); II — неблагоприятная зона (перегрев среды, сильные местные ветры, пустынный ландшафт); III — благоприятная зона (орошаемые земли, благоприятные условия проветривания);IV — наиболее благоприятная зона (влияние горного климата); V — наиболее неблагоприятная зона (застой воздуха, сильное загрязнение атмосферы). К. Архитектурно- ландшифтный анализ территории городской агломерации а — оценка по сочетанию не упускались из вида основные раз- личия в подходе к задаче формиро- вания ландшафтной среды в разных районах агломерации. Следствием проведенного архитек- турно-ландшафтного анализа явились рекомендации по планировочной орга- низации рассматриваемой территории (рис. 47, Б, б). Было установлено соот- ветствие выводов архитектурно-ланд- шафтного анализа ландшафтно-клима- тической оценке районов. Источники: Климова Г. К., Чистяко- ва С. Б. Оценка природно-климати- ческих условий при планировке и благоприятных ландшафтных факторов: 1 — территории, примыкающие к рекам и водоемам; 2 — лесные массивы; 3 — выразительный рельеф; 4 — наиболее ценные территории, сочетающие вышеуказанные компоненты; 5 — урбанизированные ландшафты; б — планировочные рекомендации: 1 — оптимальные по ландшафтному критерию направления градостроительного развития агломерации; 2 — зоны массового отдыха городского населения; 3 — территории интенсивного сельс кохозяйствепного развития; 4 — охраняемые ландшафты застройке городов//В помощь проекти- ровщику-градостроителю. — Вып. 9.— Киев, 1971. Вергунов А. П. Архи- тектурно-ландшафтная организация крупного города.—Л., 1982.
126 Часть 11. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства 3. Комплексная оценка состоя- ния окружающей городской среды графоаналитическим методом. Учиты- вая четко выраженный территориаль- ный аспект проблем окружающей го- родской среды, при ее комплексной оценке целесообразно применение гра- фоаналитического метода наложения карт с обработкой полученных дан- ных с помощью электронно-вычисли- тельной техники по квадратной сетке 48. А. Оценка состояния окружающей городской среды по комплексу физических факторов а — загрязненность воздушного, водного бассейна и почв: 1 — систематическая; 2 — частная; 3 — эпизодическая; б — шумовой режим и электромагнитные поля (ЭМП): 1—максимальный дискомфорт по ЭМП; 2 — относительный дискомфорт по ЭМП; 3— максимальный акустический дискомфорт; 4 — относительный акустический дискомфорт; 5 — территория, где снижение уровня шума архитектурно- плапировочнымн средствами ограничено; 6 — территория, где снижение уровня шума возможно архитектурно- планировочными средствами; в — загазованность от автотранспорта: / — систематическая; 2 — частная; 3 ~ эпизодическая; г —
Г лава 3. Комплексный подход к оценке состояния окружающей городской среды экологическая модель нагрузок: 1 — загрязненность воздушного бассейна от промышленных предприятий; 2 — максимальный дискомфорт по ЭМП; 3 - отсутствие отклонений от комплексного показателя; 4 — загазованность от автотранспорта; 5 — акустический дискомфорт; I — XIII — планировочные районы города. Б. Оценка территории по состоянию городского ландшафта а — пригодность застройки к эксплуатации; 1 — пригодная (не подлежащая реконструкции); 2 — относительно пригодная (требующая выборочной реконструкции); 3 — малопригодная (требующая коренной реконструкции); 4 — непригодная (подлежащая сносу); б — пригодность ландшафта к эксплуатации: 1 — удовлетворительный; 2 — требующий улучшения; 3 — требующий коренного преобразования; в — пригодность территории к эксплуатации: I — относительно пригодная; 2 — частично пригодная; 3 — непригодная; г — модель нагрузок на городскую среду по состоянию городского ландшафта: 1 — территории, требующие реконструкции по состоянию планировки и застройки; 2, 3 — то же, по состоянию ландшафта, 4 — то же, по инженерной подготовке. В. Совершенствование функционального использования территории с целью улучшения состояния городской среды (см. с. 12,3): I — промзоны; 2 — селитебные зоны; 3 — зоны отды ха; 4 — при го роди ы е леса и лесопарки; а - сохраняемые с применением паллиативных средств; б—сохраняемые с применением радикальных средств; а — требующие преобразования для иной функции
128 Часть II. Научные основы проблемы охраны и улучшения окружающей среды в облает epudoet роте чиста (территория города делится на квадра- ты-ячейки, например 600X600 м, т. е. площадью 36 га). Однако анализ по сетке может без учета районирования территории города привести к иска- жению фактического распределения нагрузок на городскую среду, так как в ряде случаев выявляется необхо- димость одновременного анализа по планировочным районам или другим планировочно-структурным единицам города, предлагаемым проектом гене- рального плана для целостного иссле- дования процессов, протекающих на данной территории. В данном случае целесообразно применение метода ис- следования, основанного на принципе целевого районирования с применени- ем квадратной сетки. Графоаналитический метод при ка- чественной оценке состояния окружаю- щей среды предполагает построение не- формализованных графических моде- лей, отражающих результаты анализа оценки компонентов городской среды по двум направлениям: деградацион- ные сдвиги, определяющие негативные изменения среды под воздействием ря- да факторов; качественная ценность территории (позитивная характеристи- ка). Анализ состояния окружающей сре- ды по первому направлению вклю- чает оценку физических факторов, приоритетных для каждого обследуе- мого города (рис. 48, А, а, б, в, табл. 20). Анализ по второму направлению включает определение ценности город- ской территории по ландшафтным, архитектурно-планировочным, функ- ционально-структурным, композици- онным и другим качествам (рис. 48, Б, а, б, в, табл. 21). ТАБЛИЦА 20. ПРОЦЕНТНОЕ СООТНОШЕНИЕ ДЕГРАДИРУЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ Планиро- вочные районы Порядок деградируемых зон по ПДУ Функциональное назначение зон 4 3 2 1 0 I 7 75 18 — — Существующие центральные районы II — — 7 45 48 Проектируемые центральные районы III — 2 25 15 58 Развивающиеся центральные районы IV 4 24 24 12 36 Селитебные районы, рекреационные районы V — 50 30 15 5 Производственно-селитебные районы VI — 15 35 35 15 То же VII 2 14 28 46 10 Промышленные районы VIII 3 10 26 58 3 Производственно-селитебные и курорт- ные районы IX 6 6 36 49 3 Промышленные районы X — — — 16 84 Развитые селитебно-сельскохозяйствен- ные земли XI — 6 27 61 6 Промышленные районы XII — — 4 10 86 Развитые селитебные районы XIII — — — 5 95 Селитебно-рекреационные районы
ТАБЛИЦА. 21. ПРОЦЕНТНОЕ СООТНОШЕНИЕ ЗОН РАЗЛИЧНЫХ КАЧЕСТВ ГОРОДСКОГО ЛАНДШАФТА Планировочные районы Зоны различных качеств городского ландшафта 3 2 1 I 33 58 9 II 36 52 12 III 14 48 38 IV 16 24 60 V 14 40 46 VI 12 32 56 VII 4 54 42 VIII 20 40 40 IX 10 78 12 X 4 74 22 XI 3 27 70 XII 10 65 25 XIII 2 98 — В результате формализации полу- ченных данных по каждому исследуе- мому направлению возможно построе- ние графических моделей комплексной оценки (рис. 48, А, г; 48, Б, г). Для получения комплексной оценки производится накладка пофакторных карт методом последовательного сов- мещения, осуществляются подсчет ко- личественных показателей и их запись в инвентаризационную матрицу, в каждую из закрепленных за ними яче- ек. Ведущий критерий оценки состоя- ния окружающей городской среды — соблюдение физического комфорта проживания человека, который оцени- вается степенью отклонения фактичес- ких условий от нормативных показа- телей (ПДУ — предельно допустимых уровней), характеризующих комфорт по каждому отдельному компоненту. Устранение разнохарактерности, несо- поставимости результатов, выражен- ных в натуральных единицах (за- грязнение воздушного и водного бас- сейнов и превышение в ПДК; шум — в децибеллах; электромагнитный фон — в в/м и т. п.), обеспечи- вается при расчете комплексных на- грузок на окружающую среду по ук- рупненным показателям. Для максимальной формализации 5 Зак. 933 разнокачественных показателей может использоваться оценочная шкала со значениями: «незначительные откло- нения — средние — максимальные» (для оценки по деградационным сдви- гам) и «ценные — особо ценные — ценнейшие» (для ценностной диффе- ренциации территории). С целью опре- деления. степени воздействия отдель- ных факторов на окружающую среду используется балльная оценка (оценка в весовых единицах). Высший балл в оценке по деградационным сдвигам присваивается самой отрицательной характеристике, определяющей крити- ческое состояние, а при качествен- ной оценке (ценностной) — наиболее положительной характеристике, опре- деляющей высшее качество. Для расче- та интегрального показателя при оцен- ке состояния окружающей среды могут применяться коэффициенты ранжирования, установленные методом экспертной оценки, которые умножа- ются на соответствующие числовые значения параметров каждого фак- тора. Все полученные данные суммиру- ются. Структура модели комплексной оценки по двум направлениям позво- ляет производить сопоставление пози- тивной характеристики, определяющей социальные потребности развития дан- ной территории, и негативной, опре- деляющей состояние окружающей сре- ды в результате характера ее эксплу- атации в настоящее время. Выявляют- ся характер и масштабы противоречий при существующем функциональном использовании городской территории и определяются направления ее градо- строительных преобразований (рис. 48, В). Методика комплексной оценки сос- тояния окружающей городской среды, изложенная выше, предназначена для принятия обоснованных градострои- тельных решений на предпроектной стадии. Источник: Преобразование город- ской среды (проблемы охраны и оздоровления).—М., 1978.
130 ‘/иск. 11. Hui'n.w Ili-UHI iew,i папины ii у. тшении окружающей среды << кблааи градос 1 ришелье та Вопросы для повторения и самостоятельной проработки 1. Что такое системный подход к ис- следованию окружающей городской среды? 2. Из каких последовательных этапов (бло- ков) строится целенаправленная программа охра- ны и улучшения окружающей городской среды? Назовите основные цели и раскройте их содержа- ние. 3. Раскройте содержание и основные задачи пофакторного анализа и оценки состояния ок- ружающей среды. Какие группы факторов при этом рассматриваются? 4. В чем основная цель комплексной оцен- ки состояния окружающей городской среды? Какие основные методические подходы ком- плексной оценки имеют место в настоящее время? Какую роль играют интегральные показа- тели качества окружающей среды? Каковы возможные перспективы их разра- ботки? 5. Назовите содержание графических мате- риалов (карт-схем) при проведении комплексной оценки состояния окружающей среды на уровне агломерации, города на уровне проектов деталь- ной планировки и застройки. 6. В чем состоит задача экономико- экологических исследований? Как определяется экономическая эффективность мероприятий по охране и улучшению окружающей среды? 7. Назовите основные критерии оценки при выборе экономически эффективного комплекса мероприятий по охране и улучшению окружаю- щей среды. 8. Раскройте понятие и дайте определение «экономическому ущербу» от загрязнения окру- жающей среды. 9. В чем заключается перспективность метода изучения состояния окружающей среды городов посредством космической съемки? Список литературы 1. Блехцин И. Я. Эколого-экономичес- кие аспекты предплановых исследований.—Л., 1984. 2. Временная типовая методика определе- ния экономической эффективности осуществле- ния природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народно- му хозяйству загрязнением окружающей сре- ды.— М., 1986. 3. Использование системного подхода в проектировании и управлении развитием горо- да,—М., 1977. 4. Крейдин Э. М., Смыковская Г. Ю., Чистякова С. Б. Градостроительные критерии охраны окружающей среды в новых городах.— М., 1980. 5. Попов А. В., Чистякова С. Б. О методике прогнозирования состояния окружающей чело- века городской среды.—М., 1975. 6. Природа моделей и модели природы.— М., 1986. 7. Рекомендации по оценке экономичес- кой эффективности мероприятий по оздоровле- нию окружающей среды.—М., 1983. 8. Справочник проектировщика. Районная планировка.—М., 1986. 9. Чистякова С. Б. Методика комплексно- го анализа и прогнозирования состояния окружающей городской среды с учетом гигие- нических требований//Гигиена планировки и благоустройства городов.—М., 1974.
