ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Южно-Уральский Государственный Университет

Реферат

Тема: мегаполис и Экополис.

Выполнил: Кунгурцев Е.В.

Группа: ПС-343

Проверил: Шишков В.И.

Челябинск

2010 г.

Введение

Человек появился на Земле не случайно. Природа создала его сознательно, себе в помощь. Эволюция имеет замечательную особенность: формы существования Природы все время усложняются, становятся многообразными. Раньше эти процессы протекали крайне медленно. Копыто лошади формировалось из двупалой ноги около 50 миллионов лет.

С появлением человека все изменилось. Вмешиваясь в природные процессы, он придал им невероятную скорость. За очень короткий срок создал новые виды растений и животных, многие из которых, может быть, вообще никогда не возникли бы на планете. И это Природе во благо, так как помогает быстрей эволюционировать.

Однако с какого-то момента человек "заигрался", нарушил свой договор с Природой. Из помощника превратился в противника. Об этом бьют в набат экологи. Ежегодно на планете площади лесов сокращаются на 11 млрд. га; возникает 6 млн. га пустынь; теряется 26 млрд. тонн плодородной почвы; пятая часть всех видов может исчезнуть в ближайшие 20 лет; содержание озона за 20 лет сократилось вдвое; органические отбросы человечество производит в 2000 раз быстрей, чем вся биосфера. К 2050 году из-за парникового эффекта средняя температура увеличится на 1,5-4 градуса, вызвав массовое таяние ледников и подъем уровня моря на 1,5-2,5 метра.

За короткий срок человек создал огромный "неживой" мир. Прежде всего - десятки тысяч химических веществ. Огромный вред всему живому наносят пестициды и диоксины, из-за чего увеличивается число детей с генетическими отклонениями. Во многих регионах женщинам не советуют кормить грудью, молоко стало ядом. У многих мужчин число сперматозоидов уменьшилось вдвое. Значит, скоро сильный пол потеряет способность к оплодотворению. Запас прочности, заложенный в человеке Природой, не выдержит перегрузки, и Homo sapiens начнет исчезать как вид.

Эти опасные тенденции обсуждаются на форумах, конференциях, создаются совместные программы по экологии. Выход видится один - сделать экономику экологичной. Это необходимо, но недостаточно. Правду, в ее неприглядном виде, говорить не хочет никто.

Биосфера существует за счет того, что ей удается миллиарды лет удерживать свои параметры в узком коридоре, в котором возникла жизнь. И хотя Природа подвергалась мощным внешним воздействиям, например сильным колебаниям солнечной активности, ей удавалось их компенсировать и удерживать равновесие.

Никто не знает тот предел, за которым оно может быть потеряно. Грозные симптомы уже появились. Биосфера никак не отреагировала на значительный рост в атмосфере углекислого газа. Не исключено, что она уже теряет компенсаторные способности. В итоге планета может перейти в состояние равновесия, в каком находятся Марс или Венера.[1]

Важным пунктом восстановления экологической стабильности является экологизация городов. Города – рок человечества. На снимках, сделанных с космоса, города с расползающимися инфраструктурами напоминают раковую опухоль с метастазами. Экологи называют их паразитами биосферы. Чем цивилизованнее общество, тем выше процент городского населения, больше городов, крупнее их размеры и пагубнее влияние на биосферу. Города уменьшают площадь экосистем, участвующих в круговороте углерода и дающих биологическую продукцию, и не производят ничего, кроме загрязнения. Занимая 2% поверхности земного шара, города потребляют 75% мировых ресурсов. Только для обеспечения Лондона продуктами питания и лесоматериалами в настоящее время используется пространство, превышающее его площадь в 58 раз. Если бы все города потребляли столько ресурсов, то это потребовало бы площади в три наших планеты.[2]

Урбанизация – это исторический процесс повышения роли городов в жизни общества, связанный с концентрацией и интенсификацией несельскохозяйственных функций, распространением городского образа жизни, формированием специфических социальнонаправленных форм расселения.

