Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Социально-экологические проблемы развития городских территорий (на примере Москвы)
ВАК РФ 11.00.02, Экономическая, социальная и политическая география
Автореферат диссертации по теме "Социально-экологические проблемы развития городских территорий (на примере Москвы)"
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.ЛОМОНОСОВА
РГб ОД Географический факультет
I 1 НОЯ 1936
На правах рукописи
УДК 911.375:502.3 (47+57-25)
Бктзохова Виктория Расуловна
СОЦИАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ (на примере МОСКВЫ).
11.00.02 - экономическая, социальная и политическая география
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Москва -1996
Работа выполнена на кафедре экономической и социальной геогргфь Россия географического факультета Московского государстеенного университет имени М.В.Ломоносова
Научный руководитель -Официальные оппоненты •
Ведущая организация -
кандидат географических наук, доцент М П. Ратанова
доктор географических наук, профессор ЮАВеденин
кандидат географических наук, ст.н.с. З.Г.Глушкова
ЦНИИП градостроительства
Защита состоится " 14 * ноября 195S г. в " 15 * часов на заседай! экономико-географического диссертационного соаета при географическс факультете Московского университета (Д-053.05.07) по адресу: 119 399, Москв ГСП-3, Ленинские горы, МГУ, географический факультет, 18-й этаж, ауд. 1806.
С диссертацией можно ознакомиться з библиотеке географичоскс факультета МГУ на 21 этаже.
Автореферат разослан " 14 " октября 1996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат геофафических наук г?, ^¿¿с-^ С.П.Москапькоз
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
Все возрастающее влияние хозяйственной деятельности на окружающую среду шодит к нарушению динамического равновесия в природе и ухудшает экологические овия проживания человека. В связи с этим важной задачей становится определение )вня экологической напряженности территорий, ранжирования их по степени логической опасности.
Социально-экологический подход к изучению данных проблем ориентирован на темное исследование как антропогенного воздействия на природный комплекс, так и >атного влияния измененной среды на население и хозяйство. При всем многообразии ектов изучения данной проблемы для получения достоверных результатов необходимо остное рассмотрение связей между основными блоками системы "природа - хозяйство -еление" и внутри них. При этом исследование процесса воздействия желательно на всех стадиях.
Изменения в природе, связанные с деятельностью человека, определяются актером, интенсивностью антропогенного воздействия и степенью устойчивости фодных систем к этим воздействиям. Сложность взаимосвязи этих явлений диктует [ск такого подхода к оценке экологической напряженности территории, в основе орого лежали бы взаимно контролирующие друг друга показатели уровня воздействия еакции среды, с одной стороны, и измененности природного комплекса (последствий действия), с другой.
Географическая дифференциация хозяйственной деятельности обусловливает »странственные различия в характере и интенсивности антропогенного воздействия на |ужающую среду. Вместе с тем, различия типов ландшафтов с их дифференциацией ойчивости к воздействиям, приводят к формированию территориальной днородности экологической ситуации. В связи с этим территориальный аспект оценки занного выше воздействия занимает особое место.
В интегративном поле человеческого воздействия на природную среду особое место имают города. Города можно рассматривать как наиболее сложные техногенные темы, в которых образуется множество петель прямых и обратных связей, никающих в процессе воздействия. Города нарушают и перестраивают естественные дшафты. При этом их влияние как измененных техногенных систем может пространяться на значительные площади внешней по отношению к их границам среды, збо сильное воздействие загрязненные города оказывают на здоровье населения, ество и образ его жизни.
Актуальность темы исследования определяется следующими причинами:
- большая часть населения России проживает в городах, в частности в крупнь городских агломерациях и, следовательно, значительная часть компактно проживающе! населения подвержена антропогенному влиянию на протяжении всей жизни;
- экологическая ситуация в крупных городах страны продолжает ухудшаться, 1 протяжении нескольких последних десятилетий выделяется группа городов со стабилы высоким уровнем загрязнения всех природных компонентов;
- непосредственным следствием роста экологической напряженности в город; является рост заболеваемости и смертности населения, ухудшение качества жизни людей.
Анализу экологической ситуации в урбанизированных территориях посвящен многочисленные специализированные исследования. Разрабатываются проблем загрязнения атмосферы, почвенного покрова и растительности, качества во санитарно-гигиенические и другие аспекты качества городской среды. Одна! практически отсутствуют работы комплексного характера, в которых бы на первый пл; выходили задачи исследования процессов и результатов взаимодействия в сисга "воздействие - изменения - последствия".
Проведенная на этой методологической основе интегральная оценка позволила t определить степень социально-экологической опасности городских территорий, най-пути их реабилитации на базе научно обоснованной экологической политики. В услови складывающихся рыночных отношений, такая оценка чрезвычайно важна д определения дифференциации стоимости городской земли.
Объект исследования - г. Москва ( в границах МКАД).
Москва - сверхкрупный город с многовековой историей становления и развит территориальной структуры в значительной степени определившей нынешнк экологическую ситуацию в городе. На территории города функционируют почти е известные источники антропогенного воздействия. Для исследования важно то, что зде имеется значительная аналитическая база для оценки всего комплекса социальн экологической ситуации.
Экологическая ситуация г.Москвы на современном этапе оценивается к кризисная. Это означает, что ухудшение окружающей среды по отдельным показател или по их совокупности достигло остроты, угрожающей здоровью , условиям жизни хозяйственной деятельности населения.