Часть III. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ Глава 1. Экологические принципы территориального развития городов 1.1. Градостроительные концепции В ходе развития градострои- тельства выдвинуто много разнообраз- ных идей, теоретических концепций, проектных предложений, где целевые установки авторов направлены на охра- ну и улучшение окружающей среды (рис. 49, 50) [1, 16]. Этот пере- чень можно начать с широко извест- ной идеи «город-сад», выдвинутой в на- чале века Э. Говардом. Город-сад — небольшое, компактно организованное поселение, где места приложения тру- да, общения, отдыха и жилья нахо- дятся в пределах пешеходной доступ- ности для каждого жителя. Город, по мысли Говарда, должен иметь мощный лесопарковый пояс. Вблизи городов-садов располагались безвред- ные предприятия. Теоретические проекты и реализа- ция отдельных планировочных прин- ципов городов-садов подняли значение природного фактора и содействовали углублению интереса к ' проблемам охраны окружающей среды. Однако идея города-сада приемлема для мало- го центрического города, и проблема окружающей среды здесь решалась с очевидной простотой. На рубеже 20—30-х годов активизация процесса урбанизации, рост крупных городов, расширение их территорий приводят к изменению привычных взаимосвязей городов с их окружением. Рост го- 5* рода происходит путем концентри- ческого наращивания новых районов по периферии. При этом центральные рай- оны, функции которых развивались и усложнялись, оказывались оторванны- ми от природного окружения. В противовес идее центрического го- рода возникает целый ряд проектов, в которых в основу развития город- ской структуры закладываются усло- вие «пешеходной связанности» главных элементов города и критерий доступ- ности природного окружения. При же- лании сохранить устойчивую связь с природным окружением город, достиг- нув ширины плана около 4 км, должен был искать выход для роста в длину. Основываясь на этих поло- жениях, архитекторы разрабатывают схемы линейных структур городов и их различных модификаций (Л. Леонидов, В. Лавров, Н. Милютин, М. Гинзбург и др.). Н. Ладовский выдвигает пред- ложение о развитии города в одном направлении — с линейным динами- ческим центром и расширяющимися по параболе, сопуствующими «движе- нию» осями жилой, промышленной и озелененной зон. Предложение по взаи- моположению основных зон города со- храняет принципиальное значение до сих пор. В 1931 г. Ле Корбюзье разраба- тывает концепцию города-линии, осно- вой которого являлось огромное по протяженности многокилометровое здание, причудливо повторяющее кон-
132 ’/id'll, Ill Зкплпгичеекш' iieumu epaOocrpoui/• чыкь-н про, i.i нрованпч а 49. Поисковые проекты систем расселения, отвечающие экологическим требованиям а — НЭР (группа МАрхИ); ' б — схема звездчато- полосовой структуры расселения на территории Польши (В. Малиш); в — проект «Кинетической системы расселения» (А. Иконников, К. Пчельников и др.); г -- новая групповая система расселения (экспериментальный проект ЦНИИП градостроительства); 0— схема линейно-группового города Солуэй; е — п ро стр а н ст ве нн а я структура около! ического кархаса расселения (В. Владимиров): I— центры региональных систем расселений; 2 — центры групповых систем • населенных мест и других систем расселения; 3 — прочие значительные места расселения; 4—главные связи; 5 — зона ограниченного развития; 6 — зона преимущественного развития; 7 — зона активного хозяйственного освоения; 10— развития; 7 — 9 зона активного хозяйственного освоения;. 10— компенсационная зона; 11 — границы региональных систем расселения; 12 — границы групповых систем населенных мест; 13 — границы прочих систем расселения; ж — сетевой поляризованный л a 11 дш аф т для побережья (f>. Родоман): в верхнем туры морского побережья (проекты реконструкции Алжира и Рио-де-Жа- нейро). Концепция линейного города, изложенная Ле Корбюзье в последние годы своего творчества, имеет прогрес- сивные идеи: комплексные селитебно- промышленные районы, разделяемые автострадами с полосами зеленых насаждений; расположение в зеленых зонах школ, детских учреждений, мест отдыха и т. д. В 1941 г. группа «Марс» использо- вала идею линейного города при раз- работке проекта «Параллельный Па- риж». Однако опыт разработки и реали- зации линейных структур показал, что одна из важнейших задач этой кон- цепции — охрана окружающей сре- ды — не всегда разрешима. Сплошные полосы застройки создают опасность искусственного расчленения природ- ных ландшафтов, т. е. нарушения экологических связей. Попытки прео- доления этих недостатков привели к трансформации идеи линейного города в различные производные этой кон- цепции: «сетевую структуру расселе- ния» (М. Бархин), «кинетическую сис- тему расселения» (Н. Пчельников, А. Иконников), «новые элементы рассе- ления» (НЭР) (А. Бабуров, А. Гутнов, И. Лежава и др.) и т. д. Территориальная взаимосвязь и взаимопроникновение открытых и застроенных пространств во всех этих предложениях становятся важнейшим фактором, воздействующим на выбор путей развития городов и систем рас- селения. Так, максимальное расстояние от места жительства до внешней границы НЭРа не превышает (из со- ображения удобной связи с открытой природой) 20 мин пешей ходьбы. Линейно это соответствует 1,5 км, следовательно, зона сплошной застрой-
/.шла /. 'fKa’iMuwckiie принципы (ерригориального развития гиршкм 1 33 ряду легенды — на суше, и нижнем—на море: / — городские историко- архитектурные заповедники; 2 — общественное обслуживание и пути сообщения; 3 — постоянные городские жилища и обрабатывающая промышленность; 4 — сельское хозяйство высокой и средней интенсивности; 5 — естественные луга, пастбища, лесная промышленност ъ, загородные рекреационные парки; б — природные заповедники; 7 — рекреационные жилища и туристские дороги Океан Восстановлен- ная естествен-1 пая среда Естественная среда Промежуточная среда в Естественная среда Искусственная среда - Промежуточна среда равнина Большая Разработка Г АЙ Природных ресурсов пустыня ПЕЛ Щ2 EZJ3 ЕЕМ Ща 1ТТП17 ЕЭ8 I 19 ЕЭЮЕЗП В’2 Е313 ки не может по замыслу иметь ши- рину большую, чем 3 км. Суть «кинетической системы расселения» заключается в следующем: неорганизо- ванное и стихийное развитие поселе- ний привело к нарушению равновесия между природой и искусственной сре- дой, созданной человеком. Необходимо обеспечить в глобальном масштабе правильное взаимодействие и динами-
50. Теоретические концепции динамики развивающихся городов, ориентированных на охрану природной среды а — принципиальные схемы территориального роста города: 1 — формирование городов-спутников; 2 — развитие в нескольких направлениях; 3 — развитие в одном направлении; б — «Большая Москва» — проект развития агломерации (зеленые клинья доходят до центра) (С. Шестаков); о — ческое равновесие между этими двумя средами: «сгустки» сверхконцентрации населения (100—120 тыс. чел.) чере- дуются с открытыми пространствами. Интервалы между «сгустками» должна занять восстановленная естественная среда. Выдвинутая в 60-х годах М. Бар- хиным концепция «сетевой» структуры расселения исходит из двух взаимо- связанных положений: линейного роста городов и сохранения крупных терри- торий естественного ландшафта на поверхности земли. Сеть полосовых объединений образует систему крупных ячеек. Большие просторы сельско- хозяйственных территорий, широкие акватории, лесные заповедники, сво- бодные поля и луга определяют вели- чину этих ячеек. Известен зарубежный опыт проектирования «сетевых» горо- дов: Милтон-Кейнз, Этаблазо, Норт- хемптон, Хемпшир-2001 г. и т. д. Не менее значительной реакцией на бурный рост крупных городов были предложения ряда архитектурных школ, разрабатывающих поисковые теоретические схемы развития и роста городов в различных природных средах помимо традиционной поверхности Земли: на акваториях, в надземных и подземных пространствах и т. д. По ряду гипотез, места для роста го- родов на поверхности Земли может не хватить. Города переходят в «третье измерение»: либо повисают над землей на мощной «инфраструктуре», несущей систему опор, либо превращаются в го- рода «летающие», либо переходят с суши на водную поверхность, опуска- ются на дно морское, перемещаются
Глава 1. Экологические принципы территориального развития городов 135 в поисках свободного места и свобод- ной природы — «шагающие города». Конструктивной основой «про- странственных городов» (И. Фридман) является структура из стальных труб (суперконструкция), которая служит строительной площадкой, расположен- ной на высоте 20—100 м над уровнем старого города или природного ланд- шафта. Развивая идеи «пространственного города», метаболисты (К. Танге, Куро- кава, Исодзаки) создают проекты городов с «открытой» структурной сис- темой развития в трех измерениях. «Парящие системы», висящие над зем- лей на опорах, формируют «искус- ственную» землю. Города Исодзаки построены по принципу «дерева» и состоят из элементов-«кластеров». От мощных вертикальных стволов-опор отходят «ветви» — горизонтальные консоли, на которые навешиваются «гроздья» мобильных жилых ячеек. В проекте К. Танге «План Токио- 60» предложено центральную ось раз- вития города, которая должна посте- пенно наращиваться звеньями (в том числе жилыми районами, комплексами обслуживания и др.), направить на морской залив, формируя таким обра- зом свободно развивающуюся структу- ру с преобладающим направлением развития. Однако предложения и принципы «мобильной» архитектуры построены на представлении о неизбежной в про- цессе урбанизации неуправляемости роста городов, бессмысленности про- гнозов, противоречия между изменчи-
13f) 4dt lb Ц1. ^K4'!lh‘imeChllt' IH'HOHhl .’Itlb) (»f I pi 411 t'.lMlh'tl UpDi'Ki HpiHUlHll’l востыо социальных процессов и избы- точной стабильностью градостроитель- ных структур. Сложные пространствен- ные структуры, освоение подземного и водного пространства в основе своей имеют целью оторваться от поверхнос- ти земли, которая в условиях частной собственности стоит очень дорого. Антигуманными являются и пред- ставления западных градостроителей о городах будущего, откровенно провоз- глашающих отказ от эстетических цен- ностей, накопленных многовековым опытом градостроительства, заменяю- щих архитектуру безликими техничес- кими сооружениями, отрывающими че- ловека от природы; в ряде случаев предлагается создание в городах будущего искусственной среды обита- ния людей. Вместе с тем совершенно очевид- но, что важную роль на урбанизиро- ванных территориях призваны сыграть методы территориального регулирова- ния и перераспределения антропоген- ных нагрузок и прежде всего меропри- ятия по формированию структур расселения, рациональному использо- ванию территории и ее функциональ- ному зонированию. Анализируя про- грессивные концепции развития совре- менных городов, следует прежде всего отметить, что реализация целей охра- ны и улучшения окружающей среды средствами планировочной организа- ции связывается с широко распростра- нившейся теорией «планировочного зонирования», которая в разных фор- мах воплощается в практике проекти- рования и застройки городов. Плани- ровочная структура в свете этой теории является одной из основных характе- ристик пространственной организации современного города, отражая распо- ложение и взаимосвязь промышлен- ных, жилых, коммунальных, тран- спортных и других функциональных зон. Применение принципов функцио- нального зонирования ознаменовало переход от исторически сложившегося типа использования территории города как нерасчлененного планировочного образования к выделению взаимосвя- занных планировочных частей, между которыми предполагается высокая ин- тенсивность внутренних функциональ- ных взаимосвязей. Такие связи в пределах города придают ему необ- ходимую целостность и единство, обес- печивая динамическое равновесие всех элементов. Различия в планировочной структуре, природных условиях горо- дов, народнохозяйственном их профиле обусловливают различный подход к расчленению территории городов на части, определению размеров и конфи- гурации крупных планировочно-струк- турных частей. При развитии городов наряду с предпосылками внутреннего порядка, ведущими к расчленению города на планировочно-структурные части, все большее значение стали играть «внеш- ние» факторы, требующие более равно- мерного распределения нагрузок между отдельными частями города, способ- ными принять на себя функции по обслуживанию близлежащих городов в системе расселения (агломерации). Возникла необходимость управлять жизненными процессами города и раз- витием его материально-технической среды через более динамичную плани- ровочную систему. На первый план выдвигается задача не только и не столько создания новых городов, сколько интенсивного разви- тия пространственных и социально- организационных характеристик жизни населения в уже созданных городах и во вновь создаваемых. Новые сред- ства связи и транспорта, изменения в отраслевой структуре производства, концентрация и специализация произ- водства создают предпосылки для принципиально новой территориальной организации деятельности людей. На- мечаются тенденции перехода от старо- го типа расселения — «точечный го- род» — к новым типам расселения — групповым системам населенных мест (ГСНМ). При теоретическом анализе планировочных приемов и принципов
Глани 1. Экологические принципы герриюрпальиого ра тисня городок 137 формирования групповых систем насе- ленных мест с экологической точки зрения ясно просматриваются большие перспективы. Представляется возмож- ным создать предпосылки для более эффективного решения проблем ок- ружающей среды при объединении структурных частей групповой системы населенных мест общим планировоч- ным замыслом, в котором учитываются их взаимосвязанное размещение, коор- динация размеров и темпов развития с учетом балансов использования зе- мельных, воздушных, водных и лесных ресурсов [15]. Создание территориально-про- изводственного комплекса основных, дополняющих и кооперированных про- изводств является одним из осново- полагающих принципов при формиро- вании ГСНМ. Групповое размещение промышленных предприятий в отдель- ных городах или в группе близко расположенных городов с комплексом благоприятных предпосылок для про- мышленного развития, имеет не только экономический, но и экологический эффект, так как здесь достигается усиление взаимосвязи отраслей во всех звеньях народного хозяйства, в част- ности в создании единой системы технических и технологических меро- приятий, направленных на охрану окру- жающей среды, наиболее экономном и рациональном использовании терри- торий, включая изъятие неиспользу- емых земель для городской застройки и др. Осуществление единого подхода к формированию промышленных райо- нов с учетом перспектив развития основных производств и расселения трудящихся в ГСНМ создает условия для более рационального размещения коммунально-складских и транспорт- ных территорий, санитарно-защитных зон и повышения уровня их озелене- ния и благоустройства. Методика проектирования ГСНМ предусматривает общее транспортно- планировочное решение системы (то же относится и к решению систем инженерного оборудования). С эколо- гической точки зрения представляет интерес создание единых транспортных и инженерных инфраструктур (их це- лесообразность определяется также планировочными и технико-экономи- ческими соображениями). Создание единой структуры тран- спортных и инженерных коммуникаций позволяет более гибко использовать территории для прокладки коммуника- ций и размещения транспортных и инженерных сооружений с учетом избирательных свойств ландшафтов и требований экологического и санитар- но-гигиенического характера. Созда- нием многопроводных транспортно- технических коридоров (используя подземное пространство, пространст- венно-ярусное размещение транспорта и инженерно-технического оборудова- ния) на определенном удалении от жилой застройки, решается проблема защиты от неблагоприятного воздей- ствия этих коммуникаций на окружаю- щую среду (вибрация, шум, загрязне- ние воздуха по трассам железных и автомобильных дорог, образование магнитных полей вдоль трасс ЛЭП, взрывоопасность вдоль газовых трубо- проводов и пр.). Одной из главных задач формирова- ния ГСНМ является выделение зон охраняемого ландшафта и рекреацион- ных территорий на основе ландшафтно- экологической оценки территорий. Су- щественное значение при развитии ГСНМ имеет укрупнение рекреацион- но-оздоровительных комплексов в це- лях повышения их социально-экономи- ческой и экологической эффектив- ности. Большое оздоровительное зна- чение (снижение загрязненности воз- духа, уровня шума и электромагнит- ных излучений, улучшение микрокли- матических условий и др.) имеет создание непрерывной системы откры- тых озелененных пространств, сохра- нение крупных зеленых массивов. Групповые формы расселения уже давно привлекают к себе внимание исследователей. Различные аспекты
