Город, как сложная техногенная система. Взаимодействие с окружающей средой

Урбанизация – это исторический процесс повышения роли городов в жизни общества, связанный с концентрацией и интенсификацией несельскохозяйственной деятельности, распространением городского образа жизни. Города можно рассматривать как наиболее сложные техногенные системы, в которых образуется множество петель прямых и обратных связей, возникающих в процессе антропогенного воздействия. Развитие городов, являющееся объективным и необратимым следствием научно-технического прогресса, приводит к глубоким изменениям городской природной среды. В крупных городах в наибольшей степени проявляются результаты мощного антропогенного воздействия на естественные природные процессы. Все компоненты биосферы в городских поселениях подвергаются прогрессирующему химическому, физическому и биологическому воздействию.

Деятельность человека создает в городах искусственную среду и резко видоизменяет окружающий ландшафт, превращая биосферу в глобальный «транслятор» последствий урбанизации.

В целом одной из причин кризисного характера взаимоотношений урбанизации с окружающей средой можно считать несоответствие масштабов протекания урбанизации и индустриализации масштабам природоохранных мер по предотвращению и нейтрализации вредных экологических последствий.

Особую остроту проблема взаимодействия человека и окружающей среды приобретает в крупных городах, где в условиях высокой плотности населения, большой концентрации промышленности и транспорта, широкого спектра и значительного объема загрязняющих веществ создается возможность возникновения наиболее опасных взаимогенерирующих эффектов загрязнения в масштабах, существенно превышающих площади самих городов. Еще более значимые проблемы возникают, когда в процессе развития производительных сил развертывается гиперурбанизация – скопление огромного числа поселений, слившихся друг с другом и формирующих сплошные застроенные городские территории. Это явление сопровождается возникновением множества весьма негативных экологических последствий – уничтожается растительный покров внутри этих территорий, ухудшаются условия самоочищения атмосферы, сокращаются возможности реабилитации населения (рис.4).

Рис. 4. Взаимодействие города и природной среды

Однако урбанизация не носит односторонне негативный характер. Между урбанизацией и природой существуют сложные диалектические связи. С одной стороны, процесс концентрации населения, безусловно, увеличивает силу антропогенного воздействия на природу и опасность ее разрушения. Города все в большей степени становятся источником глобальной экотоксикации, так как диффузия различных видов загрязнения приобретает все более масштабный характер. С другой стороны, в самой концентрации производства и населения заложены экономические ресурсы, позволяющие осуществить комплекс инженерных, технологических и гигиенических мероприятий по охране воды, воздуха, почвенно-растительного покрова в наиболее уязвимых для биосферы урбанизированных зонах. Таким образом, города, с одной стороны, представляют собой узлы концентрации и проявления многих глобальных проблем, а с другой – центры инноваций, средоточия общественной жизни, где формируются предпосылки для постепенного разрешения большинства сложнейших проблем.

Городская экосистема характеризуется: полиморфностью, зависимостью от смежных экосистем, неуравновешенностью основных структур.

Полиморфность городской экосистемы состоит в том, что она не может точно «вписаться» ни в одну из природных и техногенных подсистем города. Экосистема города как бы «врастает» во все материальные структуры города. Это объясняет сложность конструктивных вмешательств в урбоценозы с целью их оптимизации, невозможность их усовершенствования путем реконструкции только какого-то одного вида структур.

Зависимость городской экосистемы заключается в том, что если все экосистемы – открытые образования, то город - сверхоткрытая. Современный город не может прокормить свое население и существует за счет иных экосистем. Он «дышит чужим воздухом», «пьет чужую воду», «ест чужую биомассу». Единственное в чем ему нет конкурентов среди природных экосистем, так это в умении «гадить». Город выделяет в окружающую среду огромное количество продуктов своего метаболизма.

Город активно обменивается веществом и энергией с окружающим его пространством. Он использует разные виды топлива и электроэнергии, сырье и полуфабрикаты, вспомогательные материалы для своих предприятий, продовольствие и товары народного потребления для населения, оборудование для промышленности, транспорта, жилищно-коммунального хозяйства. Используя и перерабатывая все это, город выпускает продукцию, оказывает услуги и выбрасывает в окружающую среду огромную массу отходов в твердом, газообразном и жидком виде (рис. 5).

Рис. 5. Модель возможных негативных экологических и социальных последствий урбанизации

Городские атмосферные выбросы образуют вокруг городов ореолы загрязнений, простирающиеся на расстояния до 60 км от центра города. Так, ореолы вокруг Москвы и других городов Центрального экономического района слились в единое пятно площадью около 180 тыс. км2. Площадь такого пятна, образованного Екатеринбургом, превышает 32,5 тыс. км2.

Шлейф водных загрязнений от больших городов распространяется по рекам на десятки, и даже сотни километров.

Крупные города представляют собой техногенные ситемы, которые по уровню накоплений химических элементов превосходят территории развития рудных полей и месторождений.

В городе невозможно создать экологическое равновесие, оно может быть достигнуто только в пределах достаточно обширного района

Будет полезно почитать по теме: