Перспективы решения экологических проблем городских агломераций

Аналитика
Городская агломерация становится одной из главных виновниц деградации окружающей среды

Процесс урбанизации на современном этапе достиг нового уровня. Города срастаются, объединяются в сложную многокомпонентную динамическую систему с интенсивными производственными, транспортными и культурными связями, образуя городские агломерации. В настоящее время в городских агломерациях проживает более половины населения Земли. Самыми большими из них являются: Токио-Иокогама с населением в 37,5 млн чел., Джакарта - около 30 млн, Дели - 24 млн. Московское надгородское образование в этом списке занимает 15 место, в столице с новыми районами и городами спутниками проживает более 17 млн человек.

Отмеченные процессы определяют рост городского населения и его превалирования над сельским. В странах Европейского Союза оно составляет около 70%, и, по оценкам, к 2030 г. может достичь 80%. В России численность городского населения превышает 72%, на Северо-западе страны, и в Центральном Федеральном округе достигает 90%.

При этом современная городская агломерация с ее мощной социально-экономической и инженерно-технической инфраструктурой становится одной из главных виновников деградации окружающей среды.

Города дают 80% всех выбросов в атмосферу и 3/4 глобального объёма загрязнений. Все города мира ежегодно производят до 3 млрд. т твёрдых отходов. При этом загрязняющее воздействие больших городских агломераций прослеживается на расстоянии 50-ти километров от них. Соответственно, они изменяют естественную среду, формируя антропогенный ландшафт обширных территорий.

Основными источниками загрязнения городской среды являются автотранспорт, промышленные предприятия. Отдельная группа проблем связана с бытовыми и прочими отходами и их утилизацией. Так например в США в 2011 г. было произведено около 250 млн. т бытовых отходов из них полной утилизации было подвергнуто 34,7 %, или около 87 млн т. (В России по официальным данным ежегодно производится около 63 млн т – перерабатывается около 10%).

Традиционный подход к решению проблемы утилизации отходов ориентируется на уменьшение опасного влияния на окружающую среду путем изоляции свалок от грунтовых вод, очистки выбросов мусоросжигательных заводов, перекрытие полигонов для извлечения свалочных газов и т.д. Однако не все из технологий, применяемых в рамках этого подхода – можно считать экологически чистыми.

Альтернативный подход к этой проблеме, состоит в том, что гораздо перспективней контролировать то, что попадает на свалку, чем то, что переходит в окружающую среду. Основа метода состоит в том, что бытовые отходы должны утилизироваться наиболее экономически и экологически приемлемыми способами, в рамках управления отходами.

Система управления отходами выстраивается в развитых странах уже более 40 лет. Комплексное управление отходами начинается с изменения взгляда на то, чем являются бытовые отходы. При этом отходы рассматриваются как составная часть ресурсной базы экономики. Особенно важно, что в рамках комплексного управления отходами предполагается, что населённый пункт, район или город выбирают подходы к решению проблемы использования отходов в зависимости от своих специфических условий, финансовых и других ресурсов.

Однако при определении целей программы по утилизации бытовых отходов и планировании стратегии целесообразно иметь представление об определённой иерархии комплексного управления отходами. В соответствии с этой иерархией, должно предотвращаться образование отходов, они, по возможности, должны использоваться вторично; в случае, если повторное использование невозможно, необходима их переработка. В рамках переработки отходы должны использоваться для обратного возврата энергии. Только если все указанные действия невозможны, отходы отправляются на захоронение. Такая иерархия заложена в рамочную Директиву ЕС № 1993/13. Следует отметить, что этот подход позволил ЕС достаточно быстро реструктурировать систему управления отходами.

Еще одной важной проблемой всех крупных городов является серьезная автомобильная нагрузка и ее ежегодный рост. В ЕС количество автомобилей ежегодно растёт на 2-2,5%, для российских городов эти цифры выше. В Москве это около 10-15% в год. На начало 2013 г. Москве и Санкт-Петербурге на 1 тысячу горожан приходилось 400 автомобилей.

Решение проблемы снижения выбросов возможно за счёт реализации следующих задач: сокращение количества автомобилей на улицах, формирование городского автопарка более дружественного к окружающей среде, а также увеличение скорости движения на улицах и борьба с пробками.