138 Чисть 1П. Экологические основы градостроительного проектирования группового расселения исследовали М. Г. Бархин, Ю. П. Бочаров, В. В. Вла- димиров, В. Г. Давидович, А. П. Ива- ницкий, В. А. Лавров, Г. М. Лаппо, Ф. М. Листенгурт, Г. А. Малоян, И. М. Смоляр, М. О. Хауке и др. В последние годы фундаментальные ис- следования теоретического и практи- ческого направления осуществляются в ЦНИИП градостроительтва [10, 14]. Идея о необходимости перехода от от- носительно автономного к взаимосвя- занному расселению, как наиболее полно соответствующему запросам раз- витого социализма, была принята в качестве основы при разработке Гене- ральной схемы расселения на терри- тории СССР. 1.2. Ландшафтно-экологическое и фукнционалъно- планировочное зонирование территорий Целенаправленное использова- ние территорий, их рациональное рас- пределение для различных народнохо- зяйственных функций в соответствии с природными особенностями всегда сос- тавляли сущность градостроительной деятельности, предмет управления и оптимизации территориальной органи- зации производства, расселения и мест отдыха. По мере роста городов и нега- тивных изменений состояния окружа- ющей среды изменяется содержание, которое вкладывалось в понятие «раци- ональное использование территорий». По традиционному представлению, подразумевалась прежде всего доста- точно интенсивная функциональная нагрузка на городские территории с целью экономии земельных ресурсов. Однако та или иная территория не в одинаковой мере может противо- стоять антропогенным нагрузкам и не в одинаковой степени испытывать на себе эти нагрузки. В связи с этим эко- логический аспект при рассмотрении проблемы рационального использова- ния территории приобретает большое значение. Конкретный вид градостроительно- го освоения территории предъявляет к ней свои специфические требования и вместе с тем характеризуется опре- деленными видами, интенсивностью и масштабами преобразования. Опти- мальные условия строительства и фун- кционирования любой технической системы находят выражение в норма- тивных требованиях конкретных объектов к участкам территории с оп- ределенными свойствами. Характер градостроительного осво- ения территорий можно подразделить на следующие основные виды: ин- тенсивное освоение и максимально допустимое искусственное преобразо- вание природной среды; экстенсивное освоение и относительно незначитель- ное искусственное преобразование при- родной среды; ограниченное освоение и максимальное сохранение природной среды. На территориях интенсивного ос- воения размещаются промышленные зоны, плотно застроенные селитебные районы, транспортные и инженерные коммуникации и др. На территориях экстенсивного ос- воения наряду с селитебными зонами включаются непосредственно примы- кающие к ним открытые простран- ства, рекреационные зоны и др. Территории ограниченного освое- ния включают природоохранные зоны (лесопарки, заповедники и др.). Соот- ветственно выделение территорий в процессе урбанизации происходит в та- кой последовательности: охраняемые ландшафты — рекреационные зо- ны — зоны преимущественного разви- тия сельского и лесного хозяйства — территории преимущественного разви- тия урбанизации с незначительным воздействием на природную среду — районы размещения производств с эк- стремальными экологическими харак- теристиками. При ландшафтно-экологическом подходе, при взаиморазмещении от- дельных функциональных зон опреде- ляющим является критерий «биосферо-
Глава I □ 1 Bl2 <oo°3 EH ^"5®6 51. Поляризованное зонирование Московской агломерации а — принципиальное предложение (по А. П. Вергунону): 1 — ядро агломерации; 2 — пригородные массивы застройки и зоны их влияния; 3 — направления выходов городских открытых пространств к пригородным природио-планировочным комплексам; 4 — открытые пространства; 5 — оси урбанизации; б — головные зоны природно-планировочных комплексов; б — сетевой поляризованный ландшафт (по Б.Б. Родоману): I — городские историко-архитектурные заповедники; 2 — общественное обслуживание и пути сообщения; 3 — постоянные городские жилища и обрабатывающая промышленность; 4 — сельское хозяйство высокой и средней интенсивности; 5 — естественные луга, пастбища, охота, загородные рекреационные парки; 6 — пригородные заповедники; 7 — рекреационные жилища и туристские дороги совместимости» или принцип поляризо- ванного функционально-ландшафтного зонирования [2, 13], т. е. максималь- ного территориального разделения эко- логически несовместимых видов ис- пользования территорий и сближения взаимодополняющих и уравновеши- вающих друг друга в экологическом отношении, т. е. создание биологи- ческих территориальных систем (БТС) (рис. 51). Выделение и целенаправленное формирование БТС (по мнению В. В. Владимирова) может обеспечить на их территории не только эффек- тивное функционирование народнохо- зяйственного комплекса, но и экологи- ческое равновесие — воспроизводство и нормальное развитие природной среды. Между БТС предусматриваются так называемые буферные (компенса- торные) зоны, которые гарантируют сохранение экологического равновесия в перспективе. В качестве буферных зон могут выступать как территории специального назначения (санитарно- защитные зоны, технические коридоры и отчасти лесопарковые пояса крупных городов), так и территории со своими специфическими функциями, например лесного и сельского хозяйства. Этот принцип выделения БТС и «буферных зон» ложится в основу формирования «экологического» каркаса территории (см. рис. 49, е) [3]. Такая структура должна иметь свои особенности на всех территориальных уровнях, что объя- сняется главным образом возможнос- тями в достижении экологического рав- новесия на территории того или иного уровня. Кроме того, при формировании экологического каркаса должны учиты- ваться не только региональные соци- ально-экономические особенности, но и различия в устойчивости экологических систем природных зон. Так, например, в арктической и тундровой зонах естественные экологические системы
140 Чшль HL Л.а.нл ические иснааы ^pudo^i [нше /ьчит щнч'кл пропиная должны занимать не менее 98% тер- ритории, в северной тайге и горных таежных районах — 80—90%, южной тайге —50%, в зоне широколиственных лесов и лесостепной зоне — 30—35%, в степной зоне в зависимости от конкретных условий — 20—40%. Осо- бенно осторожно надо подходить к этому вопросу в полупустынных и пу- стынных зонах. Без ирригации терри- торию этих зон можно использовать лишь экстенсивно. Развиваемые в настоящее время отечественные и зарубежные исследо- вания в этом направлении появились в результате стремления уравновесить негативные последствия урбанизации путем создания своеобразных проти- вовесов урбанизированным территори- ям — особо охраняемых природных территорий. Все эти предложения сильно формализованы. Они иллюстри- руют принцип экологического подхода к освоению территорий на наиболее высоких территориальных уровнях (общесоюзный, региональный), ибо, как уже отмечалось, экологическое равновесие может быть достигнуто лишь в весьма обширных районах. На городском уровне при освоении территории стоит задача планомерного и целенаправленного изменения при- родной среды, придания ей свойств, более всего соответствующих город- ским условиям. Следовательно, речь идет о «конструировании» природной среды с заранее заданными свойствами, способными быть достаточно устойчи- выми, экологичными в условиях урба- низированной среды. Разработка предложений по функ- циональному зонированию территории основывается на предварительном ана- лизе и комплексной оценке состояния окружающей среды рассматриваемой территории (рис. 52). Регулирование окружающей среды средствами функ- ционального зонирования подкрепля- ется рациональной планировочной ор- ганизацией каждой из зон: для промышленных зон — концен- трация промышленности в крупных а Максимальная Минимальная урбанизация урбанизация 52. Развитие планировочной струю уры города на основе ландшафтио экологического подхода (г. Нжщк. ПНР) а - эоны иирятения поздушкого бассейна; I — б -- зоны загрязнении от максимального до минимального; б — те рритори и не репсы ивного развития рекреации и охраняемых плодородных почв; в — окончи тельный вариант проекта тенералыкно плана' 1- промышленные территории; 2 -- селитебные территории; 3 — городской центр; 4 — центры куль гур по-бы гового обслуживания; 5—зоны отдыха; !> пес а; 7 — плодородные почпы; И — территории, па которых прогнозируется преобразование ландшафтов; У — зоны з аг рл з пения возду юн ого бассейна; 10 городские магистрали; II — железная до рот а; 12 -— и роек тируемая с ко ростная магистраль; 13 - трасса скоростного трамвая 53. Функциончньпп- лапдшафтное зонирование пригородных терриюрий (по Л. П. Нергунону) а — соотношение природных и искусственных компонентов окружающей
(.Mill! /. IlW.mTHlTMle ПРИНЦИПЫ It’ppUl OjlUU 'IhllOCO pUMUiUH ,4 tpirdiUI среды в различных зонах: I — промышленные и ком му на л ьи о-с кла де кие. территории города; 2 — селитебные территории; .? - зона интенсивной рекреации; 4 — экологическая зона (экстенсивная рекреация); 5 — пригородная хозяйственно-техническая зона; б — взаимосвязь функционально- ландшафтного зонирования города и пригородной зоны: I— селитебные территории; fl— промышленные коммунально-складские территории; 111 — хозяйственно-технические зоны; IV— зона интенсивной рекреации; V — экологическая зона; / — места кратковременного отдыха городского значения; 2 — места повседневного отдыха периферийных жилых районов; 3 — объекты, наиболее «агрессивные» в отношении окружающей среды; 4 -- сельскохозяйственные объекты; 5 — объекты коммунально- хозяйственного обслуживания промышленных районов; б—заповедные участки; 7 — территории охраняемого природного ландшафта; Л — зональные границы 54. Оценка вариантов re рри г ори ал иного разни тия города по критерию взаимодействия с ландшафтными доминантами (принципиальная схема, но Л. II. Вергунову) а — исходная ситуация; б — вариант неприемлем, так как город подавляет ландшафтную доминанту; я — вариант неприемлем, так как город развивается вне зоны воздействия доминанты (уходит от «природы»); г — предпочтительный вариант, город развивается в тесном взаимодействии с ландшафтной доминантой, композиционно ориентируется на нее: / — л ан д ша фт на я доминанта (например, залесенная долина реки); 2 — условная граница зоны воздействия доминанты; 3 — городская застройка в зоне воздействия; 4 — городская застройка вне зоны воздействия ландшафтной доминанты; 5.. направления дальнейшего развития города районах и узлах, вынос наиболее вред- ных в санитарном отношении пред- приятий за пределы агломерации, ор- ганизация санитарно-защитных зон и др.; для селитебных районов — организа- ция удобных связей групп населенных мест с озелененными территориями, формирование клиньев из зеленых мас- сивов и сельскохозяйственных земель, являющихся экологическими зонами природного равновесия, и др.; для зон внешнего транспорта — концентрация инженерных и транс- портных сетей в общих коридорах, изолированных озелененными полоса- ми от селитебных территорий; для зон охраняемых природных ландшафтов — ограничение размеще- ния объектов, которые могут вызвать неблагоприятные экологические по- следствия. Многообразные виды освоения при- городных территорий (размещение промышленных объектов, сеть тран- спортных и инженерных коммуника- ций, добыча полезных ископаемых и др.) должны согласовываться друг с другом, с перспективами развития городов и систем расселения на основе ландшафтно-экологического зо- нирования [2] (рис. 53). К основным принципиальным по- ложениям функционального зонирова- ния пригородных территорий относят- ся: 1. Укрупненное зонирование, обес- печивающее максимальное территори- альное разобщение наиболее «агрессив- ных» в отношении природы объектов и таких объектов, которые сами нуж- даются в защите, т. е. естественных ландшафтов, мест загородного отдыха. Хозяйственно-технические объекты, связанные с городом и агрессивные в отношении природных ландшафтов, должны, как правило, располагаться вблизи городских промышленных и коммунально-складских территорий и на максимальном удалении от уязви- мых в экологическом отношении при- родных комплексов. Объекты массо- вого отдыха желательно располагать между этими комплексами и селитеб- ными территориями города. 2. Компактность и концентрирован- ность форм градостроительного разви- тия, так как распыленность объектов, их линейное и дисперсное развитие наносят заметный ущерб природному окружению (застройка вдоль рек и во- дохранилищ, изрезанность природных
142 Часть III, Экологические основы градостроительного проектирования ландшафтов транспортными и инже- нерными коммуникациями и др.). 3. Ландшафтно ориентированное функциональное зонирование на такие ведущие ландшафтные доминанты, как реки, набережные, лесные массивы, рельеф и др. Так, например, рядом с такими доминантами располагаются зоны отдыха, селитебные территории, а промышленные и коммунально- складские зоны «оттесняются» на тер- ритории с наименьшей ландшафтной ценностью (рис. 54). Современная практика территори- ального устройства городов ориентиру- ется на разделение города на крупные планировочные зоны (в крупнейших городах население планировочных зон может составить 300—600 тыс. чел). В рамках этих зон решаются во- просы организации использования тер- риторий исходя из интересов разви- тия не только города, но и населенных мест агломерации. Однако сложность состоит в значительной противоречи- вости ряда требований планировочного, экономического и экологического ха- рактера. Например, интересы развития народнохозяйственного комплекса го- рода и тяготеющих к нему населен- ных мест могут потребовать крупной концентрации промышленности в одной специализованной планировочной зоне, что может войти в противоречие с экологическими и санитарно-гигиени- ческими требованиями. Во многих странах в последнее время наблюдается тенденция к отказу от жесткого функционального зониро- вания городских территорий в пользу многофункционального их использова- ния. Однако не следует абсолютизи- ровать все вышеназванные тенденции. Необходимо учитывать различные тре- бования градостроительных объектов к территории и реальные возможности их размещения в сочетании с другими функциональными городскими систе- мами. Вариантное проектирование гра- достроительных объектов с различны- ми требованиями к свойствам террито- рии позволяет вести гибкий поиск необходимых участков с соблюдением в то же время строгих экологических ограничений. 1.3. Освоение неудобных и нарушенных территорий Во многих случаях направление территориального развития городов, выбор размещения строительства на вновь осваиваемых площадках или в реконструируемых районах, темпы освоения территорий в значительной степени определяются сложностью ин- женерно-геологической обстановки территории города. Вместе с тем требо- вание повышения эффективности использования территориальных ресур- сов городов приводит к необходимости освоения практически всех не исполь- зовавшихся прежде территорий в гра- ницах существующего земельного от- вода. Так, около 20—25% потребности в территориях для размещения нового строительства различного функцио- нального назначения может быть обес- печено за счет внутригородских резер- вов, большую часть которых состав- ляют ограниченно пригодные террито- рии1. Современные прогрессивные спосо- бы и методы преобразования терри- торий позволяют проводить эффектив- ные работы по освоению практически любых территорий, при этом ставится задача не только техническая (подго- товка территории для того или иного народнохозяйственного использова- ния) , но и экологическая — восстано- вление продуктивности ландшафта и его эстетических свойств (нередко пре- дусматривается сохранение некоторых выработок в качестве исторических ландшафтов — памятников промыш- ленного освоения края, а также для придания выразительности силуэту города). Проблема освоения нарушен- 1 Ограничено пригодными называют тер- ритории, которые в естественном состоянии по природным инженерно-геологическим условиям не могут использоваться для градостроительства.
