1.2. Основные понятия градостроительной экологии

Понятийный аппарат градостроительной экологии формирует­ся на стыке многих областей знаний. Ниже рассматриваются только основные из них, имеющие принципиальное значение для формирова­ния прикладной теории и практики.

Основным понятием является «биогеоценоз» — совокупность взаи­мосвязанных природных явлений в литосфере, гидросфере, атмосфере и биосфере (растительном и животном мире), имеющих внутреннее диалектическое единство. Рассматриваемое понятие отождествляют с природной средой.

В отличие от биогеоценоза биоценозом называют системную сово­купность всего живого (биоты), которая характеризуется относитель­ным равновесием внутри компонентов зеленой массы (флоры), а также между флорой и представителями животного мира (фауны).

Следующим по значимости понятием является «экологическая сис­тема», относящаяся к классу сложных систем, где люди и природа со­существуют и их выживаемость зависит друг от друга.

Экосистемы часто идентифицируют с окружающей средой, объе­диняющей природу и искусственно созданные материальные компо­ненты, где происходят производственные и социальные процессы человеческой деятельности. Здесь изменяются природные условия, и это влияет на надежность функционирования природно-градостроительных систем.

Надежность зависит от устойчивости, равновесия, живучести и безопасности (рис.1.1). В эти понятия вкладывается следующее.

Устойчивость — внутреннее свойство, характеризующее способ­ность экосистемы (окружающей среды):

• выдерживать изменения, вызванные внешними факторами, напри­мер техногенными воздействиями на природу;

• оказывать сопротивление внешним воздействиям, в основном тех­ногенным;

• проявлять способность к самовосстановлению или принудительно­му восстановлению системы.

Равновесие — свойство экосистемы сохранять устойчивость в пределах ре­гламентированных границ антропоген­ных изменений ее параметров.

Живучесть — свойство экосисте­мы, характеризующее ее способность к самовосстановлению и экологической защите от антропогенного вме­шательства в природу.

Безопасность — свойство, опреде­ляющее риск потерь устойчивости, равновесия и живучести экосистемы.

Перечисленные свойства имеют структурную взаимосвязь. Она показа­на на рис. 1.1. Управление этими свой­ствами связывают с охраной окружающей среды. Часто градострои­тельную экологию отождествляют с этим понятием, но следует испра­вить бытующую в практике методическую ошибку и рассматривать охрану среды как средство достижения цели — устойчивой экологичности.

Кроме описанных понятий, необходимо охарактеризовать еще сле­дующие.

Репродуктивность территории — это способность воспроизводить основные элементы природной среды: атмосферный воздух, воду, почвенно-растительный покров.

Воспроизводство природных ресурсов — совокупность мероприя­тий, направленных на восполнение (репродукцию) или увеличение возобновляемых ресурсов или усиление полезных свойств геосферы. Воспроизводство биомассы связано с сукцессией.

Антропогенная сукцессия — это смена биоценоза, замедленная или внезапная, вызванная воздействием человеческой деятельности.

В от­личие от антропогенной, природная сукцессия представляет собой по­следовательную смену биоценозов, преемственно протекающих на од­ной и той же территории под влиянием в основном природных факто­ров, в том числе внутренних противоречий развития самих биоценозов или стихийных бедствий (пожары, наводнения…)

Циклическая сукцессия представляет собой вековую естественную динамику развития климаксовой экосистемы (рис. 1.2). Примером такого про­цесса может служить постепенное превращение лесного молодняка в спелый, а затем перестойный лес. Потом его заболачивание или само­разрежение (остепнение), затем естественное разболачивание или загу­щение молодняком того же видового состава.

Климакс — устойчивая фаза развития растительности, находящейся в полном единстве с почвенными и климатическими условиями мест­ности. Иногда понятие трактуют шире, как финальную сукцессионную стадию развития биоценоза в данных условиях существования. Эта стадия характерна большой замедленностью процессов развития.

Емкость территории — способность абсорбировать чужеродные внешние воздействия на природу без изменения ее состояния. Емкость измеряют плотностью населения на единицу площади, удельным ве­сом посторонних веществ, избыточной энергией и т.п.

Кризисное состояние — потеря устойчивого взаимодействия эле­ментов экосистемы, когда параметры этой системы приближаются к допустимым пределам изменений, переход через которые ведет к де­градации.

Деградация природной среды — разрушение экосистемы, вызванное хозяйственной деятельностью за пределами норм ПДК и ПДВ (рас­шифровку см. ниже). Потеря устойчивого взаимодействия элементов геосферы, нарушение природного обмена веществ и энергии между природными и техногенными объектами (системами).

Экологический кризис — интегральные последствия накопления ри­сков до предельного состояния (деградации). Такой кризис выражается в неспособности преобразованной естественной среды выполнять фун­кции обмена веществ и энергии, а социальной среды — исправлять это положение, опираясь на экологические законы. Экологический кризис является социальным явлением, вызванным отсутствием инвестиций в охрану окружающей среды. Он может быть и следствием экологиче­ской необразованности общества, влекущей за собой несоблюдение правил охраны природы и законов, регламентирующих хозяйственную деятельность людей.

Экологический риск — степень вероятности неблагоприятных для экологических ресурсов потерь любых естественных связей — послед­ствий любых антропогенных изменений, нарушающих обмен веществ и энергии. Такие изменения могут быть преднамеренными или случай­ными, постепенными или катастрофическими. Они приводят к транс­формации параметров среды или преображению объектов системы.

Охрана окружающей среды является практической реализацией це­ленаправленных действий, необходимых для обеспечения устойчиво­сти градостроительных систем. Сюда относят управление состоянием городской среды на базе ее экологической оценки.

Не менее важна об­ратная связь — экологический мониторинг градостроительной деятель­ности. Опираясь на оперативную информацию, можно принимать уп­равленческие решения по ресурсопотреблению, сокращению и утили­зации выбросов и отходов. Эти решения обосновывают нормативно-законодательными ограниче­ниями. Поэтому необходима научная база разработки соответствую­щих норм и правил.

Эти нормы выражают в виде предельно допусти­мых концентраций (ПДК) вредных веществ в составляющих геосферы или предельно допустимых воздействий (ПДВ) на эти составляющие.

Нормативными ПДК и ПДВ выражают минимальные и максимальные значения параметров загрязнения и воздействия. Базируясь на этих нормах, разрабатывают раци­ональные средства охраны природы.