Целью настоящего исследования является разработка методики оцен территориальной дифференциации степени экологической напряженное урбанизированных территорий, как на уровне воздействий, так и на уровне последствий также ее апробация на территории г. Москвы. В рамках поставленной це предусматривалось решение следующих задач:
1. Пространственный анализ и оценка характера, уровня и специфики воздействия 1СТОЧМНКОВ загрязнения и потенциала самовосстановления среды.
2. Комплексная оценка степени экологической напряженности в выделенных (втором ареалах, исходя из типа антропогенного влияния в них.
3. Анализ сопоставимости результатов, полученных при оценке характера и жтенсивности воздействия, с одной стороны, и степени измемекности природной среды, : другой.
4. Анализ степени экологической напряженности селитебных территорий и выделение ведущих факторов экологической напряженности для муниципальных округов.
5. Определение степени опасности выделенных ареалов для здоровья населения.
Материалы для исследования. Оценка хозяйственной деятельности опиралась на
ггатистические данные в разрезе предприятий и других источников загрязнения, а анализ »стояния среды - на серии карт загрязнения отдельных природных компонентов, вставленных ГГО Москвы, Институтом почвенных проблей ИМГРЭ, Геоцентром "Москва", ГНПП "Аэрогеология". В работе были использованы статистические материалы НИиПИ Генплана г.Москвы и Московской обл., Москомприроды, а также многочисленные СНИПы, нормативные документы, научные статьи, монографии и 1иссертации по исследуемой проблеме.
Научная новизна данной работы заключается в:
- применении комплексного подхода к исследованию экологических проблем города на разных территориальных уровнях - города в целом и отдельных, наиболее проблемных в экологическом отношении ареалов, округов, кварталов;
- разработке методических подходов к комплексной оценке взаимодействий и их результатов в системе "воздействие - изменения - последствия" И получение сопоставимых аанных для территории г. Москвы;
оценке экологической напряженности на основе предварительного типологического районирования территории по характеру антропогенного воздействия;
- оценке степени экологической напряженности для целей управления и проведения экологической политики по первичным административным единицам (муниципальным округам) на основе реальных ареалов воздействия всего комплекса источников.
В работе впервые разработана и применена методика крупномасштабного экологического картографирования урбанизированных территорий как на уровне воздействия, так и на уровне возникающих последствий.
Практическая значимость. Предложенные методические подходы могут быть использованы для создания комплексных экологических карт городских территорий для проведения экологической политики. В период выполнения работы отдельные результаты
использовались в исследованиях, посвященных оценке экологическом ситуации созданию крупномасштабных экологических карт Москвы в целом, а так Пролетарского, Калининского, Железнодорожного, Ленинского, Перовского район« городов Новомосковска, Ашхабада, Чарджоу, Переславля-Залесского, Жуковскс (Московской области), Кемеровской и Самарской областей. Эти исследования вош как часть научных отчетов, представленных различным организациям и орган управления разных уровней.
Апробация. Результаты исследований по теме были доложены и обсуждались пленарном заседании международной конференции "Актуальные проблемы нау технологий, производств и образования" (Чимкент, 1993) и ряде всероссийских региональных конференций: "Человек в зеркале современной географии" (Смолен 1996), "Проблемы землепользования в связи с развитием малоэтажного жилищнс строительства в Московском регионе" (Москва, 1993), "Использование территор Люблинских полей фильтрации в градостроительных целях" (Москва, 1993) и др.
По теме диссертации опубликовано 13 работ общим объемом 8 пл., в том чи одна за рубежом (Польша), а также 3 карты в Атласе Ленинского района г.Москвь глава в учебнике "Экология Московского региона".
Поставленным цели и задачам соответствует структура работы, которая состоит введения, трех глав, заключения, списка литературы, табличных, графических картографических приложений. Диссертация содержит 180 страниц машинописш текста, который сопровождается 38 картами, 8 схемами и графиками, 25 таблица Список литературы содержит 232 наименования.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИ.
I. Научной основой исследования является изучение процесса "воздействи изменения - последствия" на всех стадиях взаимодействия природы и обществ; использованием социально-экологического подхода.
Концептуальные основы социально-экологического подхода, ориентированн прежде всего на системное рассмотрение прямых и обратных связей при взаимодейст природы и общества, были заложены в трудах В.И.Вернадского, С.П.Герасиме В.С.Преображенского и других ученых.
Теоретическое положение данной концепции, содержащее представление о том, центральным элементом системы взаимодействия "общество-природа" выступает челе со многими своими характеристиками (биологическими, производственнь этническими и др.) взятыми как в их единстве, гак и изолированно, служит, важ основой для практических разработок.
Существующие, прямые и обратные связи в данной системе, где каждая in юдсистем в свою очередь представляет собой сложную систему, позволяет говорить о •ом, что география, в силу того, что она в равной степени изучает обе иодетлсми, :пособна осуществить комплексный подход в решении данной проблемы.
II. В исследовании проблемы взаимодействия природы и общества п рамках сально функционирующих территориальных систем особое м_есто занимает .:>копомико-'еографический подход.
Использование данного подхода обусловлено тем, что он обеспечивает: )) территориальный анализ характера, уровня и специфики воздействия, как ключевого »лемента процесса взаимодействия, дающий научную основу для рационального 1риродопользования; 2) целенаправленный отбор показателей, которые отражают и юздействие, и реакцию среды на это воздействие, и последствия; 3) применение эайонирования территории для выявления территориальных различий степени экологической напряженности.
Районирование как метод географического познания имеет широкий спектр научно-практического применения. Широко используется оно и в социально-экологических исследованиях урбанизированных территорий. Фактически, большая часть работ в области эколого-экономического районирования в качестве районов объединяет ряд выбранных первичных административных единиц в соответствии с определенными критериями (количественным выражением уровня воздействия одного или нескольких источников, степенью измененности природных компонентов и пр.).
Такой подход в определенной степени оправдан при мелкомасштабных исследованиях, поскольку основная часть статистической информации представляется по административным единицам. Однако, исследование территориальных различий внутри города по административным единицам может существенно исказить картину в результате несовпадения ареалов распространения воздействия и административных границ. Поэтому в данной работе предлагается выделение реальных ареалов воздействия и использование этих ареалов и их сочетаний в качестве первичной территориальной ячейки для комплексной оценки степени экологической напряженности. Сбор материалов велся по данным расчетным территориальным единицам.
III. Выделение ареалов воздействия на среду всех источников, сконцентрированных на территории городов, - один из подходов к эколого-экономическому районированию территории.
Указанные ареалы выделяются на основе расчетов и картирования, исходя из различных особенностей воздействия источника. Они, например, различаются по размерам, конфигурации, однородности, они могут быть комплексными (т.е. включающими в себя все виды воздействия) или выделяться по радиусу влияния только одного вида (например, ареалы шумового загрязнения) (табл. 1).
Таблиц
Виды антропогенного воздействия различных источников.
11с1 ОЧНИКИ Хими- Шумо- Тепло- Внбри- Радиа- Био.нничсс- Меха!
во Мснсиши ческое вое вое ЛЖХШОС ционное К'ОС чсско
Примышлен* + + 4 + + + +
ность
Автотранспорт + + +
Желсздодорож + + +
иый транспорт
Водный транс- +
порт
Авнанионнми + + + + +
транспорт
Строительство + +
Коммунально« + + +
\03UHCIB0
Свалки + + + + +
Все разнообразие источников и, следовательно, ареалов на территории горе можно объединить по ряду признаков, определяющих тип воздействия : а) ради обширность; б) определенный уровень воздействия (например, плотность и интенсивность воздействия); в) периодичность или постоянство воздействия, 1 практически вероятность проявления в данном ареале; г) степень опаснос (токсичности), предопределенная особенностями технологического проце< функционирования источника; д) сочетание видов воздействия в пределах ареала (факт разнообразия воздействия); е) проявление воздействия в различных природн компонентах (фактор "разнообразия последствий").
Принципиально различаются ареалы воздействия так называемых "высок источников" (ТЭЦ и промышленных предприятий имеющих высокие трубы) и "низки источников (все прочие стационарные источники). Для передвижных источник определяющей является интенсивность движения (табл.2).
В реальной ситуации ареалы могут многократно пересекаясь, формировг сложный рисунок и, следовательно, в основе разделения территории уже будет единичный ареал, а их сочетание. Именно эти сочетания ареалов, принятые за первичн; территориальную единицу для комплексной оценки уровня воздействия, в значительн степени предопределяют достоверность последующих расчетов интенсивное воздействия в этих границах.
Расчет ареалов всех видов воздействия каждого источника при крупномасштабн исследовании экологической ситуации в городах и генерализации выявл; территориальную дифференциацию урбанизированных территорий по характе воздействия. Далее необходима количественная оценка реального уровня и токсичнос воздействия и выявления специфики каждого из Н1
| ! Таблица 2.
Характеристика ареалов воздействия ' различных источников на территории городов. | | !
Стационарные |
Признаки "Высокие источники" "Низкие источники" "Средневысотные"! Теплотрассы |
I (ТЭЦ и пр.) I (котельные) : 1 1
1 Обширность обширный (5-7км) маленький (до1 км) средние (1-3 км) I маленький (до5м)
2 Постоянство периодическое постоянное периодическое I устойчивый
3 Уровень как прав, высок. в зависимости от низкий | низкий
I источника I
4 Токсичность постоянно невысок. в зависимости постоянно высокое низкая
(опасность) I I от специализации I I
5 Насыщенность только химическое возд. все поля концен- только химическое возд. только тепловое I
физическое концентриру- трируются в аре- физическое концентриру- воздействие |
ется в районе промплощадки але хим. возд. ется в районе промплощадки | I
I I I I I 1 1
I Передвижные Смешанные
Признаки Автотранспорт интенсивность движения (маш./сутки) Рельсовй Азропрты
I более 50000 10000-50000 до 10000 транспорт 1
1 Обширность обширный(до1 кмХ средний (до500) маленький (до50) маленький (до50м обширный (до 40 км)
2 Постоянство устоичивыи не устойчивый редко периодическое устойчивый !
3 Уровень оч. высокий высокии среднии высокий ! высокии 1
I I 1
4 Токсичность постоянная постоянная постоянная высокая ! высокая ;
(опасность) I | | | 1 !
5 Насыщенность все поля концен- ареалы хим. и шу- поля слабо шумовые и виб- шумовые и электромагнит-
трируются в аре- мового возд., ост. выражены рационные по- ные поля во всем ареале,
але хим. возд. ареалы не выраж. ля ' вибрационное, химическое,
тепловое воздействие
1 концентрируется в районе
1 аэропорта.
