Экологические проблемы современных городов — удастся ли их решить

Стремительная урбанизация принесла горожанам не только пробки на дорогах, но и загрязнение воздуха, воды и почв. Преодолеть трудности, связанные с высокой нагрузкой на окружающую среду, поможет планирование и учет рисков. Plus-one.ru перечисляет главные проблемы городской среды и рассказывает, как их преодолеть.

Основные экологические проблемы городов

Сегодня в городах живет чуть больше половины населения планеты. К 2050 году, по прогнозам ООН, там будут жить уже две трети землян. При этом все города мира занимают менее 2% поверхности планеты. Горожане потребляют гораздо больше продовольствия, бытовых товаров и природных ресурсов, чем сельские жители. Таким образом, мегаполисы вносят огромный вклад в загрязнение воздуха, воды и почв, усугубляют проблему отходов. Кроме того, разрастание городских территорий сокращает площадь сельскохозяйственных угодий и вредит биоразнообразию, приводит к изменению природных зон.

Эксперты ООН называют деятельность человека основной причиной глобального потепления. «Город, являясь точкой высокой концентрации людей, нарушает сложившиеся в природе процессы. Учитывая текущие тенденции урбанизации, воздействие человека будет только расти», — признает городской планировщик и урбанист Григорий Соломин.

Изменение климата и последствия экологических проблем

Густонаселенные жилые кварталы, промышленные предприятия, сети дорог создают огромную нагрузку на окружающую среду, ухудшая городские экологические проблемы. Города, по данным ООН, потребляют 78% мировой энергии и являются источниками более 60% выбросов всех парниковых газов.

Современные города — это острова тепла, где температура воздуха выше, чем на близлежащих территориях. Феномен объясняется тем, что крупные населенные пункты плотно застроены, в них большое скопление транспортных средств, асфальтированные и гидроизолированные поверхности, такие как дороги, парковки, темные крыши, могут поглощать солнечное излучение, выделяя затем большое количество тепла. Кроме того, высокие строения блокируют воздушные потоки, что мешает городу охлаждаться. Из-за нехватки места для строительства новых зданий в мегаполисах часто сокращают площади, занятые зелеными насаждениями и водоемами, хотя именно растительность и вода охлаждают воздух.

В 2019 году американские и китайские ученые пришли к выводу, что к середине XXI века во многих мегаполисах мира остров тепла усилит эффект от изменения климата. Так, повышение температуры воздуха на 2°С означает для города потепление на 3-4°С.

Ухудшение качества воздуха

Грязный воздух — главная угроза здоровью человека, сообщает Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). По подсчетам ученых, 80% жителей мегаполисов дышат загрязненным воздухом, ежегодно из-за этого умирают 7 млн человек.

Согласно рейтингу городов по качеству воздуха IQAir, самым грязным городом в мире в 2020 году был китайский Хотан. За ним следуют 13 индийских городов, в том числе Дели. В РФ самый грязный воздух — в Каменск-Шахтинском Ростовской области, Красноярске, Магнитогорске, Тольятти и Москве. В рейтинге стран с самым загрязненным воздухом Россия в 2020 году заняла 86-е место (лидируют Бангладеш, Пакистан и Индия).

Влияние на водные ресурсы

Бурный рост городского населения требует строительства жилья и инфраструктуры, ускоряет развитие промышленности. По подсчетам экспертов, потребность городов в воде за последние 100 лет увеличилась в 10 раз, а в крупных мегаполисах типа Парижа, Рима, Москвы, Берлина, Нью-Йорка — более чем в 100 раз. Для нужд городов течение рек и ручьев меняют при помощи коллекторов, плотин, искусственных водохранилищ. Это нарушает режим наземного и подземного водообмена и может стать причиной обмеления или исчезновения водоемов. Кроме того, их загрязнению и исчезновению способствуют сброс неочищенных сточных вод и утилизация отходов.

По подсчетам гидрологов, в России наибольшую нагрузку испытывает Волга: в ее бассейн ежегодно сбрасывается свыше 35% от всех неочищенных стоков страны. Нарушения в управлении водоснабжением и пренебрежение санитарными нормами создают риски для здоровья людей. По данным ВОЗ, загрязненная вода может быть источником таких заболеваний, как дизентерия, брюшной тиф, гепатит А, диарея, холера и полиомиелит. Каждый год только от диареи, вызванной употреблением неочищенной питьевой воды, во всем мире умирает 485 тыс. человек.

Проблемы с почвой

Еще одна экологическая проблема городов — деградация почв. Земли урбанизированных территорий захламляются отходами, загрязняются химическими и радиоактивными веществами. Кроме того, бетонные и асфальтовые покрытия не пропускают воду и воздух, что негативно сказывается на качестве почв.

В Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) выяснили, что большая часть загрязняющих веществ попадает в городские почвы из-за накопления отходов и работы транспорта. Эксперты предупреждают, что такие вещества, как свинец, хром, кадмий, мышьяк или хлорорганические пестициды, представляют угрозу для здоровья человека. В Европейском агентстве по окружающей среде уверены, что отходы — как муниципальные, так и промышленные — являются причиной более трети загрязнений почв. По прогнозам Всемирного банка, из-за роста населения и урбанизации к 2050 году количество отходов на планете увеличится на 70%.

Изменения экосистем

Ухудшение качества воды, воздуха и почв, сокращение зеленых насаждений, шумовое загрязнение, повышение температуры и прочие факторы приводят к деградации среды обитания многих видов растений и животных. Некоторые из них не способны адаптироваться к жизни в городе. Расширение территории урбанизированных районов на 10% может обернуться потерей 80% местных видов. Ученые предупреждают, что наибольший ущерб урбанизация принесет в регионы, где обитает множество эндемичных пресноводных рыб.

Как решать экологические проблемы крупных городов

Урбанист Григорий Соломин считает, что мегаполисы могут справиться с экологическими проблемами с помощью планировочных, административных и цифровых решений.

— минимизация эффекта острова тепла: посадка деревьев, проектирование «зеленых» крыш, уменьшение площади бетонных и открытых поверхностей;

— повышение энергоэффективности и энергосбережения в зданиях и инфраструктурных объектах;

— рациональное использование городских территорий, сокращение строительства на участках, отведенных под коммуникации и инфраструктуру.

— организация раздельного сбора и сортировки мусора;

— вовлечение в оборот вторсырья;

— использование альтернативных источников энергии.

— технологии «умного города», включающие датчики, регулирующие подачу тепла, воды и электроэнергии в жилых домах, управляющие городским освещением, сигнализирующие о необходимости уборки мусора.

«Уже понятно, что человек оказывает значительное влияние на окружающую среду, поэтому говорить, что урбанизация может быть экологичной, довольно наивно. Вызывает тревогу и скорость всех изменений. Однако осведомленность может позволить нам снизить это влияние. Например, применяя планировочные, административные и цифровые решения, более тщательно оценивая воздействие на экологию любых проектов городского развития, повышая ответственность, вовлекая бизнес», — заключает эксперт.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен.