Критичні антропогенні навантаження на урбанізовану територію

Безпека і захист довкілля від антропогенного впливу, збереження екологічної рівноваги на певній території залежить не тільки від особливостей господарств, але й від ступеня відповідності урбаністичних структур природно–ландшафтним особливостям території. Розгортання процесів урбанізації привело до великої полярності в розподілі населення по території, до концентрації його у великих містах і агломераціях, в урбанізованих районах, які стали ареною особливо глибоких змін у природному середовищі. У зв'язку з цим особливу актуальність набувають питання щільності населення на урбанізованих територіях, які в свою чергу пов'язані з проблемою раціонального розподілу місцевості на ділянки різного функціонального призначення.

Збереження екологічної рівноваги в регіональних системах розселення може бути забезпечено в результаті дотримання таких містобудівних принципів:

♦ формування екологічно збалансованого природного каркасу розселення на основі раціонального територіального розподілу;

♦ раціонального господарського зонування території, яке забезпечує максимальну ефективність природокористування;

♦ врахування територіальної локалізації природо обмінних процесів в містобудівному районуванні закономірностей з метою обмеження антропогенного тиску на природні ландшафти;

♦ розгляд природного ландшафту у його динаміці.

Різні підходи до визначення критичних антропогенних навантажень на урбанізовану територію і раціонального її використання:

• Більшість з них базується на санітарно–гігієнічних критеріях, або на забезпеченості населення зонами різного функціонального призначення. Різниця у підходах пояснюється у значній мірі різницею підходів до визначення меж агломерацій.

• В Германії вважають критичною щільність населення в межах міської агломерації від 100 до 1500 чоловік на 1 км². Територія агломерації розподіляється так: промисловість, селітебні, транспортні комунікації – 28%; зони відпочинку, сільськогосподарські угіддя –42%; ліси, акваторії – 30%.

• За даними американських авторів, урбанізовані території, сільськогосподарські землі і відкриті простори повинні співвідноситися як 1:1:1, а екологічною нормою для однієї людини можна вважати 3 га території.

• В Польщі вважають граничними для ядра агломерації 3000–5000 чоловік, для агломерації у цілому – 800–2000 чоловік і для урбанізованого району – 300–1000 чоловік на 1 км². В СРСР був запропонований норматив території на 1 жителя промислових районів 3–3,5 тис м². Існує також думка, що щільність населення в міських агломераціях не повинна перевищувати 300 чоловік, у центральному місті – 2500 чоловік на 1 км².

• Загальноприйнятим зараз є той факт, що важливим елементом розселення в межах щільно населених територій (більше 50 чоловік на 1 км²) є визначення демографічної ємності території, тобто того максимального числа людей, які можуть бути розміщені в межах району при забезпечені найбільш важливих потреб населення за рахунок місцевих ресурсів. Такі поняття, як "природний каркас" району, "екологічна орієнтація в організації території", "нова екологічна поляризація", "система особливо охоронних територій" тощо з'явилися в результаті прагнення врівноважити негативні наслідки індустріалізації та урбанізації шляхом створення в безпосередній близькості до міст територій–противаг.

Специфічні зони: при проектуванні регіональних систем розселення доцільно виділяти три специфічні зони:

♦ найбільшої господарської активності,

♦ екологічної рівноваги,

♦ буферну.

♦ Зони найбільшої господарської активності в умовах середньої смуги передбачають, що в їх межах щільність населення не повинна перевищувати 50–60 чол. на 1 км². Площу зони можна розрахувати за формулою:

де: D – питомий показник забезпечення територією з урахуванням задовольняння потреб населення регіону, км² на 1 тис. чоловік; Н_ij –населення і–ої групової системи населених місць (і = 1,... m, і–го щільно населеного ареалу (j = 1,... n), тис. чоловік.

• Зони екологічної рівноваги повинні бути збережені для відновлення найважливіших природних ресурсів, площі яких можна розрахувати за формулою:

де Нr – чисельність населення регіональної системи розселення, тис. чоловік; Рj – середня величина щорічно продукованого кисню на 1–ій території, тис.т; 2,5 – коефіцієнт переходу для підрахунку вилученого з атмосфери кисню; В – середнє щорічне водоспоживання 1 тис чоловік, тис м³; Vj – середня величина щорічно продукованої води на j–ій території, тис м³; Zg – величина зони найбільшої господарської активності.

В розрахунок приймають більші значення Zg (по воді чи по кисню). В зонах екологічної рівноваги встановлюються найбільш строгі господарські та екологічні режими: обмеження у розміщенні нових промислових виробництв, утримання росту великих міст та нового транспортного будівництва: заборона всіх видів вирубки лісів, окрім санітарних, розширення мережі парків, заказників, охоронних ландшафтів, підтримка лісистості на рівні 40–50%, збереження чистоти водоймищ, заборона полювання, регламентація застосування пестицидів, застосування біологічних методів боротьби з шкідниками, тощо.

• Буферні зони повинні бути передбачені на стикові меж регіональних систем розселення, в задачу яких входить компенсація екологічної неповноцінності деяких систем розселення в найбільш щільно заселених районах. Ширина таких швів між регіональними системами повинна бути не меншою 100–150 км.

При формуванні екологічного каркасу просторової організації розселення необхідно враховувати і стійкість екосистем різних природних зон. Так, в арктичній та тундровій зонах природні екосистеми повинні займати не менше 98% території, у північній зоні тайги та у гірських тайгових зонах – не менше 80–90%, у зоні південної тайги – не менше 50%, у лісостеповій зоні і зоні широколистяних лісів–30–35%, у степовій зоні – 20–40%. В конкретних умовах можлива суттєва деформація каркасу на всіх його територіальних рівнях.

На території локальних систем розселення необхідно виділяти:

♦ центральне ядро,

♦ зону обмеженого розвитку і

♦ зону переважаючого розвитку населених місць.

• Центральне ядро включає місто–центр, необхідні резервні території для його розвитку та лісопарковий захисний пояс.

• Зона обмеженого розвитку формується навколо ядра, внутрішньою границею якої є лісопарковий пояс. За шириною вона повинна бути достатня для захисту проти зростання населення місць системи у агломерацію і одночасно служити базою короткочасного відпочинку населення. Відстань між центром системи і зовнішньою межею зони обмеженого розвитку можна визначити за формулою:

де: Нc – населення центрального міста, тис чоловік; h – населення міста–супутника, тис чол.; N – питома вага приросту населення міста–супутника у сумарному прирості населення системи; М – число напрямків росту ядра; S – територія, що приходиться на 1 тис мешканців з урахуванням селітебних, промислово–складських, транспортних територій, лісопаркових зон відпочинку, приміських сільськогосподарських земель, тощо, км².

К₁ – коефіцієнт наявності непридатних для забудови та сільськогосподарського виробництва територій (акваторії, скелі, яри тощо), який змінюється від 1 до 2;

К₂ – емпіричний коефіцієнт лісистості, який змінюється від 1 до 2 (при лісистості більше 50% Кт = 1, від 30 до 50% К₂ = 1,2, від 10 до 30% К₂ = 1,5, менше 10%, К₂ = 2,0);

К₃ – емпіричний коефіцієнт густоти населення, який змінюється у межах від 1 до 2 (при густоті населення в радіусі 50 км від центрального міста до 100 чол./км² К₃ = 1, від 100 до 200 чол./км² – К₃ = 1,2, від 200 до 300 чол./км² – К₃ = 1,5, понад 300 чол./км² – К₃ = 2).

Розрахунки показують, що в середніх умовах центральної частини СНД для міст з населенням понад 1 млн. жителів ширина зони обмеженого розвитку повинна бути не меншою 35–40 км, з населенням 0,5–1 млн. – не меншою 25–30 км, з населенням 100–500 тис жителів –20–25 км.

• Зона активного розвитку розташовується за зовнішньою межею зони обмеженого розвитку, її зовнішньою межею служить перспективна ізоохорона 2–годинної транспортної доступності для міст–центрів з населенням понад 500 тис. жителів і 1,5–годинної доступності для міст з населенням від 100 до 500 тис чоловік, тобто ширина в середньому становить не менше 40–50 км у першому випадку і 30–35 км – у другому.

Запитання для самоконтролю

1. Дати визначення науково–технічного нормативу на гранично допустимі викиди.

2. Фонове забруднення, гранично допустимі викиди і тимчасово узгоджені викиди шкідливих речовин.

3. Різновиди гранично допустимих викидів.

4. Порядок визначення ГДВ для нагрітих викидів і для холодної газоповітряної суміші.

5. Порядок визначення ГДВ для викидів: з джерела з прямокутним устям, з одиночного аераційного ліхтаря, з багато ствольної труби

6. Що розуміється під гранично допустимим скидом?

7. Встановлення ГДС –для скидання стічних вод в межах населеного пункту і ступеня екологічної безпеки водних об'єктів

8. За яких обставин використовують тимчасово узгоджені скиди?