I ' ! ! 1 1
IV. Разработка методических подходов к комплексной оценке воздействия - узл( проблема исследования.
Обширные исследования, направленные на изучение отдельных природ компонентов, видов и факторов воздействия, создают достаточную информацион базу для комплексного изучения этой проблемы в территориальном разрезе. Оду необходимо разработать методы синтеза результатов специализированных исследован Методические подходы к комплексной оценке степени экологичес напряженности урбанизированных территорий различаются по: масштабу исследова: набору показателей, призванных идентифицировать уровни отдельных ш воздействия; способу интегрирования показателей для получения итогового результ первичным территориальным единицам, по которым предполагается расчет показател< Анализ существующих подходов к комплексной оценке экологического состоя урбанизированных территорий показал, что большинство из них разрабатывается мелкомасштабных исследований, в рамках тех или иных административных единиц учета реальных радиусов воздействия всего спектра источников. Их крупный недостатс том, что они не раскрывают способы интегрирования показателей. По-сущес территории с различными экологическими проблемами выявляются на основе наложи схем покомпонентной оценки.
В работе предлагается методика комплексной оценки экологичес напряженности городов, учитывающая все виды техногенной нагрузки и потени самоочищения среды.
Техногенная нагрузка представлена следующими блоками: 1. Первый блок показателей направлен на оценку химического воздействия, стороны преимущественно промышленности и автотранспорта. Наиболее важш являются показатели воздействия на атмосферу, загрязнение которой в свою очер служит источником воздействия на почвы, поверхностные и подземные во Интенсивность химического воздействия на атмосферу определяется с помощью расче их плотности в ареале воздействия каждого источника (ТЭЦ, промышленно-автотранспорта (на основе методики автора), коммунального хозяйства); токсичное структурой выбросов с выделением особо опасных для здоровья человека элемен-обладающих канцерогенными, мутагенными свойствами.
Химическое воздействие на почвы выделяется как вторичное (по отношенш атмосферному), и как непосредственное загрязнение почв (а также поверхностны грунтовых вод) городскими организованными и неорганизованными свалками, плотнс которых определяет уровень воздействия.
2. Второй блок показателей должен оценить влияние физических факторов, из оторых важнейшими является шумовое, вибрационное, тепловое и радиационное агрязнения, создаваемые промышленными площадками средствами транспорта, {нтеисивность физических факторов воздействия оценивается путем расчетов мощности оответствующего излучения в зависимости от мощности источника с определенной тспсныо генерализации, исходя из масштаба данного исследования. Таким образом »пределялись площадные доли тепловой аномалии, акустического дискомфорта, >ибрационного воздействия и радиационного загрязнения в пределах района, где февышены нормативные либо фоновые показатели физических факторов.
2.1 Уровень шумового воздействия определялся показателем максимального для оны шумового воздействия автотранспорта; промышленных предприятий и других тационарных источников загрязнения (например, электродепо, контейнерных станций, |редприятий автосервиса и т.д.); рельсового транспорта - железных дорог, открытых [иний метрополитена. Суммарный уровень звукового "давления" рассчитывался методом ак называемого энергетического суммирования, а степень опасности для человеческого >рганизма учитывалась по спектральному составу звуковых колебаний.
2.2. Уровень радиационного воздействия оценивался по плотности размещения ■частков площадного и локального характера радиационного загрязнения с учетом «ксимального значения мощности экспозиционного гамма-излучения (мкР/час). Тлотность источников радиоактивного загрязнения фактически "взвешивалась" с четом расчетных коэффициентов опасности каждого источника.
2.3. Электромагнитное излучение, источниками которого являются различные >адиолокационньге станции и антенны, линии электропередачи высокого напряжения более 500 кВ), мощные наземные станции спутниковой связи воздействует на живые фганизмы, изменяя генофонд и вызывая нарушение в системах, органах и тканях.
Мощные источники ЭМП обладают весьма значительным радиусом воздействия до нескольких километров, например, радиолокационные станции аэропортов). Поэтому [ля идентификации территориальных различий электромагнитного воздействия нами >ыли использованы расчетные уровни напряженности ЭМП.
2.4 Важным фактором, негативно влияющим на здоровье населения является ибрация, источниками которой служат линии метрополитена мелкого заложения, рамвайные линии, железнодорожные и автотранспортные магистрали, редко -|ромышленные предприятия. В качестве показателя вибрационной нагрузки был принят ровень виброускорения, создаваемый в зоне всем комплексом источников. Сорректированный уровень вибрации получается в результате энергетического уммирования октавных уровней вибрации. •
2.5 Тепловое загрязнение характеризуется наличием в городе высоко-среднеконтрастных тепловых аномалии с превышением температуры над фоном бо; 10°С, связанных преимущественно с промышленными объектами и интенсивны: тепловыми утечками из подземных водоиесущих коммуникаций.
Оценку комбинированного физико-химического воздействия промышленности электроэнергетики можно проводить по масштабам сбросов теплых вод, изменяющих только химизм среды, но и биологический потенциал акватории.
3. Механическое воздействие, понимаемое в данной работе как времень изменение ландшафта, оказывается преимущественно в момент производст строительных и ремонтных работ.
V. Комплексная оценка степени экологической напряженности городск территории помимо показателей воздействия, нуждается в учете потенииг самоочищения среды.
В данной работе предлагается использовать показатели самоочищения атмосфер а также наличия и породного (качественного) состава зеленых массивов, как прави: способствующих повышению комфортности территории, характера рельефа. Оценка рс экологического потенциала растительности в данной методике выражалась дo^ площади, покрытой древесной растительностью. При этом данный показатель б приведен к установленной норме экологической обеспеченности разных типов городе! территорий зелеными насаждениями.
Для учета метеорологических факторов, влияющих на рассеивание примесей атмосфере, использовалась схема оценки потенциала загрязнения атмосферы (ПЗ. разработанная Центральной гидрометеорологической обсерваторией. Рассеиваюи способность атмосферы рассчитывалась с учетом режима осадков и повторяемо! благоприятных (гроз, метелей, шквальных ветров) и неблагоприятных (туман приземных и приподнятых инверсий, штилей) факторов. Прямое влияние на харак-загрязнения воздуха в городе оказывает направление ветра, поэтому при расчете ареш воздействия была учтена среднемноголетняя роза ветров.
