ГОРОД КАК ЭКОСИСТЕМА
Город — неполная экосистема, получающая энергию, пищу, воду и другие вещества с больших площадей, находящихся за ее пределами. В разных районах мира города занимают от 1 до 5% площади суши.
Город отличается от природных неполных экосистем нижеследующими особенностями. ' -
- На единицу площади расходуется большее количество энергии. Потребность в энергии плотно населенных индустриально-городских районов на 2-3 порядка выше потока энергии, поддерживающего жизнь в естественных или полу- естественных экосистемах, субсидируемых Солнцем. Для этого необходим большой приток концентрированной энергии извне (главным образом за счет сжигания ископаемого топлива).
Человеку для удовлетворения физиологических потребностей требуется в год около 1 млн ккал энергии в виде пищи. В городах расходуется около 87 млн ккал энергии на человека в год (расходы на ведение домашнего хозяйства, работа промышленности, обеспечение торговли, транспортные услуги и др.).
При современных методах ведения городского хозяйства солнечная энергия не только не используется, но и становится дорогостоящей помехой, так как нагревает бетон, асфальт. Это в свою очередь способствует образованию смога (см. гл. 6).
Высокое удельное потребление энергии делает города «горячими точками». В больших городах температура воздуха в среднем выше на 1—2 °С. Причины такой тепловой аномалии — посторонние примеси, своеобразие воздушных потоков (к центру города), нарушение естественного радиационного режима. Эти факторы способствуют концентрации загрязняющих веществ в приземном слое воздуха. По данным различных авторов, в условиях современного города концентрация загрязняющих веществ в 5-25 раз может превышать нормативные уровни.
Резкое отличие наблюдается и в содержании различных токсичных веществ между городскими и сельскими экосистемами (табл.
1.1).Более того, снижение скорости ветра на 20—30% способствует увеличению влажности городского воздуха до 8%, а частые туманы в сочетании с загрязнением атмосферного воздуха снижают видимость на 80%. Солнечное освещение из-за снижения прозрачности атмосферы падает на 10-15%. Уменьшение интенсивности ультрафиолетовых лучей достигает 30%, что может снижать синтез витамина D в организме городских жителей.
Таблица 1.1
Содержание загрязняющих веществ в воздухе различных территорий некоторых европейских стран, мкг/м3
Место измерения | no2 | СО | о3 | Пыль | S02 | Свинец |
Индустриальные территории | 60-1000 | 250-5000 | 20-250 | 80-250 | 140-1500 | До 0,4 |
Закрытые помещения | 40-200 | 50-2000 | 30-450 | 50-150 | 70-1000 | До 0,2 |
Сельская местность | 5-100 | 5-150 | 60-250 | 10-80 | 20-300 | До 0,1 |
Тепловые пятна вокруг городов изменяют погоду. Летом на 9—27% увеличивается количество атмосферных осадков и число гроз. Образующиеся в результате функционирования города тепло, пыль и другие вещества, загрязняющие воздух, заметно изменяют климат городов по сравнению с климатом окружающей местности.
- Для обеспечения собственных потребностей городу требуются большие поступления веществ извне (продукты питания, питьевая вода).
- Поток отходов с территории города является более мощным и ядовитым. Многие отходы — синтетические соединения, более токсичные, чем естественное сырье, из которого они получены.
- Города приводят к разрушению и деградации окружающих их естественных экосистем. Их строительство может быть основной причиной эрозии почв.
- Существуют определенные особенности и в функционировании трофических уровней в городе (аутотрофы, гетеро- трофы).
Аутотрофная составляющая, т.е.
городской «зеленый пояс», имеет в основном эстетическую и рекреационную ценность:- смягчает колебания температуры в городе;.
- уменьшает шумовое и другие загрязнения.
Однако работа, затрачиваемая на поддержание «зеленого пояса», увеличивает энергетические и финансовые расходы на жизнь в городе. Ежегодные энергетические дотации для города (труд, топливо, удобрения и т.п.) оцениваются в 528 ккал/м2.
Более половины годичного прироста аутотрофов в виде древесины, листьев и срезанной травы вывозится на свалки. Для общества было бы полезнее использовать это органическое вещество для удобрения почв на полях и огородах.
Гетеротрофная составляющая городских экосистем обеднена (ограниченное количество видов животных, птиц и т.д.).