Экономические и социальные преимущества городских форм расселения неоспоримы. Процесс урбанизации способствует повышению производственной деятельности во многих сферах, одновременно решая социальные и культурно – просветительские проблемы общества. Города обладают значительным потенциалом хозяйственного развития, их жители имеют более широкие возможности по сравнению с другими формами поселений, возможности образования, выбора профессии, приобщения к культурным ценностям. Например, за период 1950-1994 г.г. мировое промышленное производство повысилось в 5,5 раза, мировая торговля – в 14 раз, а сельскохозяйственное производство – только в 2 раза. В результате богатство стран увеличилось в 7 раз. Такого результата невозможно было бы достичь не будь урбанизации. [3]

Тем не менее, без городов человечеству не обойтись, и потому экологизация городов – одна из проблем создания общества экологического благополучия. Следующему столетию придется столкнуться с труднейшей задачей – улучшить условия окружающей среды самих городов и при этом уменьшить нагрузку, оказываемую ими на ограниченные земные ресурсы.

Экологи предлагают два пути решения проблемы урбанизации: экологизация мегаполисов и создание экополисов. Разберем подробнее оба пути.

Мегаполис

Мегаполис – гигантский город с населением свыше 10 млн. человек. [3] Образуется мегаполис путем срастания городских агломераций в единую городскую систему (пример: БосНиВаш – срастание агломераций Бостона, Нью-Йорка и Вашингтона О.К.). Идея Мегаполиса была выдвинута греческим архитектором строителем Доксиадисом Констандиносом в начале 20-го века как идея срастания всех городов мира в один. [1] В настоящее время мегаполисы продолжают бурно расти, что представляет значительную экологическую угрозу для биосферы. Для преодоления этой ситуации правительства разрабатывают программы децентрализации этих гигантских скоплений населения, однако эти программы не дают эффекта. Приходится признать, что существование мегаполисов – неизбежная реалия с множеством экономических и экологических проблем (дороговизна жизни, сложность транспортного обеспечения, проблемы загрязнения и т.д.). Разберем некоторые из них.

Проблема городского транспорта.

Центральной проблемой экологии городов является загрязнение атмосферы автотранспортом, вклад которого составляет от 50 до 90%. В мире насчитывается около 600 млн. автомобилей. Лидером по автомобилизации является США, где на 1 тыс. человек приходится 590 автомобилей. К середине XXI столетия кол-во автомобилей может достичь 1 млрд. единиц. В разных городах этот показатель ниже. В то же время есть страны с низким показателем автомобилизации: в Южной Корее на 1 тыс. человек приходится 27 автомобилей, в Африке – 9, в Китае и Индии – 2 автомобиля.

В России за последние пять лет количество автомобилей увеличилось на 29%, и их среднее количество на 1 тыс. россиян достигло 80 (в крупных городах свыше 200). Если сложившиеся тенденции автомобилизации городов сохранятся, это может привести к резкому ухудшению состояния окружающей среды. [2]

Снижение отрицательного влияния автомобиля на окружающую среду – центральная задача экологии мегаполиса. Ее решение возможно различными способами.

Сокращение числа личных автомобилей. Самый радикальныйспособ решения вопроса – сокращение количества автомобилей и замена их велосипедами, однако, как отмечалось, число автомобилей продолжает расти во всем мире. Сокращение может быть достигнуто благодаря повышению цен на автомобили, оборудованные электронными средствами контроля влияния на окружающую систему и экологически ориентированной налоговой системе. Так, в США введен сверхвысокий «зеленый» налог на моторное масло. В ряде стран Европы постоянно увеличивается плата за парковку автомобилей.

Снижение затрат горючего. Пока наиболее реальная мера уменьшения вреда от автомобиля – совершенствование двигателей внутреннего сгорания. Ведутся работы по созданию двигателей автомобиля из керамики, что позволит повысить температуру сжигания горючего и уменьшить количество выхлопных газов. В Японии и Германии уже используются автомобили, оборудованные специальными электронными устройствами, обеспечивающими более полное сжигание топлива. В конечном итоге все это позволит снизить расход топлива на 1 км. Пути примерно в 2 раза. Экологизируется горючее – используется бензин без свинцовых надбавок и специальные присадки-катализаторы к жидкому топливу, что увеличивает полноту его сгорания. Разрабатываются новые виды топлива. Загрязнение атмосферы автомобилем уменьшается также при замене бензина на сжиженный газ.