Г мши I. 'Зшнтчгцчеснне tii lep/H'iopitii.niiio.'i' ра-юннп | 4.4 55. Типы нарушенных территорий (no И. В. Лазаревой) (I) а — аккумулятивные (отвалы): / — конусные; 2 — хребтовые; 3 — секторные; 4, 5 — плоские; 6 — террасообразпые; 7 — гребневидные; б — денудационные: 1 — провалы; 2 — проседания, прогибы; 3 — карьерное пространство. Инженерные мероприятия по восстановлению территорий с нарушениями (Н) а — аккумулятивного типа: / — переформирование отвалов, в том числе горящих терриконников (2); 3 — озеленение террасированных и нетерраснрованных склонов отвалов; б — денудационного типа: 1 —- засыпка до уровня дневной поверхности; 2 — планировка па сниженных отметках; 3 — устройство водоемов; 4 — незначительные планировочные работы ных территорий особенно актуальна для городов, расположенных в районах добывающей промышленности. Нарушенные территории являются ведущей категорией, подлежащей осво- ению. Многообразие нарушенных тер- риторий можно схематично свести к двум типам: нарушения, представляю- щие собой образования, возникшие без повреждения земной поверхности (от- валы карьеров и шахт, преимуществен- но терриконики; золо- и шлакоотвалы и т. п.); нарушения, возникшие при повреждении земной поверхности (прогибы, провалы, проседания и т. п.) (рис. 55). В последние годы в связи с рез- ким сокращением сельскохозяйствен- ных площадей все большее внимание уделяется сельскохозяйственному на- правлению рекультивации нарушенных территорий. Вместе с тем большое распространение получило использо- вание этих территорий в процессе градостроительной деятельности для рекреационных целей, размещения объектов со специальным акустичес- ким и гелиотермическим режимом, хранилищ жидкостей и газов и пр. Направление работ по восстановле- нию и использованию нарушенных тер- риторий определяется на основе ланд- шафтно-экологического анализа терри- тории города, пригородной зоны и об- щей архитектурно-планировочной кон- цепции. Восстановление нарушенных территорий в ряде случаев служит основой преобразования планировоч- ной структуры города (рис. 56, а, б) [8].
144 ///. Hi nunhl jpudih ' П l>lpti( Следует учитывать особые градо- строительные возможности при вос- становлении нарушенных территорий, особенно в районах добычи полезных ископаемых, в том числе формиро- вание качественно иной среды горо- дов благодаря моделированию будущих нарушений, например отвалов с учетом коррекции микроклиматических усло- вий и пр. Следует задавать дейст- вующим горным предприятиям пара- метры формируемых отвалов, как ста- билизированных несамовозгорающих- ся насыпей требуемой высоты, кон- фигурации в плане, силуэтного построе- ния или карьеров с учетом характе- ра последующего использования вос- станавливаемых территорий и облика местности. Отечественная градостроительная практика освоения нарушенных терри- торий достаточно широка. Так, около половины парков, заложенных в по- следние 10 лет, созданы на нарушен- ных и неудобных территориях. Приме- ром может служить Шарташский ланд- шафтный парк близ Свердловска, спроектированный на территории быв- шего каменного карьера, расположен- ного в районе Шарташского зеленого массива — зоны загородного отдыха. Площадь парка 120 га, в том числе площадь озера, создаваемого на месте карьера, 50 га (рис. 57, А). Заслужи- вает внимания практика создания зеле- ного пояса г. Орджоникидзе, сформи- рованного на базе нарушенных и неу- добных территорий. В состав этого территориального комплекса площадью 36 тыс. га вошел Александровский ландшафтный парк с водоемом, искус- ственными пляжами, лесопарком об- щей площадью 100 га (см. рис. 57, Б). Определенный опыт создания мест отдыха на восстановленных нарушен- ных территориях накоплен в зарубеж- ных странах. Обширные территории шахтных отвалов и карьеров в горо- дах ГДР, ВНР, ПНР, ЧССР и других стран преобразуются в благо- устроенные зоны массового отдыха (см. рис. 57, В). 56. Возможное преобразование планировочной erpyKrvpbi города при восстановлении на р уш ен ных те ррито ри н а — сложившаяся структура города; б предлагаемая структура юрода: / -- граница территории города; 2 — селитебные территории, сложившиеся па месте прежних временных поселений при шахтах и рудниках; 5 — территории угледобывающей промышленности; 4 — зона, а пределах которой наблюдаются и возможны нарушения; 5 — зоны общественного и к ул ьту р но -бы то вого назначения и спорта при использовании выработанных пространств шах г (склады, лаборатории, минералогический музей и пр.), отвалов шахтной породы (обзорные, видовые пл ощадки, высотные акценты в парках, лыжные, санные спуски), выровненных внешних о)валов (спортивные поля, питомники, нарки) и пр.; 6 — система зеленых насаждений па нарушенных участках; 7 — водоем па месте отработанного карьера; Л' — автомобильные и желе шодорожпые магистрали 57. Примеры .тандшаф тио- планировочной организации зон отдыха на нарушенных территориях А. Шарташский лапдшафтный парк на Динамика взаимного территориаль- ного развития городов и горных выработок в районах добывающей про- мышленности часто приводит к тому, что нарушенные территории, ранее рас- положенные за границами города, оказываются непосредственно в его пределах.
реку.чь т ива pyejw>u территории (схема архит. H. П. Ждахиной) а карьер но рекульгипацни; б — план нарка: / -• глапиый вход; 2 - аллея, ведущая к озеру; 3 — кафе; 4 — скульптура при входе и парк; 5 - пляж; 6 — детская юна на пляже; 7 — летнее кафе; N — спортивные площадки; 9 — лодочная станция; 10 — прокатный пункт; 11 -- видовые точки; 12 — игровые лужайки; 13 — зона тихого отдыха; 14 — здание администрации, медпункта; 15 — автостоянки 11. Схема пирка в г. Орджоникидзе: 1 — селитебные территории города; 2 — входные узлы; 3 - террасно-спортивная зона; 4 — пляж; .5 — искусственный водоем; б — регулярные ландшафты городского парка; 7 — л а н дша фты с вободн ой планировки; 8 — лесопарк Я. Схема парка в г. Келъцс (ПНР) 1 — амфитеатр; 2 — летнее кафе; 3 — пионерская площадка; 4 — видовые точки; 5 — санная трасса; 6 — спортивный павильон; 7 — альпинарий; 8 — кафе; 9 — выставочная площадка; 10 — геологический музей; /1 — автостоянки; 12 — детский пляж; 13 — екала геологов; 14 — пещеры; 15 — автостанции Современный опыт подтверждает возможность включения в планировоч- ные структуры городов не только локальных нарушенных участков, но и больших по площади территорий на основе единой планировочной кон- цепции развития города и пригород- ных пространств. Так, в Караганде I'.u.hi 11 ppm (»/><': " >'.> за время работы бассейна более чем в 100 отвалах (преимущественно тер- рикониках) скопилось до 50 млн. м3 шахтной породы. К настоящему време- ни разобраны 53 активно горящих терриконика (вновь поступающая по- рода отсыпается в 9 групповых от- валов). Эти работы проводятся в соот- вествии со специально разработан- ной «Схемой восстановления нарушен- ных территорий г. Караганды» (общая площадь нарушенных территорий со- ставляет 300 га). Среди аналогичных работ из зару- бежной практики следует отметить проект использования 32 карьеров
! 4ft Ча.зн HI. Зколиеичест itt кн<нш ,wilin i iuhii e ibmvn проем up'Mim строительного камня в районе Боль- ших Афин, выполненный под руко- водством С. А. Доксиадиса. В окрест- ностях Афин и Пирея давними карь- ерами изрыты склоны гор, окружающих Афинский бассейн с трех сторон и оп- ределивших его уникальное расположе- ние. Часть осваиваемых карьеров, рас- положенных на западном склоне горы Хайметтус, занимает площадь около 320 га. Проектом предусмотрено отве- дение значительной части территории для размещения зданий школ, стадиона на 6000 зрителей и открытого театра вместимостью 4000 зрителей, устраи- ваемого по принципу древнегреческих театров, чему способствовали формы преобразованного горными разработ- ками рельефа. Остальная обширная часть территории прежних карьеров проектируется как ландшафтный парк с открытыми пространствами и зеле- ными массивами. Большое практическое значение для решения не только градостроительных, но и экологических задач имеет способ намыва территорий, обеспечива- ющий улучшение окружающей среды при освоении затопляемых, подтопля- 58, Парк «Онтарио Пизйс» на намывных участках 1 — выставочный комплекс; 2 — причалы; 3 — волнорез; 4 - ветрозащитные насаждения; 5 — внутренние защищенные водоемы; 6 — автостоянки 59. Пример освоения затопляемой и заболоченной территории пой жилую застройку и парк (А) а — современное состояние; б — схема инженерной подготовки и градостроительного использования территории; « — схема планировки и застройки жилого района и парка: I — заболоченная пойма; 2 — намыв грунта под жилую застройку; J — намыв грунта для размещения водно-спортивного парка; 4 — выемка грунта для намыва прилегающих территорий; 5 — направление намыва; 6 — водоем />'. Примеры освоения прибрежные I ерриторий при увязке архитектурно- планировочных н инженерных решений и — двухъярусный выход застройки к реке в центральном районе города в условиях обвалования и частичного намыва территории; б — размещение жилой застройки па намывных территориях; а — устройство парка культуры и отдыха в центральном районе города с применением обвалования и локального намыва с устройством водоемов емых, овражных территорий, при рас- ширении территорий за счет аква- торий. Значительное увеличение площади намывных территорий стало возмож- ным с освоением прогрессивного и перспективного намывного способа подготовки территорий для градостро- ительства в период подлинной рево- люции в гидромеханизации в 1954—
Глава 1. Экологические принципы территориального развития городов 147 1955 гг. В эти годы начал внедряться безэстакадный способ намыва терри- торий. Так, в Москве, где площадь пой- менных территорий составляет 15% общей площади города, их освоение ведется преимущественно намывным способом при средней высоте намыва 2,5 м. Особый размах намывные ра- боты приобрели в Киеве, где намыто примерно до 2 тыс. га, с размещением на этой территории массивов жилой застройки [9]. Основной градостроительной идеей реконструкции многих городов, распо- ложенных на морских побережьях или на берегах крупных рек, является выход к морю или реке при гарантиро- ванной защите прибрежной зоны от за- топления, подтопления и развития заболоченности. Исключительным в этом отношении городом является Ле- нинград, для которого на основе инженерных решений реализуется принципиально новая планировочная структура с формированием «морского фасада» города протяженностью 25 км. Прогрессивность и перспективность намывного способа подготовки терри- торий подтверждается и мировой прак- тикой градостроительства. Так, в 1937 г. в Сан-Франциско намыт искусствен- ный остров площадью 16 га для раз- мещения Международной выставки. В Японии освоение прибрежных террито- рий имеет особое значение из-за кон- центрации основной части населения в районе Токио, Осака-Кобе и на острове Кюсю. На многих площадках ведутся осушение прибрежных территорий и отсыпка их породой из нагорных карьеров. Благодаря такому решению лишь в районе Осака — Акаси с 1956 г. освоено 40 тыс. га, при этом 2200 га отсыпано в море в Кобе (при высоте насыпи в среднем 15 м). Реконструкция столицы Югославии — формирование Большого Белграда — оказалась возможной благодаря осво- ению намывных территорий. Намыв территории позволяет реали- зовать проблему изоляции от селитеб- ных районов аэродромов, предприятий с неблагоприятным воздействием на окружающую среду. Распространенным примером является размещение парков на намывных территориях.
148 Примером может служить парк Он- тарио Плэйс в Канаде (рис. 58). Парк располагается на намывных островах. При его проектировании пришлось решать вопросы ветрозащиты территорий, регулирования колебаний уровня воды и др. Так, внешние кон- туры рельефа запроектированы таким образом, чтобы защитить внутренние пространства и водоемы от ветра. Окончательный проект выработан пос- ле многочисленных аналитических схем и испытаний макета в аэроди- намической трубе. В ряде городов жилые районы, микрорайоны или отдельные сооруже- ния построены на территориях, ранее периодически затапливаемых при па- водках рек или нагоне морских волн, после значительного повышения пла- нировочных отметок с помощью гидро- намыва (рис. 59, А) [4]. В каждом конкретном случае при освоении неудобных территорий необ- ходим поиск таких технических и пла- нировочных приемов освоения поймен- ных территорий, которые позволили бы значительно снизить объем земляных работ и стоимость намыва, а также шире применить методы гидромехани- зации при подготовке территории для целей градостроительства. Возможны два направления поиска решения этой проблемы: первое — вы- бор рационального вида использований пойменной территории и второе — применение приемов планировки и за- стройки с учетом специфики инженер- ных решений по подготовке и благо- устройству пойменных территорий (см. рис. 59, Б). Одна из важнейших экологических задач при освоении городских тер- риторий — борьба с оврагообразовани- ем. Для защиты откосов оврагов от вет- ровой и водной эрозии применяют травянистый покров, посадку кустар- ников и деревьев. Эти меры эффек- тивны для оврагов со склонами крутиз- ной не более 30°. При осуществле- нии комплекса инженерных мероприя- тий овраги могут быть использованы 60. Градостроительное использование овражных территорий (по А, Н, Черемисовой) а — схема овражных территорий (существующее положение); б— схема распределения функциональных зон в пределах овражных территорий; в — размещение гаража в отвершке оврага; г — разрез по магистрали, проходящей через овраг: /—овражные территории; 2 — водоем; 3 — парк; 4 — участки жилой застройки; 5 — •засыпка оврага; б — гараж; 7 — магистраль районного значения; 8 - граница территории, на которую разработан проект для градостроительных целей: про- кладки транспортных коммуникаций, устройства гаражей, спортивных соору- жений, парков, водоемов и др. (табл. 22, рис. 60). Таким образом, восстановление и использование неудобных и нарушен-' ных территоррий в процессе развития городов и систем расселения становит- ся одним из видов направленного пре- образования окружающей среды, при этом основными задачами в данном направлении работ являются: улучшение неудобных по природ- ным условиям территорий и доведение их состояния до уровня, отвечающего требованиям градостроительного ос- воения; восстановление или благоустройст- во территорий, нарушенных в резуль-
ТАБЛИЦА 22. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКЕ ОВРАЖНЫХ ТЕРРИТОРИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КРУТИЗНЫ СКЛОНОВ И РАЗМЕРОВ ОВРАГОВ (по И. В. Лазаревой, А. Н. Черемисовой. И. В. Лысых). Овраги Размеры, м I Угол паде- НИЯ скло- нов, град Виды инженерных мероприятий Виды градостроительного использования длина ширина глубина в районах город- ской застройки вне застройки в районах городской застройки вне застройки Мелкие Средние: 10—300 5—50 2—15 50—70 Ликвидируются Проводятся ле- сомелиоративные мероприятия Строительство зда- ний, устройство скве- ров, бульваров, про- ездов, гаражей, физ- культурных площа- док Устройство прудов для задержания сто- ка с пологими нами скло- 300—2000 50—100 10—30 10—40 Вертикальная планировка с мак- симальным ис- пользованием ес- тественных усло- вий местности. Засыпка рытвин и подсыпка дна Регулирование поверхно стн ог о стока путем уст- ройства нагорных канав и валов с устройством во- досбрасывающих сооружений, а также с устрой- ством водохра- нилищ Устройство парков, водоемов, прокладка транспортных маги- стралей, инженерных коммуникаций, стро- ительство гаражей на склонах и пр. Устройство водоемов, садов, питомников и и пр. с крутыми нами Крупные: скло- 300—2000 50—100 10—30 50—70 Ликвидируются в зоне капитальной застройки. В дру- гих районах упо- ложение или тер- расирование склонов, их бла- гоустройство, подсыпка дна Лесомелиоратив- ные мероприятия по борьбе с овра- ге образе ваннем. Т еррасирование склонов Строительство зда- ний, гаражей, скла- дов, устройство буль- варов, съездов и пр. Устройство водоемов для задержания сто- ков С пологими нами скло- 2000 и бо- лее 100—500 15—30 и более 10—20 Вертикальная планировка, за- сыпка размоин на склонах, под- сыпка дна Строительстзо зда- ний, гаражей на склонах, устройство парков, водоемов, прокладка магистра- лей, канализацион- ных и водосточных коллекторов и пр. Озеленение, сельско- хозяйственное ис- пользование, дачное строительство, уст- ройство водоемов с крутыми нами скло- 2000 и более 100—500 15—30 и более 30—60 Строительство гара- жей, складов, про- кладка магистралей, устройство парков, водоемов Примечание. При любых размерах и крутизне склонов оврагов необходимо предусматривать регулирование поверхностного стока на территориях, прилегающих к оврагу, и на овражных территориях, при необходимости — устройство дренажной сети; на участках с развитием оползневых процессов — противооползневые мероприятия и сооружения.