Одним из наиболее перспективных методов решения этой проблемы является удорожание пользования личным транспортом, и стимулирование развития его экологичных вариантов. Необходимо создать условия, при которых частные лица и компании будут финансово заинтересованы в использовании более энергоэффективного и чистого транспорта. Европейский опыт показывает необходимость введения платного въезда в центральную часть городов для автомобилей с двигателями произведенным по низким экологическим стандартам. От платы освобождены все электромобили и гибриды. Необходимо отметить, что если автомобили не соответствуют стандартам, по крайней мере, Евро3 посещение городов запрещается полностью. В результате владельцы вынуждены либо заменить устаревшее транспортное средство, либо перевести его на газ, или установить специальный фильтр. Стоимость его установки от 3 до 10 тыс. долл. в зависимости от марки и модели транспортного средства.

Еще одна проблема касающиеся жизни российских городов, на которой меня попросили остановиться обусловлена климатическими условиями нашей страны. Как вам известно, несмотря на разнообразие погодных условий, постоянный снежный покров устанавливается почти на всей территории России. Максимальная толщина снежного покрова изменяется от менее 10 см на юге Восточно-Европейской равнины до 1 м и более на Камчатке, Кольском полуострове и севере Средней Сибири. В центральных областях страны толщина снежного покрова достигает полуметра. Снегопады являются причиной серьезных, многокилометровых пробок в мегаполисах, что само по себе является повышением антропогенного воздействия на окружающую среду. Уборка снега также не редко осуществляется с помощью методов наносящих вред экосистемам.

Наиболее полно, и с минимальным риском для окружающей среды проблемы зимней стихии научились решать в странах северной Европы.

Например в Финляндии подготовка в снегопаду начинается минимум за сутки. Дорожная сеть в стране разделена на пять классов зимнего содержания, для каждого из них установлены свои стандарты качества производства работ по ликвидации скользкости, высоте снежного покрова и равномерности слоя наледи.

Высший приоритет отдан наиболее загруженным магистралям и городским улицам. К началу рабочего дня уровень снега на них не должен превышать двух сантиметров.

На дороги разбрасываются песок и другие абразивные материалы (в основном гранитную крошку), гололед этим способом полностью не устранить, но сцепление с дорогой значительно улучшается. Главное условие для использования этой технологии — дороги нужно чистить практически до асфальта сразу после снегопада или во время него. Необходимо также отметить, что все центральные улицы Хельсинки с подогревом, и в городе отлажена система парковок.

В Швеции ежегодно на содержание дорог из бюджета выделяется 200 миллионов евро. В 2004 году в стране внедрили новый способ борьбы со снегом, который придумал шведский ученый Торгейр Ваа. Мелкий песок в пропорции 7 к 3 смешивают с горячей водой 90–95°С и разбрызгивают на улицах. Горячий песок вплавляется в снег и делает поверхность шероховатой. Такой обработки хватает на 3–7 дней.

В Российских городах, одним из самых распространенных способов борьбы со снегом является использование солей хлора. В Москве чаще всего, дороги обрабатывают жидкими реагентами — 28%-м раствором хлористого кальция и хлористого натрия. В Санкт-Петербурге и других крупных городах используют либо техническую соль, либо специальные смеси, такие как: «Антиснег», «Нордикс-П», «Айсмелт», «Бионорд». В их состав входят более сложные химические вещества (ингибиторы коррозии, ацетаты аммония и калия, соли или эфиры уксусной кислоты, нитраты кальция и магния, мочевину). Все противогололедные реагенты должны быть сертифицированы и иметь паспорт безопасности. Однако необходимо четко понимать токсичность каждого из них, и установить, где какие можно использовать. Например, ацетаты допустимо применять только на хорошо проветриваемых территориях и на возвышенностях, другие реагенты — только на аэродромах, третьи — на улицах города. Исследования показывают, что практически все сложные химические реагенты в той или иной степени могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду, и на организм человека. К сожалению, абсолютно безвредных реагентов сейчас не существует. Основное правило состоит в том, чтобы использовать реагенты при полном соблюдении гигиенических норм и необходимых технических условий.

Подводя итоги, необходимо отметить, что в основе перспективных систем уборки снега и борьбы с сопутствующими зимними явлениями должно лежать:

  • Своевременное планирование, включающее закупку оборудования, техники и реагентов.
  • Наличие информационных систем раннего оповещения, предоставляющих актуальную информацию об изменениях природно-климатических условий.
  • Использование современных методик, полное соблюдение технологий, а также применение наименее опасных реагентов.