Отказ от двигателей внутреннего сгорания. Недостатков автомобилей с двигателем внутреннего сгорания нет у электромобилей, разработка которых ведется во многих странах. Начат выпуск автофургонов и легковых автомобилей. Для обслуживания городского хозяйства создаются мини-тракторы на электротяге. Однако в ближайшее время электромобили вряд ли будут играть заметную роль в мировом автомобильном парке, так как они неудобны – требуют частых подзарядок аккумуляторов. Кроме того, недостаток электромобиля – неизбежное загрязнение среды свинцом и цинком, происходящее при производстве и переработке аккумуляторов.

Разрабатываются различные виды автомобилей на водородном топливе, в результате которого образуется вода и таким образом вообще не происходит загрязнения окружающей среды. Поскольку водород – взрывоопасный газ, для его использования в качестве топлива предстоит решить ряд сложных технологических проблем обеспечения безопасности.

Муниципальный опыт управления пробегом личных автомобилей. Большое количество автомобилей во многих городах мира не только ведет к загрязнению атмосферы, но и становится причиной нарушения движения и образования пробок, что сопровождается перерасходом бензина и потерей времени водителей. В 1999г. Общие потери от дорожных заторов в США составили 300 долларов в год на одного американца, всего 78 млрд. долларов. В некоторых городах эти показатели особенно высоки: в Лос-Анджелесе, Атланте и Хьюстоне каждый владелец автомобиля теряет в пробках более 500 часов в год и расходует дополнительно 75-85 галлонов бензина, что обходится ему в 850-1000 долларов. [2].

Муниципальные власти делают все возможное, чтобы снизить эти потери. В больших городах строятся объездные дороги для междугородних автобусов и грузового транспорта, а также подземные и надземные транспортные магистрали, поскольку особенно много выхлопных газов выделяется в атмосферу при возникновении пробок на перекрестках улиц. В США в ряде штатов поощряются совместные поездки на работу соседей в одном автомобиле. В Милане для уменьшения пробега личных автомобилей практикуется использование их через день: по четным дням разрешается выезд автомобилей с четными номерами, по нечетным с нечетными. Растет популярность парков совместного использования. Европейская сеть таких парков сегодня включает 100 тыс. членов в 230 городах Германии, Австрии, Швейцарии, и Нидерландов. Каждый коллективный автомобиль заменяет пять личных, а в целом ежегодно общий автопробег снижается более чем на 500 тыс. км.

Повышение роли общественного транспорта. Во многих городах удалось достичь уменьшения пробега личных автомобилей за счет совершенной организации работы общественного транспорта. Доля общественного транспорта максимальна в Боготе (75%), в Куритибе (72), Каире (58), Сингапуре (56), Токио (49%). В большинстве городов США роль общественного транспорта не превышает 10%, однако в Нью-Йорке этот показатель достигает 30%.

Утилизация старых автомобилей. Отслужившие автомобили являются одной из самых объемных и сложных для переработки фракций бытовых отходов. В странах «золотого миллиарда» налажена их переработка. Если раньше за сдачу автомобиля в утиль приходилось платить значительную сумму, то теперь это делается бесплатно, стоимость утилизации старого автомобиля включена в цену нового. Таким образом, расходы по утилизации автомобильных «трупов» несут производящие фирмы и покупатели. В Европе ежегодно перерабатывается 7 млн. автомобилей, причем все новые модели в качестве обязательного инженерного решения включают легкую разбираемость на узлы, в этом лидирует фирма «Рено».

В развитых странах на свалки попадает не более 10% покрышек, 40% сжигается с получением энергии, столько же подвергается глубокой переработке, и 10% перетирается в крошку, которая используется как ценный компонент дорожных покрытий.

