Экосистема города и история возникновения
Экологические проблемы городов появились десятки сотен лет назад и не получили своего разрешения до сих пор. Эти проблемы укрупнились вместе с ростом численности и величины городов и несколько трансформировались под влиянием научно-технической революции и индустриализации.
Город, как экосистема, для своего существования должен получать энергию, пищу и перерабатывать отходы. Проблемой для экологии он стал тогда, когда количество выбрасываемых им отходов: жидких, твердых и газообразных, стало таким по количеству и качеству, что окружающая природа, куда они попадали, не стала справляться с их переработкой. Кроме того, город не может самостоятельно производить такое количество пищи, которое было бы достаточно для его существования. Подтверждением этому может служить общепринятое определение понятия «город». А именно, что это место, где проживает население не занятое в сфере сельскохозяйственного производства. Значит, город не только не перерабатывает свои отходы, как это свойственно экосистеме, он еще не обеспечивает себя пищей. То есть отсутствуют два признака, по которым его можно признать экосистемой.
Если городские экосистемы требуют поступления извне и вывоза за пределы, то такая система неспособна к саморегулированию. Это система полностью зависима от внешнего влияния. Раз так, то – это либо не система, либо искусственная система. Ответ на этот вопрос можно поискать в истории возникновения городов.
Слово город происходит от «ограда» или «ограждать». Слово «город» дало название его жителям – они стали горожане. Затем горожане преобразовались в «граждан» и, наконец, в «цивилизацию». И если с этимологией можно согласиться, то с историей происхождения – не вполне. Происхождение городов чрезвычайно различно. Некоторые вырастали из маленьких населенных пунктов или даже родовых имений. Например, Москва из родового имения купца Кучки. Другие образовывались вокруг или внутри мест жительства владельца земли. Примером тому могут стать многие европейские города. Третьи вырастали на пустых и даже непригодных для жизни землях. Лас-Вегас или Астана. Как бы они ни возникали, основополагающими остаются два фактора – право собственности на землю и разделение труда.
Считается, и это следует из признанного всеми определения, что городами стали населенные пункты, жители которых занимались ремеслами, торговлей, обороной, финансами, а также это место пребывания власти. То есть всем, кроме сельского хозяйства. Таким образом, городское население изначально ставило себя в зависимость от внешнего фактора – от поставок продуктов извне.
Увеличение численности жителей и территориальное расширение вызвало сложности с утилизацией отходов жизнедеятельности как промышленных, так и бытовых. В странах Азии, когда на улицах городов скапливалось слишком много мусора, то жители решали этот вопрос просто – они надстраивали этаж в своих домах. Но это не снимало проблемы с перемещением и транспортировкой людей, товаров, сырья и тех же отходов.
Итак, сырье и продукты надо ввозить, а отходы вывозить. Эти проблемы возникли в процессе развития городов, их роста и укрупнения, а не при их образовании. В дальнейшем, с приобретенным опытом и развитием архитектуры и градостроительства, человечество стало строить более осмысленно. Но как видно окончательного решения проблем так и не нашло. О чем красноречиво говорят экологические проблемы мегаполисов.
Искусственные экосистемы
Таким образов экологические проблемы крупных городов, а точнее, их экосистемы полностью зависят от внешних факторов, а это уже признаки искусственной экосистемы. И чем больше город, тем больше такая зависимость. Образцом искусственной экосистемы, ее вершиной, является аквариум. А город как экосистема очень его напоминает. Существенных различий только два. Во-первых, аквариум изначально создавался как искусственная экосистема, где все компоненты подбираются в интересах и по желанию ее создателя. С момента закладки первого камня, он был частью экосистемы, его окружающей. И лишь со временем превратился в самостоятельную, когда влияние человека на существование живых организмов в городе, стало больше влияния окружающей природной среды. Во-вторых. Для аквариумной экосистемы человек является внешним фактором воздействия, а для города – он и внешнее влияние и внутренняя часть.
Активное развитие горожанами своих промыслов и ремесел, их усердие, что по-латыни означает industria, а также научные открытия, развитие техники, совершенствование технологий, привели к углублению разделения труда. Произошла индустриальная революция, которая охватила не только промышленный сектор, но и сельское хозяйство. Возникли индустриально-городские экосистемы. В чем их особенность? Во-первых, промышленность стала еще одним источником загрязнения экосистемы городов. Во-вторых, сельское хозяйство перестало требовать большого количества рабочих рук. Безработица погнала сельское население в город. Возникли экологические проблемы крупных городов, затем мегаполисов, а теперь еще и агломераций.
Загрязнения и способы борьбы с ними
На сегодня в городах проживает больше 50% всего населения планеты. В некоторых странах эта цифра значительно больше. Например, в Европейском Союзе – 70%. Он основной и комплексный источник загрязнения окружающей среды. Городские выбросы, стоки и отходы попадают и в воду, и на почву, и в воздух. Загрязняющие вещества, содержащиеся в промышленных и бытовых отходах, выхлопных газах транспортных средств, отработанных газах и сточных водах производственных и коммунальных предприятий, тепловых и электрических станций распространяются далеко за его пределами. Больших городов экологические проблемы становятся проблемами не только близлежащих населенных пунктов, но и экологических систем, расположенных на значительном расстоянии. 70% всего объема загрязнений и 80% загрязнения атмосферы приходится на долю городов. Лидером среди источников загрязнения является транспорт.
Считается, что экологические проблемы крупного и маленького города одинаковы, так как большая населенность компенсируется большей территорией. Есть также мнение, что чем выше плотность населения, тем меньше последствия от парникового эффекта. Представляется, что это аргументы, которые на руку только строительным компаниям. Вопрос ведь не стоит в плоскости, что больше или меньше загрязняет. У современных городов экологические проблемы вышли на другой уровень. Требуется решение проблемы загрязнения в принципе.
Индустриально-городские экосистемы производят огромное количество промышленных и бытовых отходов. Из сотен миллионов тонн твердых отходов полной утилизации подвергается от 10% до 35%. Лидером по этому показателю является Швеция. В этой стране 98% отходов поступает в переработку, в том числе используются для производства энергии – тепловой и электрической. Переработка отходов важнейшая и неотъемлемая функция экосистемы. В природе идеальной является ситуация при которой сколько отходов поступило, столько и было переработано, с последующей отправкой переработанной массы вверх по пищевой цепи. Хотя структура и состав пищи для людей существенно отличается от питания потребителей в трофической цепи леса или океана, тем не менее, работа 57 предприятий Швеции по принципу рециклинга, один из наиболее эффективных решений переработки отходов для искусственной экосистемы.
Но в большинстве случаев и стран, азиатский подход к решению вопросов отходов продолжает действовать и практически не изменился. Мы бросаем мусор себе под ноги, гора отходов растет, а мы просто поднимаемся выше по этой куче. Решить вопрос обеспечения городского населения продуктами питания без ввоза их из-за пределов нельзя. Надо постараться решить проблему хотя бы утилизации и переработки отходов внутри системы. Несколько уменьшить внешнее влияние на нее. Это по силам человеку, нужно только желание.
Еще одна важнейшая составляющая любой экосистемы – это обеспечение ее энергией. Для человеческой жизнедеятельности солнечной энергии уже давно не хватает. Разработанные виды получения энергии, с помощью водяного потока, сжигания топлива или атомной реакции, пока решают этот вопрос. Но вместе с тем они несут с собой новые проблемы для экологии.
Конечно, экологические проблемы мегаполисов значительно нагляднее и острее, чем маленьких городов. Но все это искусственные экосистемы и чем более они будет походить на природные, тем больше шансов выжить.