Для получения интегральной оценки степени экологической напряженно! исследуемой территории, использовался метод балльной оценки. Несмотря на главн недостаток данного метода - некоторую условность, он обладает важным преимущестЕ - дает возможность суммировать показатели, выраженные в разных единицах измерена:
В диссертации использовалась 5-7-балльная шкала оценок. Рост числа балло принятой шкале установлен в порядке нормативного нарастания значений каждого анализируемых негативных факторов. При оценке потенциала самоочищения ср<
¡пользовалась обратная шкала, поскольку благоприятные факторы снижают, а ¡благоприятные повышают экологическую напряженность территории.
VI. Методические подходы к оценке состояния природного комплекса Завизированных территории.
Комплекс воздействий в значительной степенн вызывает первичные, а также •даленные последствия, определяющие существующее состояние среды. Многочисленные исследования посвящены оценке качества отдельных природных >мпонентов, но для получения некоего интегрального показателя степени измененное™ эиродного комплекса используется лишь метод наложения покомпонентных карт, при гсутствии жестких критериев генерализации контуров.
Предлагаемая в данной работе методика базируется на объективных данных меров состояния различных природных компонентов. Однако, замеры не могут жрыть всю территорию целиком. Распространяя значения показателей, замеренных в -раниченном числе точек на всю территорию оцениваемой зоны, мы в значительной епени упрощаем реальную ситуацию. К тому же, замеряется содержание очень узкого !ектра загрязняющих веществ.
Для анализа состояния среды по точечным замерам нами разработана схема, оптированная к специфическим условиям урбанизированных территорий. Степень 1Грязненности различных сред устанавливалась путем соотнесения результатов замеров с эрмами, предельно-допустимыми и фоновыми значениями отдельных показателей. Затем »ссчитывался показатель доли площади с различным уровнем загрязненности каждого эиродного компонента по выделенным территориальным единицам - в данном случае -зеалам с различными типами воздействия.
Полученные данные о соотношении в пределах каждого указанного ареала тощадей с высокой, средней, умеренной и низкой степенью загрязненности сорректированы с учетом степени опасности каждого уровня загрязненности.
При расчете коэффициентов опасности на первом этапе с учетом территориального определения ингредиентов загрязнения в различных средах, определялось атематическое ожидание состояния каждого природного компонента по следующей ормуле:
1л ц, где Р; . доля ¡-ой территории с определенным уровнем 1грязненности каждой из сред с г^ уровнем загрязнения по] - ому ингредиенту.
Путем логарифмирования шкалы опасностей по каждому из природных эмпонентов они приводятся к одному основанию (начальному показателю опасности). В знечном счете при помощи данной методики была получена одномерная шкала, которая эзволила определить уровень гигиенической опасности для здоровья населения, и, кроме
того, свести показатели, выраженные в разных единицах измерения и единую систем безразмерных индексон. Последнее дало возможное!!, в дальнейшем получить нуте суммирования безразмерных показателей интегральный индекс загрязнения городе« среды. Таким образом можно получить усредненную оценку состояния загрязнет атмосферы, вод, почвенного покрова и пр.
Окончательная оценка состояния среды в городе определяется как : I = 12"'|=| еД где ес - экспертно оцененный вклад каждого вида среды.
Такой подход к оценке опасности уровнен загрязнения исходит из следующ! положений:
- во-первых, градации уровней концентраций загрязненности отдельных природш компонентов, по которым производилось изначальное разграничение территор] определены специалистами на основе, как правило, гигиенических и. эпидемиологических исследований, т.е. являются научно обоснованными с точки зрен влияния на состояние здоровья населения.
- во-вторых, по степени опасности эти уровни вполне сопоставимы между собо£ точки зрения риска роста заболеваемости при различных уровнях загрязнения каждо природного компонента.
В качестве основных показателей состояния природных компонент использовались: соотношение площадей в пределах ареала с высоким, средним умеренным значением следующих показателей:
- суммы превышений ПДК различных компонентов атмосферного загрязнения уровень запыленности атмосферы;
- суммы кларков концентрации тяжелых металлов и углеводородов в почвах снежном покрове;
- интенсивности загрязнения растительного покрова;
- уровня загрязнения поверхностных вод (сумма превышений ПДК различи загрязнителей в воде и грунтах);
- уровня загрязнения подземных вод;
» Н1И8((»жмн«е!|! фттдекн* падет шт^м* I оибрштнмм*, раднйцнеши электромагнитных, тепловых.
Предложенные в данной работе две системы показателей для oцe^ территориальных различий степени экологической напряженности городов г крупномасштабном их рассмотрении могут быть использованы как отдельно, так и вме для достижения комплексности картины и большей достоверности результатов.
Каждая из двух методик имеет свои преимущества и недостатки, но они отража причину и следствие существующего состояния среды города, взаимно дополняют
контролируют результаты, полученные в рамках каждой из них. Проведение параллельно таких исследований и получение сопоставимых результатов способствуют объекшиности оценки и правильности подбора показателей.
VII. Территориальный анализ степени экологической напряженности в Москве проводился на основе выделения реальных ареалов воздействия всех источников, влияющих на территорию города.