В России пока утилизация автомобилей налажена плохо. Это является одной из причин того, что в действующем автопарке доля автомобилей старше 10 лет превышает 50%, а они, как известно, являются основными загрязнителями городской среды. Там, где переработка организована, она примитивна: либо старые кузова прессуются в брикеты (в этом случае при переплавке среда загрязняется отходами горения пластика), либо на металлолом идут самые тяжелые части автомобиля, а все прочее выбрасывается в озера и леса.

Впрочем, ситуация начинает меняться. Лидирует московская область, где создан ряд производств, которые возглавляют Ногинский и Люберецкий заводы по переработке металлолома. В процесс переработки включено 500 фирм. Для улучшения ситуации России нужна новая законодательная база, регламентирующая судьбу старых автомобилей. [2]

Проблемы чистой воды и бытовых отходов.

Мегаполис потребляет огромное количество чистой воды, которую «изрыгает» в загрязненном состоянии, т.е. превращает в бытовые стоки, загрязняющие те же водоемы, из которых идет водозабор. Международная норма потребления воды на человека составляет около 225л. Воды в сутки. Эта норма не превышается в большинстве стран (ок. 150-160 л. Воды на человека). В городах России один житель в среднем расходует 400 л. Воды в сутки (в Москве и Санкт-Петербурге до 1000л.)

Контроль водопотребления. С учетом прогноза дальнейшего роста городов проблема обеспечения водоснабжения все более осложняется. Однако для ее решения практика уже выработала ряд эффективных мер.

• Вводится платное пользование, причем с повышающейся ценой на воду. Несмотря на то, что это давит на бедные слои населения, платное потребление воды способствует повышению ее качества, а следовательно, благотворно сказывается на здоровье. В квартирах устанавливаются счетчики.

• Для экономии питьевой воды ее подают в дома по отдельному водопроводу. По другому водопроводу поступает техническая вода для бытовых нужд.

• Используется дождевая вода, пригодная для санитарных нужд и полива. В Токио, большая часть которого покрыта асфальтом и бетоном, дожди вызывали сильный подъем уровня водоемов, в который стекали дождевые потоки, и при этом происходило истощение запасов грунтовых вод. Город организовал сбор дождевой воды, установив на крышах 579 городских зданий резервуары, которые собирают эту бесплатную воду.

• Количество доброкачественной воды увеличивается за счет защиты водосборов от загрязнения. Так, Нью-Йорк планирует закупить на 300млн. долларов земли на севере штата, чтобы защитить водоразделы, обеспечивающие город питьевой водой. Это позволит достичь значительной экономии на строительстве новой фильтрационной системы.[2]

Твердые бытовые отходы (ТБО)

Свалки твердых бытовых отходов (ТБО) не только занимают значительные площади, но и за счет метана, который образуется при гниении органики, вносят свой вклад в усиление парникового эффекта. На долю метана свалок приходится свыше 30% метана, который поступает в атмосферу. Кроме того, свалки отрицательно влияют на здоровье людей. Существует несколько путей решения данной проблемы.

Детонирование. В настоящее время ТБО вывозят на свалки (если они оборудованы, то называются полигонами). Современный полигон для этих отходов, это сложное инженерное сооружение, на котором проводится сортировка мусора.

Мусоросжигательные заводы. В странах западной Европы, а также в некоторых городах России (например, в Москве), от бытового мусора избавляются на мусоросжигательных заводах (МСЗ). Крупный специалист в области обращения с бытовыми отходами Р. Мюррей подчеркивает экологическую неэффективность таких заводов. Несмотря на то, что при сжигании каждой тонны мусора можно получить 400кВт*ч энергии и уменьшается объем отходов, неизбежно происходит загрязнение атмосферы продуктами сжигания, а остающиеся объемы золы трудно переработать, поэтому ее приходиться захоранивать.