В силу этих и других причин нагрузки, которые испытывает популяция городского населения, во много раз превышают те, которым подвергается коренное население естественных экосистем. Следовательно, в городах повышен уровень заболеваемости, и она имеет свои особенности.
- Город как экосистема
11
- Число факторов, воздействующих на человека, в городе неограниченно велико, а время этого воздействия значительно короче. Следовательно, городские популяции подвергаются более мощному экологическому стрессу.
- Города отличаются специфичным составом городского населения. Мощные миграционные потоки, формирующие городское население, сопровождаются высоким темпом генетической эволюции, протекающей вне связи с процессами роста численности популяции и ее приспособленности, что коренным образом отличает городскую популяцию от естественной. Факторы городской среды способствуют увеличению мутационного давления на жителей больших городов, что ведет к росту наследственных заболеваний.
- В городах деформирован биоценоз. Общение с животным и растительным миром почти исключено, общение с себе подобными — избыточно. Дефицит положительных эмоций приводит к нарушениям деятельности центральной нервной системы (ЦНС), внутренних органов, астенизации, нев- ротизации. Постоянные психические перегрузки, стрессовые состояния на работе, отрицательные эмоции при поездках на транспорте, в очередях, неустроенность быта, семейные неурядицы приводят часть городской популяции к психической инвалидизации, а наименее устойчивых — к суицидальным попыткам, по числу которых крупные города вышли на самые высокие показатели.
- Десинхронизация биологических ритмов. Одно из существенных нарушений состоит в том, что естественная синхронизация светового дня и активности человека сдвинута в сторону темной части суток. Суточная десинхронизация физиологических процессов требует напряжения адаптационных механизмов, что истощает приспособительные возможности организма.
- Деформированность видимой среды. В городе преобладают серый цвет и плоские поверхности. Длительное пребывание человека в видимой среде, бедной зрительными элементами, сопровождается нарушениями движений глаз, ухудшением самочувствия и возникновением ощущения дискомфорта. В городских условиях преобладают гомогенные и агрессивные видимые поля.
Гомогенные поля — однообразные видимые поля с малой насыщенностью зрительными элементами. В такой среде не могут функционировать многие механизмы зрительного анализатора: затрудняется работа бинокулярного аппарата; при переводе взгляда с гомогенной стены на четкий объект может возникать двоение.
Агрессивные поля состоят из большого числа однородных элементов. Нарушения зрения связаны с перенасыщением мозга информацией, так как после быстрого движения глаз в мозг поступает мало изменяющаяся информация.
- В городе выражено шумовое загрязнение. Показано, что лица с повышенной чувствительностью к шуму составляют 30%, с нормальной чувствительностью - 60%, нечувствительны к шуму 10% населения. Реакция на шум во многом определяется психофизиологическими особенностями личности, типом нервной системы, характером самого источника шума. Транспортный и жилищно-бытовой шум оказывают существенное влияние на слуховой анализатор, Который должен работать с большим напряжением. Под действием шума нарушается равновесие процессов возбуждения и торможения в ЦНС, что приводит к снижению внимания и работоспособности, к переутомлению. У жителей, проживающих в зданиях, расположенных на улицах с интенсивным движением, резко нарушается сон при уровне шума 40 ДБ, При 50 дБ период засыпания удлиняется, время глубокого сна сокращается до 60%. Отсутствие полноценного отдыха приводит со временем к развитию утомления, которое не исчезает и переходит в хроническую форму, что способствует возникновению различных заболеваний.
- Инфекционная заболеваемость в городе изменена. Тесный контакт людей друг с другом приводит к росту вирусных и внутрибольничных инфекций, исчезновению некоторых природно-очаговых инфекций. Увеличивается роль в патологии человека условно-патогенных микроорганизмов. Можно отметить, что уровень инфекционной заболеваемости городского населения почти в 2 раза превышает уровень заболеваемости сельского населения.
Еще по теме ГОРОД КАК ЭКОСИСТЕМА:
- Космический корабль как экосистема
- III.1. Биосфера как глобальная экосистема
- ГОРОД КАК ТАКОВОЙ
- Город как иентр цивилизации
- Город как объект исследования
- Раздел 1. Социология города как наука
- 16.1. Город как среда повышенной опасности
- ГЛАВА 27 || О городе Ани и о том, 258 как предал его господь в руки [врагов]
- «Город, имеющий форму» и «Сформированный город» Спиро Костофа
- «Культура городов», «Город в истории» Льюиса Мамфорда