! 50 Наси. ill ‘:)ки.и>,'ичеекие граИш-гриигем.пчгч проектирования тате производственной или бытовой деятельности человека; профилактические мероприятия по предотвращению физико-геологичес- ких процессов в природе, могущих вызвать появление неудобных террито- рий. На современном этапе развития техническая оснащенность ландшафт- ного строительства и методы инженер- ной подготовки территорий достигли такого уровня, что любые преобразо- вания возможны, и проведение их в жизнь зависит лишь от конкретных экономических соображений. 1.4. Особенности размещения и развития городов в экстремальных природно-климатических условиях Природно-климатические усло- вия в значительной степени предоп- ределяют характер формирования и развития систем расселения, размеще- ния новых городов и преобразования существующих. Совершенно очевидно, что проблема оптимизации микрокли- матических условий в городах, кото- рая до сих пор решалась в основном по отдельным элементам (типизация жилищ, больниц, детских учрежде- ний) , должна неизбежно охватить построение структуры города в целом. Климат может повлиять на характер организации культурно-бытового об- служивания, решение проблемы отды- ха и транспортных связей, систему озеленения, на то или иное соотно- шение в городе открытых и застроен- ных пространств, архитектурно-прост- ранственную организацию жилой зас- тройки, типы общественных и жилых зданий и др. Все это обусловливает дифференциацию планировочных струк- тур, многообразие форм, их адаптацию в контрастных природно-климатичес- ких зонах [11, 12]. В той или иной мере экстремаль- ные факторы существуют в любом районе нашей страны. Северная зона—11 млн. км2, что составляет около половины всей тер- ритории нашей страны. Экстремаль- ность природных условий районов се- верной зоны (далее будем говорить «районы Севера» или «Север») про- является в суровости климата (хо- лодная продолжительная зима с низ- кими отрицательными температурами воздуха и частыми ветрами с высоки- ми скоростями, снежные заносы, де- фицит видимой и ультрафиолетовой ра- диации) , в сложности грунтовых и гид- рологических условий (сплошное и ос- тровное вечномерзлое состояние грун- тов, карстовые процессы, заболочен- ность), бедной растительности. Несмотря на сложные природные условия, районы Севера интенсивно ос- ваиваются, так как они обладают бо- гатыми энергетическими и сырьевыми ресурсами. Если в начале XX в. на Севере население составляло 1 млн. чел., то в 1926 г.— уже 1,7 млн. чел. За следующие 50 лет население Севе- ра увеличилось более чем в пять раз. Источники увеличения населения — приток из других районов страны и высокий уровень естественного при- роста. Внутри районов Севера населе- ние распределяется крайне неравно- мерно. Наиболее интенсивно осваива- ются районы газовых и нефтеносных месторождений Западной Сибири, раз- ворачиваются работы по хозяйственно- му освоению зоны, тяготеющей к Бай- кало-Амурской и Алдано-Якутской же- лезнодорожным магистралям. Боль- шинство населенных пунктов Севера представляет собой малые и средние города, возникшие на базе монопро- фильной добывающей промышленнос- ти. Однако градостроительной тенден- цией является укрупнение городских образований с распространением их влияния на труднодоступные и слабо- заселенные районы. Так, за послед- ние 20 лет число населенных пунктов сократилось более чем вдвое, зато уве- личилось число поселков городского типа и выросли города. Формирование расселения на Севере связано с ре- шением территориально-планировоч-
Глава I. Экологические принципы территориального развития городов 151 ных проблем на различных масштаб- ных уровнях: от жилой ячейки и жи- лого района до города в целом; от группы городов и агломераций до ре- гионов и расселения в пределах всей страны. Основными экологическими прин- ципами формирования систем расселе- ния на территории северной зоны яв- ляются: выбор местоположения в зависи- мости от степени благоприятности при- родно-климатических условий для раз- мещения постоянного населения, а так- же степени освоенности территории (наличия транспортных и инженерных коммуникаций); повышение концентрации расселе- ния в допустимых пределах, обуслов- ленное необходимостью эффективного использования ресурсного потенциала территорий в связи с трудностями их освоения; выбор градостроительных решений с учетом ограничения экологической нагрузки на природные комплексы, обусловленного повышенной ранимос- тью и трудностями восстановления природного ландшафта. На Севере существуют самые раз- ные формы расселения: моноцентри- ческая (Норильский промышленный центр), полицентрическая (промыш- ленные узлы Мурманской обл. и Ко- ми АССР), линейная (вдоль транспорт- ных путей и нефтепроводов Тюменс- кой обл.). В условиях обширных не- освоенных пространств предпочтитель- ной планировочной структурой систем расселения является линейно-узловая с организацией постоянных поселений вдоль коридоров коммуникаций (вод- ных артерий, железнодорожных путей и т. д.), построенных на основе ли- нейных и лучевых схем транспортных связей (рис. 61). Такая структура расселения позволяет иметь достаточ- но развитую и удобную сеть обслужи- вающих центров в узлах-пересечениях с оптимальными по доступности и ста- бильными транспортными связями между ними. Приемы расселения постоянного населения с точки зрения учета природно-климатических условий име- ют свою специфику для каждой под- зоны. В тундровой подзоне, наименее при- годной по биоклиматическим услови- ям для длительного проживания, ог- раничивается численность постоянного населения, при этом предусматривает- ся его периодическая миграция. В таежной подзоне наряду с пе- риодически мигрирующим населением имеется тенденция к формированию постоянного населения (в местностях с относительно благоприятными усло- виями). Здесь рациональны экспедици- онные виды систем расселения, созда- ваемые на основе базовых городов, с сетью вахтенных поселков, а также в зависимости от местных условий и другие виды, например челночная, сме- шанная. В лесоболотной подзоне формиру- ется постоянное население, создаются наиболее крупные города, образующие пояс опорных городов — экономичес- ких плацдармов для освоения терри- торий, расположенных к северу от них. При размещении населенных пунк- тов (выборе площадки под строи- тельство), а также при функциональ- ном зонировании его территории оп- ределяющее значение имеют характе- ристики следующих природных факто- ров (рис. 62): рельеф местности (экспозиция склонов), а также наличие котловино- опасных впадин, определяющих на- правление и длительность стоковых ветров и их скорости, характер сне- гопереноса и инсоляции и т. д.; мощность и площадь распростране- ния многолетнемерзлых грунтов; интенсивность физико-географичес- ких процессов (эрозия почв, размыв берегов, заболоченность, заторфован- ность). Для размещения населенных пунк- тов (в первую очередь селитебных тер- риторий) всегда отдается предпочтение склонам южной ориентации.
61, Формирование расселения в условиях Северной .чины Л. Формы расселения и его развитие в перспективе а - групповая; б— экспедиционная; в — челночная; г — смешанная: / — постоянный или временный промышленный поселок; 2 - вахтенный поселок; 3 — базовый город; 4 — опорный город; 5 — истощение месторождений; 6 — промышленность иа стадии строительства; 7 — места приложения труда; 8 — воздушная связь; 9 — наземная связь Б. Преобразовал не фу нкционалыю- пр ост ра нет ее нн ой структуры расселения (формирование единой селитебной зоны) а -существующее положение; и — вариант развития: 1 — границы поселений; 2—границы промышленных районов; 3 — границы селитебных территорий; 4 — селитебная зона; 5 — центр поселения; б — промышленные территории; 7 — автомагистрали регионального значения; 8 —то же, в группе поселений; 9 — железная дорога. В. Виды и структура транспортных связей а — радиальная узловая; б — линейная узловая; в — кольцевая узловая; связь: 1 — автомобильная; 2 — железнодорожная; 3 — водная; 4 — центр системы расселения; 5 — населенные места Г. Организация планировочной ст рук тур ы расселения I- III 1 — коммуникации; 2 -- коридор коммуникаций; зоны: 3 — стабильного расселения; 4 — опорного расселения; 5 — мобильного расселения; 6 —• судоходная река; 7 — опорный центр расселения; 8 — базовый город; 9 — организационно- хозяйственный центр; 10 — постоянные поселки; 11—мобильный поселок
62. Влияние природных факторов на выбор площадки под строительство населенного пункта а — образование в низинах и котловинах «озера холода»; б — подветренная сторона возвышенности (южные склоны) способствует защите от ветра и благоприпятствует оптимальной инсоляции: 1 —господствующее направление ветра; 2 — возвышенность; промышленность; 4— ’населенный пункт; 5— озеленение жилых районов; 6 — ветрозащитные полосы зеленых насаждений; « — неблагоприятные геологические условия ограничивают территориальное развитие города: I — природные ограничения; 2 — селитебные территории; 3 — скальные основания; 4 — территории с вечномерзлыми грунтами малой мощности, использованные под промышленное строительство; 5 — территории с вечномерзлыми грунтами, использованные под жилое строительство; б — талые грунты; 7 — вечномерзлые грунты без обособленных ледяных включений; 3 — граница городской застройки; 9 — торфяные болота; 10 — заболоченные территории; 11 — непроходимые болота; 12 — затапливаемые территории; 13 — территории пригодные для строительства; 14 — граница городской застройки; 15 — границы промышленных территорий В гористой местности (до уровня около 1000 м) зимой холодный воз- дух опускается по склонам вниз, уступая место массам теплого возду- ха. Линзы холода в низинах и кот- ловинах не только понижают темпе- ратуру воздуха, но и препятствуют вертикальному перемешиванию воз- душных масс, что создает условия для возникновения смога (особенно при на- личии промышленных выбросов). Это основная причина, по которой населен- ные пункты стремятся разместить на холмах, над речными обрывами или на высоких скальных берегах морей. В целях защиты населенных пунктов от сильных ветров и снегозаносов предпочтение отдается при их разме-
154 Часть 111. Экологические основы градостроительного проектировании щении подветренным склонам холмов и гор и прилегающим к ним терри- ториям: скорость ветра здесь на 15— 30 % меньше, чем на наветренных склонах. Размещать населенные пункты це- лесообразно вдоль водных объектов (с отступом от них на некоторое расстояние), используемых в качестве источников водоснабжения и средств транспортного передвижения. При этом предпочтение отдается высоким над- пойменным террасам крупных рек или хорошо дренированным залесенным бе- регам проточных озер, что гарантиру- ет отсутствие многолетнемерзлых грун- тов, а также позволяет создавать не- обходимую ветро- и снегозащиту. В значительно заболоченных местах наи- более пригодными территориями явля- ются болота верхнего типа. В связи с трудностью восстановле- ния растительности и ее редкостью в большинстве районов Севера важным мероприятием являются формирование и сохранение наиболее ценных ланд- шафтов, создание заповедников, сох- ранение в них флоры и фауны. Специфические природные условия Севера ограничивают планировочные возможности зон отыха. Необходи- мость выбора мест, наиболее благопри- ятных по микроклиматическим и инже- нерно-геологическим условиям, предо- пределяет островной характер форми- рования зон отдыха. Вследствие небла- гоприятного ветрового режима около- водиых территорий рекреационную зону по возможности удаляют от побережья крупных озер на 0,5—1 км, от моря на 20—50 км. Наиболее благоприят- ны для организации летнего отдыха участки на берегах небольших рек или мелководных озер, склонах гор южной ориентации, где почвы лучше прогре- ваются и дренируются. В таежной подзоне наиболее пред- почтительны для зон отдыха участки залесенные, у берегов больших водо- емов, обеспечивающие максимально благоприятные условия в зимнее время и защиту от перегрева в летний пе- риод. В гористой местности не всегда целесообразно размещать зоны отды- ха в узких долинах, так как здесь возникают местные сильные ветры, а также стекание с гор холодных масс воздуха усугубляет неблагоприятные микроклиматические условия. Учиты- вается и возможность снежных обвалов в зимнее время. В условиях интенсивного промыш- ленного освоения различных районов Севера особое внимание уделяется при размещении и определении масштабов развития производства специфике ме- теорологических условий рассеивания вредных выбросов (потенциал загряз- нения) в каждом районе: низкий потенциал загрязнения воз- духа — побережье морей Северного Ледовитого океана — условия, благо- приятные для размещения промышлен- ных предприятий; умеренный потенциал загрязне- ния — большая часть севера европей- ской территории и Западной Сиби- ри — условия, приемлемые для разме- щения промышленных предприятий; повышенный потенциал загрязне- ния — побережье дальневосточных мо- рей — размещение предприятий с боль- шим количеством вредных выбросов нежелательно; высокий потенциал загрязнения — Северный Урал, территории между Енисеем и Леной — размещение круп- ных промышленных объектов возмож- но при условии применения высоко- эффективных очистных сооружений; опасный потенциал загрязнения — бассейн р. Колымы — размещение крупных промышленных объектов воз- можно при условии безотходной тех- нологии и высокой эффективности очистных сооружений. При размещении новых производств необходимо учитывать, что именно на Севере экологические связи чрезвы- чайно чувствительны и уязвимы: рас- тительность, воздушная и водная среда обладают гораздо меньшей способнос- тью к самовосстановлению и самоочи- щению; период активной биологичес-