В результате нанесения на карту масштаба 1:10000 всех ареалов, формируемых как-стационарными, так и от передвижными источниками выявилась сложность и мозаичность территориального "рисунка" загрязнения. Ареалы, многократно перекрываясь между собой в разных сочетаниях, образуют 179 контуров, по которым и проводилась оценка уровня воздействия.
На основе предложенных в работе обобщенных качественных оценок характера воздействия различных источников, формирующих свои ареалы, выделенные контура были оценены, исходя из типа воздействия в их пределах (см. карту 1).
Типы воздействия:
I. Практически отсутствует воздействие от стационарных источников, за исключением периодического влияния небольших котельных с низкой плотностью выбросов, а также незначительной интенсивностью действия других факторов (табл. 2).
II. Воздействие от "высоких" источников (ТЭЦ, котельных, предприятий химической и металлургической промышленности, имеющих высокие трубы), характеризующееся: большими объемами выбросов (до 50000 т/год) и наибольшим радиусом разброса выбросов в атмосферу (до 7 км). В результате функционирования эти источники формируют общий фон химического загрязнения атмосферы достаточно высокой плотности (до 350 т/км2) на территории всего города. Данные ареалы представляют собой зоны вероятного оседания выбросов и распространения лишь химического воздействия, а шумовое, вибрационное, тепловое воздействие концентрируется в непосредственной близости от промплощадки.
III. Воздействие от "низких" стационарных источников, (от большей части Предприятий обрабатывающей промышленности, авторемонтных, о также обслуживающих железнодорожный транспорт предприятий, автобаз и др.), характеризующееся сравнительно небольшими объемами выбросов в атмосферу (для Москвы максимум 2000 т/год), средним радиусом разброса, (как правило, 500-! 000м). Ареал загрязнения представляет собой зону "гарантированного" оседания выбросов, причем радиус разброса специфических загрязнителей не превышает радиуса разброса массовых выбросов. В пределах ареала химического воздействия тепловое,
шумовое (менее интенсивное, чем от транспорта и, как правило, периодическое) и вибрационное воздействие концентрируются на достаточно ограниченной территории. Другими словами, все виды воздействия постоянно или периодически объединяются в данном ареале.
Передвижные источники (в основном автомобильный транспорт) также по-разному формируют ареал и специфику воздействия:
- тип А формируется в результате функционирования мощных транспортных магистралей, и характеризуется: формированием достаточно большой для транспорта зоны химического влияния (до 400 м): большими объемами и плотностью выбросов í атмосферу, создающими ареалы постоянного превышения ПДК; звуковым воздействием наиболее опасным по уровню, акустическому спектру и постоянству; тепловыми полями, концентрирующимся в пределах зоны химического воздействия.
- тип Б - так называемый тип "фонового" транспорта , в котором происходит постепенное сокращение воздействия по мере снижения интенсивности транспортногс потока от улиц внутрирайонного значения до внутриквартальных проездов и дворов происходит концентрация транспортных средств в вечерние и утренние часы. Данный тип характеризуется меньшими радиусами воздействия (в зависимости от интенсивности движения, структуры транспортного потока и наличия защитных экранов), меньшими объемами и плотностью выбросов, уровнем звукового давления и ареалами егс распространения. В результате, устойчивые ареалы превышения ПДК по загрязнению атмосферы и шумам формируются не постоянно и при определенных метеоусловиях.
- тип В - эпизодического воздействия автотранспорта, где он, как правило, не формирует сколько-нибудь устойчивых ареалов как химического, так и шумового и теплового воздействия. Сюда относятся большие парковые массивы, редко пересекаемые дорогами с неинтенсивным движением.
Реально на территории города возникают различные сочетания данных типов, чтс можно отразить в виде первой матрицы:
: • А. ь В . J
i • Al Б! BI "
i ■ АП ■ i И вн
ш МП ЗД ми
Прочие источники (железнодорожный транспорт, метрополитен, теплотрассы] практически не формируют самостоятельно выраженных ареалов воздействия шумового вибрационного, теплового, в меньшей степени - химического) и при выделении ареалов не учитываются. Однако их влияние на среду учтено при комплексной оценке степей экологической напряженности. Исключение составляют аэропорты, которые как производственный комплекс воздействуют по III типу, а распространение шумовых у электромагнитных полей происходит периодически и с различной "плотностью" пс
арактеру близко к типу И. Формирующиеся в результате электромагнитные и шумовые юля позволяют дополнить предложенную типологию еще на одном уровне: по сочетанию «¡неописанных типов с:
- зоной акустического дискомфорта, формируемой периодическим воздействием 1виационного транспорта с высокими уровнями звукового давления (90-92 ДбА) и шиболее опасным для человека спектром звуковых колебаний (I - на рис. I).
- зоной периодического распространения электромагнитных полей, возникающих в >езультате функционирования авиационных локаторов и других мощных источников )МП различного уровня: высокого уровня, часто выше предельно-допустимых норм (2 -|а рис. 1); среднего уровня - 0.1 - 1 ПДУ (3 - на рис. 1); низкого уровня 0.01 - 0.1 ПДУ(4 -[а рис. 1). В результате сочетание типов воздействия может быть представлено в виде (готовой матрицы:
""¿и .......'Ш........ ¡и« .........«г— Ш .......щ........ ........Й.......... ........Ш"...... шн
I А1 1 А«( А1И1 ш Б1П ; вт вп ВШ1 ;
4 , А12 АПЗ А1И2 -иг Б1и - шил аи ВН2 • ВШ2 ;
3 А13 ' лМ " АШ5 ' Ш - виз миз шз Щз : втз
4 ДМ АН* АШ4 " '"вй1...... К!М ьин " Ы 4 ЛИ ЯШ4 ;
13 АШ АЛи , АШ 1.2 Ш 1.1 Щ|) 8! Ш14 ВЦП.?,
у АИ 3 АШ 1л Б1 1Д Ш 1.3 ВШ 1.» В1 и ВЛ 1.3;. ! В1|Ш
м АХ М ш» АШ 1 * Б! И В» М 1 41 1 4 вп.л и.| ы ВШМ ;
Каждый из выделенных типов ареалов воздействия проявляется в пределах >асчетной площади. За основу был принят радиус химического воздействия каждого [сточника на атмосферу, поскольку все остальные факторы имеют меньший радиус >аспространения. Таким образом, выделенные ареалы представляют собой территорию, |а которой по мере удаления от источника происходит падение уровня тепловых полей, атем вибрационных, шумовых и, наконец, концентрации выбрасываемых химических еществ.