Сортировка. Опыт Европы показывает, что твердые бытовые отходы должны разделяться как минимум на четыре потока: 1) органические; 2) сухие (макулатура, ткани, консервные банки, стекло); 3) остаточные; 4) крупногабаритные (старые мебель, холодильники и др.) отходы. Для четвертого потока создаются специальные площадки, при которых организуются центры переработки и повторного использования материала.[2]

Zero Waste

В экологической литературе активно обсуждается проблема нулевых отходов – Zero Waste (ZW). Так Р. Мюррей считает, что для ее решения необходимо повысить экологическую ответственность производителей и в рамках единого подхода проводить проектирование предприятий с уменьшением количества отходов, повторным использованием и переработкой. Принимать меры по защите окружающей среды нужно не на «конце трубы», а в ходе всей производственной цепочки в целях уменьшения их количества. Подход ZW позволяет избавится от систем, лишенных гибкости, основу которых составляют мусоросжигательные заводы, и предлагает новую стратегию, в рамках которой можно преобразовать существующие сегодня линейные процессы производства отходов и избавления от них в «интеллектуальные системы», позволяющие использовать ресурсы, содержащиеся в муниципальных отходах, и создавать рабочие места, связанные с их переработкой.[2]

В случае решения вышеперечисленных проблем, можно начать говорить о городской системе мегаполиса как об эффективной, экологичной методике решения проблемы урбанизации. Должно быть исключено «расползание городов», так как при этом сокращаются площади естественных и сельскохозяйственных экосистем, что нежелательно. Кроме того, «расползание» ведет к увеличению мертвой площади, запечатанной под транспортными магистралями, и к увеличению расхода материалов на создание коммуникаций (водопровод, канализация, электросеть).

Города должны развиваться вверх в уже сформированных границах. Здания, обладающие собственной системой подачи воды, энергии, удаления отходов являются «микрокосмом на территории города», который во много раз меньше влияет на окружающую среду, чем централизованные системы обеспечения. «Микрокосмы» окружены зелеными насаждениями, и использован экологически целесообразный принцип размещения зданий: магазины и прочие торгово-промышленные объекты, бытовые предприятия и учреждения культуры чередуются с жилыми зданиями и находятся друг от друга на расстоянии, которое можно преодолеть пешком. Такие изменения в планировке города способны снизить потребность в топливе для транспорта в 10 раз.

«В процессе становления мегаполисной системы отмирают те формы и черты расселения, которые не соответствуют общественному развитию (чрезмерный рост городов, транспортные, экологические и другие проблемы, отставание в развитии социальной среды деревни и т. д.), и появляются новые элементы условий жизнедеятельности, которые необходимы для развития человека и удовлетворения его основных потребностей. Все это возможно в развитых мегаполисах, которые пока не имеют ни правового статуса, ни административных границ. Но за ними — будущее.» А. И. Попов

В противовес концепции мегаполиса была выдвинута концепция экополиса (экосити

Экополис

Экополис – городское поселение, в котором максимально сочетаются преимущества для человека городской среды и экологические потребности.[4]

Идеальный экологический город, который находится в равновесии с окружающей средой. [2]

Экополис - экологически чистый социальный многопрофильный центр экопоселения районного масштаба, расположенный в пригороде большого города, вдали от крупных промышленных предприятий и поблизости с сельскохозяйственными. [1]

В экополисе все здания невысокие, спроектированные в соответствии с требованиями экологии (энергосбережения, ресурсосбережения, минимального загрязнения окружающей среды) и радуют глаз разнообразием форм, много зелени, транспорт экологичен. Энергия на коммунальные услуги расходуется экономно, используется блок-ТЭЦ, приближенные к потребителям, и солнечная энергия. Значительная часть сооружений, включая транспортные магистрали переносится под землю, что высвобождает место для зеленых насаждений. При строительстве не используется материалы, обладающие повышенной радиоактивностью (шлакоблоки и др.) или выделяющие в воздух загрязняющие вещества (шифер и др.). За пределы жилой зоны выносятся предприятия и склады. Сторонники экополисов планируют экологическое переустройство уже существующих городов и строительство новых экополисов с населением несколько десятков тысяч человек. Подобиями экополисов являются небольшие города без промышленности – Оксфорд, Кембридж, Тарту, Новосибирский Академгородок, Пущино-на-Оке и др.[2]