I’.iiimi 1. Jkojiocu’UTMie принципы i e/ipui Ч'>иал1ч»>г1> ihi.sniii tin 155 кой жизни на протяжении года нам- ного короче, чем в средней полосе страны; восстановление нарушенных природных систем происходит зна- чительно медленнее, а при одних и тех же масштабах хозяйствен- ной деятельности здесь можно на- нести экологическим связям боль- шой, а иногда непоправимый ущерб. Так, повышенный уровень загрязнения атмосферы приводит к изменению теп- лообмена между различными природ- ными средами (воздушной, водной, почвенной), и это при наличии мно- голетнемерзлых грунтов обусловливает значительную деформацию поверхнос- ти земли (проседание, образование за- падин, озер, оврагов). Деформация по- верхности земли, как результат заг- рязнения атмосферы, прослеживается на расстоянии 30—50 км от источни- ка загрязнения. Загрязненность атмос- феры оказывает пагубное действие на растительность: гибнут такие породы, как сосна, ель, кедр и др. На рас- тительность данной зоны влияют не- упорядоченные промышленные выбро- сы, неорганизованный отдых населения, непродуманное размещение транспорт- ной сети. Необходимо размещать про- мышленные предприятия с учетом ро- зы ветров не только по отношению к жилым образованиям, но и к мас- сивам зеленых насаждений (особенно хвойных пород); сокращение вредности промышленных выбросов, упорядоче- ние магистральной сети дорог и ком- муникаций в промышленных узлах и зонах отдыха; благоустройство про- мышленных отвалов, прочистка и уборка сухостоя, организация вос- становительных посадок в санитар- но-защитных зонах. Для северных рек определенную опасность представляет тепловое заг- рязнение, так как оно влечет за со- бой широкий спектр экологических на- рушений. В ряде районов Севера и на Аляске теплая вода, сбрасываемая электростанциями, не направляется в водоемы, а включается в систему тепло- снабжения зданий. Анализ тенденций перспективного промышленного освоения Севера пока- зывает, что уже сейчас имеет место переход в ряде районов от мелкооча- гового выборочного освоения, которое мало влияет на общее состояние при- родной среды, к сплошному промыш- ленному освоению, где в промышлен- ную деятельность человека вовлекают- ся тысячи квадратных километров тер- ритории. В этой связи возникает проб- лема возможных глобальных измене- ний окружающей среды. Очевидно, на- иболее эффективные мероприятия в этом плане должны осуществляться в условиях системной организации про- мышленных узлов и системного рассе- ления путем постепенного усложнения межселенных связей с переходом изо- лированных поселений при очаговом характере промышленного освоения к локальным группам поселений, группо- вому расселению и формированию ре- гиональных и межрегиональных сис- тем. В таких системах легче наладить контроль за качеством окружающей среды, найти необходимые средства для эффективных планировочных, техни- ческих и организационных природоох- ранных мероприятий. На перспективу возможно объединение постоянных го- родских поселений в групповые систе- мы расселения на основе следующих функционально-планировочных прин- ципов: формирование единой селитебной зоны и планировочной промышленной зоны, в состав которой входят груп- пы взаимодействующих предприятий и изолированные предприятия; формирование группы селитебно- производственных комплексов при дифференциации их функций в единой системе расселения в производственной и непроизводственной сферах. В основе решения плана северного города в целом и отдельных его функциональных элементов лежит принцип территориальной компактнос- ти, который достигается за счет сок- ращения размеров селитебной терри- тории, сближения функциональных зон
города, повышения плотности застрой- ки, сокращения норм озеленения и радиусов обслуживания, максимально- го использования неудобных и нару- шенных территорий, размещения зеле- ных массивов на периферии города. Этот принцип обусловливает изменения в структурно-планировочном решении городов, проявляющиеся в укрупнении и сокращении структурных элементов: создание единого многофункциональ- ного общегородского центра вместо от- дельных учреждений культурно-быто- вого назначения, организация промыш- ленных комплексов, объединяющих от- дельные предприятия, и т. п. (рис. 63). При наличии общих принциов про- ектирования городов северной зоны имеет место дифференцированный под- ход к проектным решениям в пре- делах каждой ее подзоны. В условиях тундровой подзоны в связи со скудностью растительности и ограниченными возможностями ис- пользования ее защитных функций ос- новная роль в защите городской среды от неблагоприятного воздействия при- родно-климатических факторов при- надлежит архитектурно-планировоч- ным решениям: обтекаемой или линейной конфигу- рации плана города, вытянутой в нап- равлении наибольшего снегопереноса, что способствует защите территории города от снегозаносов; трассировке сети улиц и магист- ралей вдоль снегонесущих потоков или с отклонением 20—30°; барьерам сплошной застройки из домов повышенной этажности по на- ветренному фронту населенного места, которые располагаются под углом 30° к господствующему направлению ветра; размещению центра города заглуб- ленно внутри селитебной территории в наиболее защищенных местах. Компактность планировочной струк- туры города, скудность растительности не позволяют формировать развитую систему зеленых насаждений. Крупные зеленые массивы, имеющие, как пра- вило, многоцелевое назначение (защит- 63. Архитектурно- планировочные приемы защиты от не благ оприя тн ых климатических факторов 1 — территория городского центра; 2 — границы жилых районов; 3 — специализированные комплексы; 4 — застройка повышенной этажности; 5 — ветрозащитные посадки; б — граница жилой застройки 64. Озеченение городов и условиях северной .шпы а — в арктической пустыне; б — в тундре па талых грунтах; в-в тайге: 1 замощенные площадки; 2 — внутригородское озеленение; 3 - санитар но-защитна я зона 65. Организация зеленых садов внутри здании
ные, рекреационные и др.), размещают- ся на периферии селитебных террито- рий (рис. 64). Обязательными объектами строи- тельства, восполняющими недостаток озелененных территорий (особенно в арктической пустыне), должны быть зимние сады, теплицы и др. (рис. 65). В условиях таежной подзоны не- обходимость строгой ветрозащиты от- падает и появляется возможность рас- крытия жилых образований на южные стороны горизонта с целью максималь- ного использования солнечной радиа- ции. Радикальная защита от низ- ких зимних температур здесь дости- гается созданием непрерывной функ- ционирующей системы застройки горо- да, объединяющей жилые здания и уч- реждения обслуживания с помощью галерей, пассажей или непосредствен- ной блокировки зданий. Таежный лес необходимо вводить в город крупными массивами в целях его сохранения при развитии города, так как небольшие участки озеленен- ных территорий обладают меньшей со- противляемостью воздействию окру- жающей среды. Задача сохранения леса должна быть поставлена во главу угла при раз- работке проектов планировки и заст- ройки городов. Необходимо предвидеть заранее сроки и степень неизбежной деградации зеленых насаждений и своевременно принимать меры для их сохранения и восстановления. В городах промышленного профиля важным элементом системы озелене- ния являются «зеленые коридоры» между компактными жилыми района- ми, которые способствуют отводу воз- духа, загрязненного промышленными выбросами. В условиях лесоболотной подзоны ведущие природные факторы — инже- нерно-геологические условия (заболо- ченность, заторфованность) и лесис- тость территории предопределяют сле- дующие планировочные структуры го- родов: компактную, линейную или ос- тровную. Так, при повсеместной вырубке ле- са и выторфовывании территории стро- ительная площадка может иметь ком- пактный прием планировки. Населен- ное место в этом случае обладает ми- нимальным количеством необходимых озелененных территорий. Городские са- ды и парки выносятся на периферию города. При вырубке леса и выторфо- вывании только в пределах террито- рий, отводимых непосредственно под застройку, появляется возможность глубокого ввода крупных лесных мас- сивов в город. Если же строительная площадка протяженной формы (например, в слу- чае размещения на большой реке), то планировочная структура города полу- чает линейное развитие. Островное рас- положение участков, пригодных для строительства, диктует дисперсную планировочную структуру города, при которой острова — жилые районы — получают относительную планировоч- ную самостоятельность и соединяются с магистралями на дамбах или эста- кадах. Участки, непригодные к заст- ройке, подлежат мелиорации и в даль- нейшем используются как зоны отды- ха различного назначения или по мере осуществления инженерной подготовки осваиваются под застройку. В послед- нем случае селитебная зона может получить компактную структуру. Влияние на планировку города ока- зывают требования ветро- и снегозащи- ты: трассировка транспортных магис-
158 Часть III. Экологические основы градостроительного проектировании тралей (при длине до 500 м) по нап- равлению господствующих зимних вет- ров с целью борьбы со снегозаносами; создание защитных полос зеленых на- саждений; размещение общегородского центра в глубине селитебной зоны. Полупустыни и пустыни. В нашей стране, в Средней Азии, зона пустынь занимает обширные территории — око- ло 300 млн. га (т. е. 14 % территории СССР) и характеризуется следующими экстремальными условиями: пыльные ветры и бури, загрязняющие воздуш- ный бассейн; сильные ветры; перегрев среды (более 16 % года); не обводнен- ные для сельского хозяйства террито- рии; бедность растительного покрова, усиливающая подвижность песков. Наличие ценных полезных ископа- емых обусловило вовлечение огромных территорий этого района в орбиту на- роднохозяйственного использования. Так, в последние десятилетия на базе освоения месторождений ископаемых в полупустынях и пустынях Казахстана (их площадь около 1,6 млн. км2) возникли системы расселения: Ман- гышлакская, Джезказганская, Балхаш- ская, Жанатас-Каратауская и др. Сей- час насчитывается в составе этих сис- тем более 60 больших, средних, малых городов и рабочих поселков. При формировании систем расселе- ния на территории полупустынь и пус- тынь необходимо руководствоваться следующими основными экологически- ми принципами: использования благоприятных при- родно-климатических условий — нали- чия источников водоснабжения для всех видов водопотребления и наличия культурных земель; выбора градостроительных решений с учетом повышенной восприимчивости ландшафта, трудностей осуществления мероприятий по его охране и восста- новлению; создания искусственной природной среды для рекреационных целей и оз- доровления окружающей городской среды (создание систем искусственного орошения и озеленения территорий). В настоящее время в условиях по- лупустынь и пустынь расселение носит очаговый характер (если в пустыне в среднем 1 чел. приходится на 4 км2, то в оазисах—250—300 чел/км2). Города рассредоточены и развиваются автономно в окружении пустынных ландшафтов. Вместе с тем имеется тен- денция формировать очаговые группы населенных мест на основе упрощен- ной линейной транспортной сети. Для пустынных районов целесооб- разно формирование полицентрических структур с организацией на их базе компактной системы расселения, спо- собствующей созданию оазисного очага (рис. 66) [5]. При размещении населенного пунк- та (выборе площадки под строи- тельство) , а также при функцио- нальном зонировании его территории необходимо учитывать следующие при- родно-климатические факторы:
f.'iunii l. th,a'ii>cii4ei кие принципы i eppui tipuu.'ibiioeti pn.inuriisi .ofuulua IS1! 66. Планировочная структура систем расселения и зон рекреации в условиях южной зоны (оазисы и предгорья) а — радиально-полосовая; б — липейно-полосовая; в — кольцевая; г — полосовая: 1 — зоны рекреации; 2 — направление рекреационных потоков; 5- населеиные пункты; 4 — рекреационные дороги; 5 — границы групповых систем расселения рельеф местности (экспозиция скло- нов и уклон рельефа), определяющий радиационный режим (приход суммар- ного лучистого тепла — прямая и рас- сеянная радиация); орогидрографические и раститель- ные элементы ландшафта, влияющие на воздействие пыльных бурь и сильных ветров; наличие естественных источников водоснабжения (наличие грунтовых вод, глубина их залегания); возможное вторичное засоление почв при орошаемом земледелии; интенсивность физико-географичес- ских процессов (ветровая эрозия почв, их выщелачивание, суффозии и др.). В результате хозяйственного освое- ния территорий пустынь и полупустынь происходит значительное нарушение почвенного покрова (дефляция почв), что, в свою очередь, способствует ак- тивизации процессов запыленности ат- мосферы. В связи с этим при разме- щении объектов строительства следует учитывать характеристики качества почв по степени их подверженности ветровой эрозии. На территории пустынь условия для организации мест массового отдыха крайне ограничены. Это предопределя- ет необходимость создания искусствен- ной природной среды для целей мас- сового отдыха в пределах города и населенных пунктов. Места межселен- ного массового отдыха могут быть представлены локальными зонами и центрами отдыха. При этом создание искусственного рекреационного ланд- шафта — неотъемлемая часть и обяза- тельное условие использования для це- лей отдыха любой территории в пус- тынях. Сюда можно отнести: создание искусственных рекреационных водое- мов и водотоков, устройство пляжей, озеленение территорий, благоустройст- во (укрепление грунтов и берегов и пр.). Относительно благоприятные ус- ловия для организации рекреационных зон складываются в городах, располо- женных вблизи пресных водоемов и в районах гидромелиорации (Кзыл- Орда, Джамбул, Капчагай, Балхаш, Гурьев, Джезказган, Кептау, Туркес- тан, Аральск и др.) (рис. 67). Однако и здесь требуется проведение сложной лесомелиорации и мелиорации почв. Особенно неблагоприятные условия для лесоразведения в городах Шевчен- ко, Новый Узень, Женатас, Каратау, Саяк, Жайрем, Каражал, Дзезды, Ма- кат, Доссор, Кульсары и др. Здесь вместо зеленой зоны возможно только создание ветрозащитных лесных полос, а места массового отдыха населения формируются на территории города. Для городов пустыни характерна замкнутая компактная планировочная структура с максимальной изоля- цией от неблагоприятного влияния ок- ружающих пустынных ландшафтов. Важную роль при этом играет аэро- гелиотермическая ориентация города (размещение его на местности с уче- том аэрации и инсоляции) (рис. 68).