Выделенные на территории Москвы 27 типов и их сочетаний воздействия и 179 реалов, характеризующихся различным характером воздействия, позволили провести омплексную оценку степени экологической напряженности и получить целостную для орода картину на основе реальных ареалов воздействия от каждого из многих тысяч сточников (рис.1).
'III. Исследовани" территории Москвы подтвердило возможность использования [редложенных в работе методических подходов, а также адекватность подбора оказателей для расчета уровней воздействия.
В результате комплексной оценки параллельного анализа уровней воздействия с •дной стороны, и распространенности и опасности последствий с другой, была выявлена
Рис.1.
Тппы ¡ч>снлчп иолдсйсть II,I пу/ри ги/щи г. Мч' Ч\11
Условные обозначена
А II А III
ШВ1 СП Я я Щг/я
Швш
сопоставимость результатов, полученных в рамках этих подходов, поскольку итогое оценки совпали на 87% территории города (рис.2 и 3).
Отклонения от общей закономерности объясняются либо различием болыи детальности расчетов уровней воздействия, проведенных автором по нескольким тысяч источников, и недостаточной детальности замеров по небольшому количеству пост наблюдения, либо фактором накопленности последствий на территор! (преимущественно парков), находящихся под антропогенным влиянием уже несколЕ веков, например, парков Сокольники и Измайловского.
Комплексная оценка экологического состояния городской среды Москвы выяви четыре уровня степени экологической напряженности, оцененные с точки зрен благоприятности проживания населения.
1. Территории, которые можно охарактеризовать, как крайне неблагоприятные экологическому состоянию, занимают 17% площади города. Они располагаются центральной (южная часть территории в пределах Садового кольца, переходящая Москворецкую промышленную зону) и юго-восточной (включающую промзоны Капот и Люблинского литейно-механического завода, Люблинские и Курьяновские пс фильтрации) частях города и находятся под влиянием ряда мощных "высоких"
Рис.2.
Комплексная оценка у[ювня <•( нтроногснного ¡юлдсйствня ни тсррлторшI г. Москвы
Интсг/ш.и.шлУ цикиэптель (Оалли)
| | менее 6.4
0.4 - и,а
11.8 -17.2
1 7.2 - 22.6
более 22.6
источников воздействия (ТЭЦ-22, НПЗ, Коксогазовый завод и др.). Они характеризуются наибольшим спектром факторов воздействия: от самого мощного химического воздействия с большими объемами и токсичностью выбросов, до интенсивного шумового, электромагнитного, вибрационного и теплового влияния.
В этих ареалах (особенно центральных и Замоскворецких, где воздействие характеризуется также длительностью на протяжении всей истории города) все природные среды загрязнены в самой высокой степени. С учетом господствующих направлений ветра, они находятся под влиянием еще и западных источников.
2. Территории, которые в результате комплексной оценки можно считать неблагоприятными для жизни населения, занимают 30% площади города и включают весь *ентр города, юго-восточный сектор, а также ареалы промышленного воздействия вдоль <ольцевой железной дороги, вытянутые к периферии вдоль основных магистралей и в Куйбышевском районе, а также ареалы влияния крупных автомагистралей. Здесь также фисутствуют практически все факторы, но доминирующим является химическое юздействие от промышленности и автотранспорта.
3. Условно неблагоприятными с точки зрения здоровья населения можно сч1^ практически все межмагистральные пространства (47% площади города), расположи нередко на бывших свалках, что в значительное) степени изначально определило сте загрязненности почвенного покрова, подземных и поверхностных вод. Здесь осно[ источником воздействия является автотранспорт.
4. Лишь 6% территории города можно охарактеризовать как уел благоприятные, причем это, как правило, крупные зеленые массивы, оставшиес периферии города (Лосиный остров, Сокольники, Битца, Строгино и др.).
Таким образом, проведенный анализ показал значительную территориал; дифференциацию всех видов и факторов воздействия, а также последс антропогенного загрязнения всех природных сред в Москве. Поэтому розраста< значение проведения комплексной эколого-географической оценки сте экологической напряженности территории города.
IX. Проведенный анализ степени экологической напряженности по муниципальным округам показал, что экологическая ситуация в селитебных территориях может определяться весьма отдаленными источниками, с одной стороны, и различной ггруктурой факторов, с другой.
Это еще раз подтверждает тот факт, что при оценке экологической обстановки по |дминистративным единицам (особенно, суммируя объемы выбросов от источников, неположенных на данной территории, но в действительности распространяющихся на юльшую территорию) можно получить в значительной степени искаженную картину. По той же причине оценку степени экологической напряженности муниципальных округов [елесообразно производить на основе расчетов уровней воздействия, а не состояния агрязненности среды, определяемой по замерам, так как последняя не дает возможности еткой идентификации источника воздействия (рис.4).