Экополис это центр с автономным обеспечением. Электричество может производиться на ветряных электростанциях, солнечных батареях и других альтернативных источниках питания. Вода берется из колодцев и скважин, либо ближайших водных источников. Все отходы перерабатываются на удобрения. Употребление химических продуктов сводится до минимума и заменяется натуральными природными продуктами либо используются последние научные разработки, позволяющие отказаться от применения химических продуктов (например, ультразвуковые стиральные машины весом до 100 грамм и мощностью 5 ватт, позволяющие стирать белье без применения стиральных порошков, или шампуни, изготовленные по новейшим российским технологиям из натуральных растительных лечебных масел и трав), не говоря уже о вреде химии не только для природы, но и для самого человека. Все продукты, употребляемые человеком, должны быть лечебными, в том числе и продукты питания. Пища должна быть макробиотической, сбалансированной и исключать мясные продукты, содержащие трупные яды. Отходы после употребления вегетарианской пищи можно использовать как удобрения без специальной обработки, используя средства из живых микроорганизмов, в несколько раз ускоряющие разложение любых органических отходов.

За счет застекленных улиц-теплиц и специальной системы воздухообеспечения, а также за счет кислорода, выделяемого растениями зимнего сада, стоимость отопления снижается в несколько раз. Коммунальные услуги получаются фактически бесплатными.

Собственное производство продуктов питания и замена излишков на другие недостающие продукты, большое количество различных мастерских сведет до минимума необходимость доставки различных товаров. Использование внутри города лошадей и электрокаров решит транспортную проблему.

Новейшие разработки должны использоваться везде: в альтернативной системе образования, в альтернативной духовной науке, в альтернативной духовной и натуральной медицине, в современном прикладном искусстве, в быту и любом производстве, не забывая при этом о старинных методах, по природе экологически чистых.

Архитектура экополиса тоже уникальна - она не только экономически выгодна и удобна - она несет в себе эзотерические элементы древних храмов, образующих положительную энергетику и благоприятное эстетическое восприятие, благотворно действующие на эмоциональное и творческое состояние человека. В таком городе хочется жить, работать и творить, хочется верить в светлое будущее.  

Создание экополисов это непростая задача. Она будет решена, вероятно, путем рассредоточения крупнейших городов, создания систем небольших, удобных для жизни поселений вокруг культурных центров, приближения процессов городского метаболизма к естественным процессам, создания "безотходных" систем расселения и мощных систем экологической компенсации - сетчато-узловой структуры зеленых насаждений, воссоздания особо ценных и живописных ландшафтов и памятников культуры, строительства совершенных транспортных коммуникаций и т.д. Перемены в поведении людей по отношению к окружающей их природе - это тоже задача, которую надо решить при создании экополисов. Само население города должно в своих действиях способствовать улучшению окружающей среды городов. Это относится к широкому кругу вещей - от выбрасывания мусора до участия в выработке и осуществлении природоохранных мероприятий. По существу, робкие, совсем недостаточные еще шаги на пути оздоровления городской среды, предпринимаемые сегодня, - это одновременно и путь к созданию экополисов.

Заключение

Несмотря на привлекательность, концепция экополиса утопична. При сложившейся демографической ситуации в экополисах можно расселить только небольшую часть горожан. Мегаполисы и крупные города невозможно превратить в экополисы, можно лишь улучшить условия жизни их горожан, что является трудной проблемой.

Список источников

1. Решение проблемы взаимодействия общества и природы. Курсовая работа [Электронный ресурс] referat/13454.zip

2. Устойчивое развитие: вводный курс: Учеб. Пособие. – М.: Университетская книга. – 312с.

3. Колесников С.И. Экология: учебное пособие. – М.:Издательско-торговая корпорация «Дашков и К»; Ростов н/Д: Наука-пресс, 2007. – 384с.

4. Экология: Практикум: Учеб. Пособие для студентов и вузов / Н.И. Прищеп. – М.: Аспект Пресс, 2007. – 272