s±±!± tzffflM z • l ЩЕ 4,nniu tiwuvf ,’? шн! ? ч> uz.-j ч/о?. i'.^. n? .йч (ИЛ
Глани I. Экологические принципы территориального развитии городов 161 67. Организация рекреации в системах расселения южной зоны, расположенных вблизи пресных водоемов А. Примеры организации рекреаций в городах, расположенных в относительно благоприятных условиях а — города Кзыл-Орда, Джамбул и др,; б — города Капчагай, Гурьев и др.; в — города Балхаш, Кептау и др.: 1 — естественный лес; 2 — лесопарковый пояс; 3 — земледельческая зона; 4 — пастбища и пустыри. />’. Примеры организации рекреаций а городах, расположенных в особо неблагопри ятн ы х условиях а—города с рассредоточенной промышленностью; б— города с концентрированным раз ме ще ние м промышленности; 1 — зона отдыха; 2 — городские центры; .? — лесозащита; 4 — промышленная зона; 5 — железная и автомобильная дороги 68. Замкнутая компактная пла нар овочная структу ра городов пустыни с учетом аэ ро гелиотерми ческой ориентации (по В. А. Карамышеву) А. Генеральный план города (замкнутая структура); Б — жилой район (компактно- замкнутая структура); В — аэрогелиотермическая ориентация города: а — господствующие неблагоприятные ветры; б — сектор недопустимой инсоляции для односторонних квартир; в — сектор перегревпого облучения От ориентации городского плана на местности в значительной степени за- висит характер распространения пыле- ветровых потоков в воздушном прост- ранстве («местный пылеперенос», про- исходящий в основном в приземном слое атмосферы). Снижению турбулен- тности ветровых потоков, проходящих над городом, и соответственно умень- шению пылеотложения на городской территории способствуют правильная ориентация и размещение по диском- фортным ветрам магистральных улиц, площадей и других открытых прост- ранств. Так, магистрально-дорожная сеть должна иметь замкнутую кольце- вую структуру с ограниченной длиной магистральных улиц, перебивками в плане с целью торможения ветровых потоков. Оптимальна ориентация ма- гистралей под углом не менее 50° к неблагоприятным ветрам. Межмагист- ральным пространствам целесообразно придавать форму, вытянутую вдоль аэ- рогеотермической оси города. Сокраще- ние размеров больших открытых прост- ранств площадей и магистралей, а также создание относительно плавного силу- эта городской застройки с однородной этажностью или с постепенным нарас- танием этажности ярусами от окраины к центру города также уменьшает внутригородской пылеперенос. В этом случае над городом будет проходить сравнительно плавный транзитный вет- ровой поток. Система обслуживания предусмат- ривает максимальное кооперирование и концентрацию своих учреждений с размещением их непосредственно в комплексе с жилой застройкой. Общес- твенный центр формируется в виде ком- пактной, непрерывной замкнутой сис- темы и, по возможности, размещает- ся в наиболее защищенном от ветро- вых потоков месте в глубине городс- кой застройки. В пустынях и полупустынях в ос- нову формирования системы озелене- ния городов должен быть положен 5 Зак. 933
162 Часть III. Экологические основы градостроительного проектирования принцип создания наиболее развитой системы зеленых насаждений преиму- щественно вдоль оросительных каналов с максимальным приближением поса- док к местам, непосредственно исполь- зуемым населением (пешеходные трас- сы, приквартирные участки, детские площадки, места отдыха взрослого на- селения и др.). Обязательный элемент пригородной зоны — защитный пояс в виде непрерывного кольца либо со сто- роны неблагоприятных ветров. Ком- пактные пылеветрозащитные лесные системы на границе городской застрой- ки — основное средство защиты города от ветра и пыли, неотъемлемый эле- мент, входящий в его планировочную структуру. Яркий пример целенаправленного учета природно-климатических условий пустынной зоны—города нефтяников Средней Азии (рис. 69). Селитебные территории в форме, близкой к кругу, наилучшим образом защищают центр города со стороны господствующих вет- ров. В городе осуществлено строитель- 69. Планировка и застройка города а —генеральный план города на 60 тыс. чел.; б — застройка жилых кварталов; в, г — жилой двор типа «дом-блок» ное зонирование по этажности с ярус- ным нарастанием ее от окраины к центру: по периметру предусмотрена двухэтажная застройка, затем она пе- реходит в четырехэтажную, а в центре расположены дома повышенной этаж- ности. Магистрали, совпадающие с на- правлением господствующих ветров или проходящие под небольшим углом к ним, имеют изломы и перебивки в плане для уменьшения прорыва в застройку пыленесущих потоков воз- духа. В компактной, замкнутой заст- ройке жилых микрорайонов предусмат- ривается размещение центров обслужи- вания детских дошкольных учрежде- ний на наиболее защищенных участ- ках территории. Сад микрорайона трансформирован в аллейно-бульвар- ные пешеходные системы, связываю- щие между собой жилые группы, об- щественные учреждения, места остано- вок транспорта и др. Предгорные и высокогорные рай- оны. В условиях растущего дефицита территорий широкому освоению подле- жат территории со сложным релье- фом, ранее считавшиеся непригодными в связи со сложными условиями строительства. К числу показателей, характеризующих экстремальность природных условий предгорий и вы- сокогорий (далее будем говорить «горные районы»), можно отнести сложный рельеф, возможность лавин, селей и обвалов, неблагоприятные кли- матические условия (например, в горах
Глава I. Экологические принципы территориального развития городов 163 Средней Азии природно-климатические условия зимой аналогичны Северу, ле- том — пустыне), сейсмичность. Каждый тип рельефной ситуации определяет возникновение специфичес- ких задач планировки и застройки го- родов и соответствующие решения проблем окружающей среды. Вместе с тем, с позиций экологического под- хода, можно выявить ряд общих тре- бований к системам расселения и пла- нировочной организации городских об- разований. Так, к основным экологи- ческим принципам развития систем расселения в горных районах относятся: освоение участков территорий, ха- рактеризующихся наиболее благоприят- ными условиями для жизнедеятельности постоянного населения (климатические условия, условия коммуникаций этих участков между собой и с внешним окружением); освоение отдельных участков тер- ритории под функциональные зоны с учетом ограничения экологической наг- рузки на природные комплексы; повышение концентрации расселе- ния в допустимых пределах на участ- ках с конфигурацией, более удобной для градостроительного освоения, и благоприятных по природно-климати- ческим условиям. Системы расселения в горных рай- онах в большинстве случаев форми- руются в виде цепочечных или линей- ных структур, приуроченных к формам рельефа (долинам и террасам). Для среднегорных и высокогорных районов типична очаговая и дисперсная система расселения (рис. 70). Большая зави- симость градостроительных решений от условий рельефа приводит в ряде слу- чаев к тесной взаимосвязи структуры системы расселения с общим орогра- фическим строением местности. Это проявляется в совмещении границ сис- тем расселения с наиболее крупными преградами рельефа. Планировочная структура расселе- ния в состав основных опорных эле- ментов территории включает горные до- лины, перевалы, проходы и т. д., так как именно они зачастую определяют положение основных планировочных осей и узлов района. При этом тран- спортные магистрали, проходящие вдоль крупных рек, каналов, а также горных долин, приобретают роль главных планировочных осей и имеют первостепенное значение в межселен- ных связях. При размещении населенного пунк- та (выборе площадки под строитель- ство), а также при функциональном зо- нировании его территории определяю- щее значение имеют характеристики следующих природных факторов: геоморфология формообразования рельефа (микрорельеф, мезорельеф)1; наличие лесных массивов, требую- щих максимального сохранения для предотвращения эрозии склонов; наличие рек с целью размещения населенных мест вблизи от них или на их берегах; наличие грунтовых вод, примерная глубина их залегания, общая мине- рализация; инженерно-геологические процессы и явления — сели, оползни, обвалы, снежные лавины, суффозии, эрозии, выщелачивание почв и грунтов; общая сейсмичность территории согласно СНиП и другим утвержден- ным документам. При выборе участка под строительс- тво учитываются ширина, глубина и направление горных долин по сторо- нам света. Предпочтение отдается ши- роким долинам (более 100 м), ори- ентированным на южные и восточные стороны горизонта, наиболее благо- приятным с точки зрения обеспечения инсоляционного режима. 1 Микрорельеф — отдельные мелкие формы или элементы рельефа площадью до 25 га и дли- ной не менее 1 км, влияющие в основном на городскую застройку (решения зданий, сооруже- ний и их комплексов); мезорельеф—отдельные крупные формы или комплексы более мелких форм рельефа площадью до 10 тыс. га и длиной до 10—15 км, влияющие в основном на город- скую планировку (решение города в целом и его отдельных районов) [6]. 6*
164 Часть 111. Экологические основы градостроительного проектирования Сложные природные условия гор- ных районов приводят к формированию многообразных планировочных струк- тур, которые, по определению В. Р. Крогиуса [6], можно классифициро- вать по следующим типам (рис. 71): компактные — при округлых, то- чечных формах рельефа (плато, кот- ловины) , а также при протяженных формах с малой крутизной склонов (широкие долины, плоские водораз- дельные гряды); лучевые — при комплексах форм рельефа, состоящих из основной ком- пактной формы и примыкающих к ней протяженных форм; линейные — при протяженных фор- мах рельефа или группах форм, имеющих значительную крутизну скло- нов и сложную конфигурацию в пла- не; разветвленные — при протяженных формах рельефа или группах форм, имеющих значительную крутизну скло- нов и сложную конфигурацию в плане; групповые — при наличии отдель- ных изолированных площадок, удоб- ных для городского строительства. В горных районах организация сис- темы озелененных территорий исходит из комплекса функциональных и эколо- гических требований: по условиям доступности мест отдыха, защитных свойств зеленых насаждений (зеленые массивы или широкие полосы разме- щаются на возвышениях рельефа с целью ветрозащиты нижележащих, подветренных районов города), укреп- ления склонов на оползневых участ- ках. В большинстве случаев размеще- ние озелененных территорий осуществ- ляется в тесной взаимосвязи со строе- нием рельефа. Так, например, «зеленые клинья» совмещаются с ложбинами и грядами рельефа, прибрежными скло- нами и т. п. (рис. 72). При организации удобных пешеход- ных связей жилой зоны с общест- венным центром, школами, детскими учреждениями, блоками каждодневно- го обслуживания в условиях сложного 70. Характерные приемы расселения на территории горной Грузии а — сплошное (предгорье); б — очаговое (среднегорье); в — дисперсное (высокогорье) рельефа и жаркого климата определя- ющим фактором является снижение физических (в том числе тепловых) нагрузок у пешехода при подъеме на рельеф. В определенных рельефных си- туациях в городах приходится приме- нять различные типы трасс (прямые, диагональные, серпантинные, оберты- вающие, огибающие или секущие пре- пятствия) (рис. 73). В отдельных случаях используют механические средства подъема и «свя- зующие комплексы» (здание или груп- па зданий многофункционального наз- начения с вертикальными лифтами и открытыми этажами, с помощью ко- торых осуществляется связь между от- дельными функциональными зонами микрорайона, расположенными на раз- ных уровнях склона) (см. рис. 73, в). При наличии «связующего комплекса» уклон местности уже не является фак- тором, лимитирующим пешеходную доступность к объектам обслуживания, а глубинное освоение сложнорасчле- ненной территории под застройку спо- собствует компактности планировочной структуры [7]. Таким образом, проблема строи- тельства в экстремальных условиях включает вопросы, связанные с созда- нием надежных и комфортных усло- вий труда, быта и отдыха людей, а также проблемами охраны природной среды осваиваемых районов. От успеш-
Глани I. Экологические принципы территориального развит ия городов 165 Рельефная ситуация Тип планировочной структуры Планировочно-комму- никационные задачи Система „ магистралей Компактная Компактная ^'компактно- протяженная Лучевая аЛ-—*4 Протяженная Линейная Ра&йетвлённо- протяженная Разветвленная Островная Групповая Сетчато-полосовая планировочная структура 71. Особенности формирования и развития пла н иров очн oil структуры городов в различных рельефных ситуациях (по В. Р. Крогиусу) / — сложные для освоения территории; 2 — первоочередной район развития города; 3 — зона расширения города; 4 — зона перспективного развития; 5 — преодоление ступени рельефа; 6 — развитие вдоль естественной оси; 7 — преодоление складки рельефа; 8 — основные и второстепенные магистрали 72. Пример использования рельефа надпойменной террасы (проект) а — характеристика рельефа; б — проектируемая система озелененных территорий для отдыха: 1 — овраг, глубоко простирающийся от берега реки, с живописно разветвленными отрогами и заболоченным днищем; 2 — территория со спокойными уклонами рельефа; 3 — пойма реки с низкими отметками рельефа затопляется весенними паводками; 4 — живописный рельеф с небольшими уклонами; 5— заболоченная пойма реки; б—обрывистый рельеф берега; 7 — лесной массив
166 Часть III. Экологические основы градостроительного проектирования Прямая трасса Секх/щая трасса Диагональная трасса Серпантинная трасса трамвай 73. Типы пешеходных трасс и использование механических средств подъема в условиях сплошного рельефа (по В. Р. Крогиусу) а— без применения специального подъемного транспорта; б — с применением специального подъемного транспорта; в — функциональные связи склона с использованием подъемного транспорта или связующего комплекса; г — разрез по связующему комплексу: 1 — подъемный транспорт; 2 — центр обслуживания; 3 — направление функциональных (пешеходных) связей; 4 — школа; 5 — детские сады-ясли; 6 — жилая территория
Глава 1. Экологические принципы территориального развития городов 167 ного решения этих проблем зависят здоровье людей, производительность их труда, закрепление квалифицирован- ных кадров в новых населенных местах. И архитектор должен умело, на научной основе подойти к проек- тированию города; для него здесь нет и не может быть единого стандарта: природа и климат различны, по-раз- ному будут формироваться и градост- роительные объекты. Вопросы для повторения и самостоятельной проработки 1. Дайте критический анализ известных Вам (отечественных и зарубежных) градо- строительных концепций, ориентированных на решение экологических задач. 2. Назовите современные прогрессив- ные тенденции в ' градостроительстве с по- зиций решения экологических проблем. 3. Что входит на современном этапе в понятие «рациональное использование территорий»? 4. Каков может быть характер освое- ния территории при различных допусти- мых антропогенных нагрузках на природ- ную среду? 5. В чем заключается принцип «поля- ризации ландшафта» или принцип поляри- зованного функционально-ландшафтного зони- рования? Значимость формирования «экологического каркаса» территории в решении природоохранных задач. 6. Какие задачи при освоении при- родного комплекса стоят на городском уров- не? 7. Перечислите экологические ограни- чения при функциональном зонировании тер- ритории города и планировочной организа- ции каждой из зон. 8. Назовите принципы и приемы освое- ния нарушенных территорий. Приведите примеры прогрессивного оте- чественного и зарубежного опыта градострои- тельного освоения нарушенных территорий. 9. Охарактеризуйте принципы и при- емы расселения и формирования планировоч- ных структур городов в северной зоне на- шей страны с учетом экстремальных природ- но-климатических условий. Дайте аналогичный анализ для условий пустынь и полупус- тынь. Приведите конкретные примеры. 10. В чем заключается специфика проектирования в районах со сложным релье- фом с учетом охраны и улучшения окру- жающей среды? Назовите типы рельефных си- туаций и проанализируйте конкретные при- меры градостроительного их освоения. Список литературы 1. Бархин М. Г. Город. Структура и композиция.—М., 1986. 2. Вергунов А. П. Архитектурно-ланд- шафтная организация крупного города.—Л., 1982. 3. Владимиров В. В. Расселение и ок- ружающая среда.—М., 1982. 4. Залесская Л.С., Микулина Е. М. Ландшафтная архитектура.—М., 1979. 5. Карамышев В. А. Город строится в пустыне.— Алма-Ата, 1975. 6. Крогиус В. Р. Город и рель- еф.— М., 1979. 7. Лагидзе Н. И., Махарашвили Т. Г. Архитектурно-планировочная структура жилой застройки в горных районах.—М., 1976. 8. Лазарева И. В. Актуальные проб- лемы освоения нарушенных территорий для градостроительства.— М., 1984. 9. Лазарева И. В. Опыт и пер- спективы освоения намывных территорий для градостроительства//Освоение намывных тер- риторий.— М., 1975. 10. Малоян Г.А. Развитие городов в системах взаимосвязанного расселения //Ох- рана окружающей среды при формировании групповых систем населенных мест.— М., 1985. 11. Рекомендации по учету природно- климатических факторов в планировке, заст- ройке и благоустройстве городов и групповых систем населенных мест/Под ред. С. Б. Чис- тяковой — М., 1980. 12. Рекомендации по учету природ- но-климатических условий при проектирова- нии жилых комплексов и поселков в IA, 1Б, 1Г климатических подрайонах/Под ред. А. В. Яковлева — Л., 1978. 13. Родоман Б. Б. Поляризация ланд- шафта как средство сохранения биосферы и рекреационных ресурсов// Ресурсы, среда, расселение.—М., 1974. 14. Чистякова С. Б. Пути реше- ния экологических проблем в условиях пе- рехода к системам взаимосвязанных населен- ных мест в СССР//Охрана окружающей среды при формировании групповых систем населенных мест.— М., 1985. 15. Чистякова С. Б., Попов А. В. Методи- ческие принципы ландшафтно-экологического подхода к проектированию групповых систем населенных мест //Охрана окружающей среды при формировании групповых систем населен- ных мест.—М., 1985. 16. Яницкий О. Н. Экология горо- да. Зарубежные междисциплинарные концеп- ции.— М., 1984.