Оценка степени экологической напряженности селитебных территорий позволяет ровести сравнительный анализ уровней заболеваемости населения и загрязнения ерриторий. К сожалению, дробное территориальное сопоставление этих двух оказателей невозможно из-за того, что медицинская статистика по Москве редставляется лишь в разрезе префектур. Тем не менее проведенный анализ показал: а) аличие определенной зависимости роста количественных уровней заболеваемости аселения по мере возрастания степени экологической напряженности территорий; б) зменение структуры заболеваемости на наиболее загрязненных территориях в сторону величения удельного веса заболеваний, которые в значительной степени провоцируются тиянием загрязненной природной среды; в) традиционно выделяемые медицинской гатистикой муниципальные округа с высокими уровнями неинфекционной 1болеваемости (МО "Мещанское", "Пресненское", "Нижегородский", "Братеево", Зойковский" и др.) имеют наивысшие показатели уровня воздействия и степени шененности природной среды.
Выделенные на основе комплексной оценки ареалы наибольшей экологической шряженности, как правило, затрагивают территории муниципальных округов, лишь ;риферическими частями.
Детальность оценки влияния каждого фактора и источника воздействия, с одной ороны, - по реальным ареалам, а с другой, - по административным единицам, может ужить основой для дальнейших исследований в ряде направлений:
- в направлении большей детализации экологических исследований районов с особо шеной экологической ситуацией;
Рис.4. Оценка степени экологической напряжен ности по муници пальным округам г. Москвы
[ | незначительный [ [ слабый ГТТ] срсдш
ВЫСОК»! I оченынсокий
- при изучении экологического фактора в оценке городских земель интегралы оценка, проведенная в работе позволит выделить даже на территории муниципалы округов участки с разной степенью экологической напряженности;
- и, наконец, именно такая степень детальности позволит провести корреляционе исследования между уровнем экологической напряженности и заболеваемостью населе) (по различным возрастным группам и нозологическим формам) по участкам поликлин что должно резко снизить погрешности такого исследования.
Таким образом, разработанная методика комплексной оценки экологическ< состояния урбанизированных территорий и созданная на ее основе серия экологичеа карт г.Москвм могут быть использованы в научных и проектных разработках различи организаций и органов управления.
Основные положения диссертации отложены в публикациях автора:
1. Москвоведенне. Экология Московского региона, (учебник для школы). М., )копрос",1996. - 207с. В коллективе авторов.
2. Ленинский район Москвы. Уровни загрязнения 1988 г. И Атлас Ленинского >аиона г.Москвы. ГУГК.1. 1988. В соавт. с М.П.Ратановой, Л.С.Остапенко
3. Ленинский район Москвы. Загрязнение реки Москвы бытовыми отходами. II ^тлас Ленинского района г.Москвы. ГУГК, 1. 1988. В соавт. с М.П.Ратановои, I.С.Остапенко.
4. Ленинский район Москвы. Источники загрязнения. // Атлас Ленинского района .Москвы. ГУГК, I. 1988. В соавт. с М.П.Ратановои, Л.С.Остапенко
5. Медико-географические проблемы загрязнения воздушного бассейна городских гломераций. II Вест. Моск. ун-та. Сер.5. География. 1989,N2 с.65-72. В соавт. с Л.П.Ратановой, Л.С.Остапенко
6. Медико-географические аспекты загрязнения воздушного бассейна крупной ородской агломерации. Методические подходы к выявлению зон повышенной тасности./ в сб.: Экология города. М. Наука, 1992. В соавт. с М.П.Ратановои, 1.С.Остапенко, И.П.Петровой.
7. Эколого-экономический анализ деятельности производств. / Актуальные ¡роблемы науки, технологий, производств и образования. - Международная научно-фактическая конференция. Шинкент, 1993. В соавт. с Б.С.Шакировым, И.В.Иваникиной
8. Загрязнение атмосферы в районе Люблинских полей фильтрации, как важный рактор состояния окружающей среды./ в сб.: Использование территории Люблинских юлей фильтрации в градостроительных целях. М., Наука, 1993. В соавт. с Л.П.Ратановой.
9. Анализ экологической ситуации юго-восточного сектора Московской хломерации •// Проблемы землепользования в связи с развитием малоэтапного шлищного строительства в Московском регионе., М.,1993,с.55-66. В соавт. с Л.П.Ратановой.
10. Оценка экологического состояния г.Жуковского (Московская область).//Вест. Лоск, ун-та. Сер.5. География. 1994.N4., с.42-53 В соавт. с М.П.Ратановои.
11. Эколого-географические аспекты влияния НТП на формирование кологической ситуации урбанизированных территорий // Человек в зеркале современной еографии; тезисы II научно-практической конференции, Смоленск 1996, С.25-26. В соавт. В.Л.Бабуриным.
12. Comprehensive assessment of impact in the urban territories. // Materials of the irst Russian-Poland geography seminar, (в печати). В соавт. с М.П.Ратановой.
- Битюхова, Виктория Расуловна
- кандидата географических наук
- Москва, 1996
- ВАК 11.00.02
- Социально-экологическая ситуация в зонах развития общественных центров г. Москвы
- Разработка методики геоинформационного обеспечения экологического мониторинга объектов инвестиционно-строительных проектов
- Ландшафтно-экологические основы формирования градостроительных структур Московского мегаполиса
- Городские почвы
- Оценка экологического состояния города для целей градостроительного регулирования