108 Часть 111. Экологические основы градостроительного проектирования Глава 2. Решение экологических задач при проектировании градостроительных объектов 2.1. Защита воздушного бассейна от загрязнения при размещении промышленности В городах СССР сконцетриро- вано более 75 % основных фондов на- родного хозяйства и сосредоточена ос- новная часть промышленных предприя- тий. На базе крупных промышленных предприятий построено около 800 но- вых городов, в том числе около 45 % городов возникло на базе обрабаты- вающих отраслей промышленности. Доля промышленного производства в экономическом комплексе города яв- ляется превалирующей, определяя его роль и значимость в экономике стра- ны, а также функциональный и архи- тектурно-градостроительный облик. Промышленные территории занимают в отдельных случаях до 40—50 % го- родских территорий. С целью упорядочения размещения промышленности, планировки и заст- ройки промышленных территорий раз- работаны нормативные и рекоменда- тельные документы: «Санитарные нор- мы проектирования промышленных предприятий» СН 245-71, «Рекоменда- ции по формированию производствен- ных зон городов». Одним из основных требований к размещению промышлен- ности в городе являются санитарно- гигиенические, а именно максимальная нейтрализация неблагоприятного воз- действия промышленных предприятий на окружающую среду1. Во избежание воздействия вред- ных выделений промышленных пред- приятий на селитебные территории го- 1 Неблагоприятное воздействие промыш- ленных предприятий на окружающую среду регламентируется правовыми мерами по охране атмосферного воздуха в соответствии с Зако- ном СССР «Об охране атмосферного воздуха». рода и на другие предприятия следует соблюдать необходимые санитарные разрывы между ними и источниками вредностей и создавать озелененные санитарно-защитные зоны. Санитар- ный разрыв — это расстояние от ис- точников вредных выбросов в атмос- феру до границ селитебных террито- рий или другого предприятия; санитар- но-защитная зона — территория меж- ду границей промышленного узла и границей селитебной территории. В зависимости от выделяемых вред- ностей и условий технологического процесса, а также с учетом проведе- ния мероприятий по очистке выбросов в атмосферу промышленные предпри- ятия в соответствии с СН 245-71 де- лят на пять классов, соответственно которым устанавливаются размеры са- нитарно-защитных зон 1000, 500, 300, 100 и 50 м. Развитие в последние го- ды математических методов регистра- ции закономерностей распространения и рассеивания в атмосферном воздухе промышленных загрязнений позволяет в каждом конкретном случае точно оп- ределить величину санитарных разры- вов с учетом планировочного решения территории санитарно-защитных зон, их озеленения, технологических харак- теристик производства, метеорологи- ческих и рельефных особенностей рай- она строительства [17]. Однако практика показывает, что санитарно-защитная зона отдельных крупных промышленных предприятий даже в 1 км не обеспечивает необ- ходимых санитарно-гигиенических ус- ловий на прилегающей селитебной территории. В таких случаях раз- меры санитарно-защитных разрывов определяются расчетом и устанав- ливаются совместно Минздравом СССР и Госстроем СССР. К основным задачам архитектурно- планировочной организации санитарно-
Глава 2. Решение экологических задач при проектировании градостроительных объекюв If»*) 74. Схема функциональной организации санитарно-защи гной зоны (по Г. К. Клопко) 1 — головное предприятие; 2 — селитебная территория; 3 — сопутствующие предприятия, комму па льпо-траиснортпые объекты и общественный центр промышленного комплекса; 4 — общественный центр промышленного комплекса; 5—расчетный предел приближения припр ом ышл еп него защитного озеленения к головному предприятию; 6—расчетные пределы санитарных ограничений приближения сопутству ЮЩИ X предприятий к головному; 7 — расчетные пределы санитарных ограничений размещения общественного центра промышленного комплекса; 8 — расчетные пределы ПДК выбросов, определяющие границу жилой зоны: пыль, сернистый газ, окись углерода, окислы азота; Л, — зона пр ипромы шлейного защитного озеленения; Ла — зона приселитебного защитного озеленения; В — зона планировочного использования; И — зона сельскохозяйственного использования; Л| — п[>иза воде кая подзона; Л? —подзона размещения припромышлешюго озеленения; Б\ — подзона санитарных ограничений планировочного использования; Са — подзона размещения сопутствующих производств; />., — подзона размещения коммунально-транспортных объектов; Лг—подзона размещения приселитебного озеленения; Л?—подзона размещения общественного центра защитных зон промышленных предприя- тий относится обеспечение высокой санитарно-гигиенической эффективнос- ти и рационального народнохозяйст- венного использования территории и градостроительной ее эффективности [12]. Планировочная организация сани- тарно-защитной зоны основывается на зонировании ее территории с выделе- нием четырех основных зон: припро- мышленного защитного озеленения (13—56 % общей площади санитарно- защитной зоны); приселитебного за- щитного озеленения (17—58 %); пла- нировочного использования (11 — 45 %); сельскохозяйственного исполь- зования (для санитарно-защитных зон глубиной более 10 км). К планиро- вочным подзонам относятся: призавод- ская (3—18 %); припромышленного защитного озеленения (10—38 %); санитарных ограничений планировоч- ного использования (6—25 %); сопут- ствующих промышленных предприятий (до 24 %); коммунально-транспортных объектов, тяготеющих к селитебной части города (до 10%); приселитебного защитного озеленения (12—42%); ад- министративно-общественного центра промышленного комплекта (5—16%). Транспортно-коммуникационные по- лосы занимают 3—5% общей площа- ди зоны (рис. 74).
170 Часть III. Экологические основы градостроительного проектирования При значительных (более 10 км) глубинах защитных зон появляется возможность для выращивания техни- ческих культур, посадки лесопитомни- ков и др. Воможность промышленного эффективного использования террито- рии санитарно-защитной зоны обус- ловлена размерами зоны планировоч- ного использования, санитарными ог- раничениями пригодности освоения ее территории, конфигурацией зоны, ви- дом функционального использования прилегающих территорий и др. Специфика организации санитарно- защитных зон в сложившихся городах определяется, с одной стороны, гра- достроительными условиями размеще- ния промышленного предприятия (уз- ла, района), с другой — историческими особенностями планировки и застрой- ки самих городов. Первый фактор в основном определяет конфигурацию и площадь территории санитарно-защит- ных зон, второй — функциональное со- держание отчуждаемых под защитные зоны территорий (рис. 75). В сложившихся городах имеют мес- то в основном три характерных ти- па санитарно-защитных зон: круго- вые (при полном окружении предпри- ятия жилой застройкой); секторные (при частичном окружении предприятия жилой застройкой и примыкании за- вода к естественной природной прег- раде, ограничивающей развитие сели- тебной зоны); трапециеидальные (при отрыве предприятий от селитебной зо- ны). Расчетная площадь озеленения са- нитарно-защитных зон колеблется в пределах 33—80 % территории зоны в зависимости от условий загрязнен- ности и используемого растительного ассортимента. Основная функциональ- ная направленность организации за- щитного озеленения, определяющая параметры санитарно-защитных зон,— нейтрализация вредных выбросов. При- ем, структура и ассортимент по- садок имеют свою специфику для различных условий загрязнения (ха- рактер загрязнителей, концентрация б 75. Классификация зонообразующих предприятий по градостроит ельным условиям их размещения (по Г. К. Клопко) в городах (а) 1 — предприятия,
Глава 2. Решение экологических задач при проектировании градостроительных объектов 171 загрязнения, прогноз динамики загряз- нения и др.) и определяются рас- четным методом. Санитарно-защитные зоны — вспо- могательное средство санитарной ох- раны воздуха, дорогостоящее меропри- тие. Возникают, кроме того, допол- нительные потери, связанные с увели- чением протяженности коммуникаций и дорог, возрастают потери времени населения на трудовые и культурно- бытовые поездки. Стоимость создания санитарно-защитных зон на реконст- руируемых территориях возрастает в связи со сносом городского фонда. Кроме того, санитарно-защитные зоны не ликвидируют токсически вредных выбросов, накопляющихся в атмос- фере. Поэтому актуальной задачей ос- таются максимальная локализация производственных вредностей в самих технологических установках и их ути- лизация. Территориальная совокупность про- мышленных предприятий и связанных с ними объектов представляет собой ряд последовательно усложняющихся форм градостроительной организации: участок отдельного промышленного предприятия; промышленный узел — группа предприятий с общими объек- тами; промышленный район — часть тер- ритории города, предназначенная для размещения промышленных предприя- тий и связанных с ним объектов на основе территориального объедине- расположепные в городской черте, с замкнутым окружением жилой застройкой; 11 — предприятия, расположенные в городской черте, с незамкнутым окружением жилой застройкой; III — предприятия, расположенные на окраине города, с незамкнутым окружением жилой застройкой; IV — предприятия, расположенные за пределами города с отрывом от селитебной зоны; Л — в составе комплекса; Л| — внутри промышленной зоны и окружении промышленной застройки; Л г — внутри промышленной зоны в окружении жилой застройки; Л.> — па периферии промышленной зоны с полным или частичным окружением жилой застройкой; Б — отдельно стоящие зонообразующие предприятия Ха ра ктер ист ика з оно образующих ситуаций (б): I — неограниченное простирание санитарно-защитной зоны; 11, 111 — ограниченное и частично ограниченное простирание санитарно-защитной зоны; IV — предельно ограниченное простирание санитарно-защитной зоны ния, а также производственного, инже- нерного, транспортного и хозяйствен- ного кооперирования, независимо от ведомственной принадлежности пред- приятий (на территории промышлен- ного района может размещаться один или несколько промышленных узлов). Оценивая тенденцию перехода к групповому размещению предприятий и организации городских промышлен- ных районов с позиций защиты воз- душного бассейна от загрязнения, не- обходимо отметить, что группировка промышленных предприятий может привести к увеличению концентраций производственных вредностей, т. е. мо- жет иметь место явление суммации действия вредных веществ, совместное присутствие которых в атмосферном воздухе окажет иное, более токсичное действие, чем каждое в отдельности. В связи с этим проводится дифферен- циация предприятий по санитарным ха- рактеристикам, выделяемым производ- ственным вредностям, их характеру и величине, а также суммарному вли- янию. В зависимости от перечисленных показателей и производственной спе- циализации осуществляется целесооб- разная группировка предприятий и устанавливаются места их размещения в структуре города [10]: раздельное — в разных частях горо- да, удаленное от селитьбы размеще- ние групп предприятий или целых про- мышленных районов, предприятия ко- торых выделяют значительные произ- водственные вредности; последовательное многорядное раз- мещение по отношению к селитебной зоне групп предприятий по принципу увеличивающейся вредности. К числу градостроительных прие- мов размещения предприятий в пре- делах промышленных районов, направ- ленных на улучшение санитарно-гигие- нических условий, относятся: ленточ- ное однопанельное размещение — для предприятий одного или близких по санитарной классификации произ- водств; последовательное многопанель-
172 Часть HI. Экологические основы градостроительного проектирования ное — для предприятий различных по санитарной классификации произ- водств. При этом наиболее неблаго- приятные в санитарном отношении пред- приятия размещаются в панели, более удаленной от селитебной зоны, а ме- нее вредные — в панелях, приближен- ных к селитебной зоне. В настоящее время определены гра- достроительные категории промышлен- ных районов в зависимости от коли- чества выделяемых производственных вредностей и величины грузооборота: I категория — промышленные рай- оны, в состав которых входят пред- приятия, выделяющие значительное ко- личество производственных вредностей и размещаемые на удалении 500— 1000 м и более от селитебной территории; II категория — промышленные рай- оны, в состав которых входят пред- приятия, выделяющие незначительное количество производственных вреднос- тей, но связанные с большим грузо- оборотом и размещаемые в периферий- ной части города на расстоянии 50— 500 м от селитебной террито- рии; III категория — промышленные рай- оны, сформированные из предприятий, которые по своим санитарно-гигиени- ческим характеристикам не оказывают отрицательного воздействия на окру- жающую среду, имеют незначительный грузооборот и размещаются в непос- редственной близости от селитебных территорий. Размещение промышленных райо- нов и их общая площадь в значитель- ной степени зависят от особенностей отраслей промышленности. Районы пред- приятий металлургической промыш- ленности требую