Взаимодействие в системе Город - природная среда.

Город активно обменивается веществом и энергией с окружающим его пространством. Он использует разные виды топлива и электроэнергии, сырье и полуфабрикаты, вспомогательные материалы для своих предприятий, продовольствие и товары народного потребления для населения, оборудование для промышленности, транспорта, жилищно-коммунального хозяйства. Используя и перерабатывая все это, город выпускает продукцию, оказывает услуги и выбрасывает в окружающую среду огромную массу отходов в твердом, газообразном и жидком виде.

В город-миллионер каждый год поступает в общей сложности 29 млн. тонн (без воды и воздуха) различных веществ, в нем потребляется энергии больше, чем поступает на его территорию солнечной энергии. За счет техногенной деятельности, а также нагрева асфальтовых, бетонных и каменных поверхностей (улиц, площадей, крыш и стен домов) температура воздуха в больших городах с плотной застройкой может быть выше, чем в окружающей местности на 5°, в сильные морозы в центре города на 9-10° теплее, чем на его окраинах.

Многие элементы и соединения поступают в атмосферу в небольших количествах - от нескольких до сотен тонн в год (мышьяк, ртуть, кадмий, свинец и др.), но они наиболее опасны для человека. В канализационную сеть и помимо нее миллионный город сбрасывает ежегодно до 350 млн. т загрязненных сточных вод, включая ливневые и талые воды с промышленных площадок, городских свалок, стоянок автотранспорта. В этих стоках содержится около 36 тыс. т взвешенных веществ, в том числе фосфатов - 24 тыс. т, азота - 5 тыс. т, нефтепродуктов -до 2, 5 тыс. т.

Ежегодно городом-миллионером производится и в основном накапливается на окружающих территориях около 3, 5 млн. т твердых и концентрированных отходов.

Городские атмосферные выбросы образуют вокруг городов ореолы загрязнений, простирающиеся на расстояния до 60 км от центра города. Так, ореолы вокруг Москвы и других городов Центрального экономического района слились в единое пятно площадью около 180 тыс. км. Площадь такого пятна, образованного Екатеринбургом, превышает 32, 5 тыс. км.

Шлейф водных загрязнений от больших городов распространяется по рекам на десятки, и даже сотни километров. Геохимические исследования показали, что крупные города представляют собой техногенные геохимические провинции, которые по уровню накоплений химических элементов превосходят территории развития рудных полей и месторождений. Взаимодействие групп городов с природной средой. Городские агломерации, урбанизированные районы - это ареалы глубоко измененной антропогенной деятельностью природы, своеобразные фокусы все усиливающейся человеческой деятельности, территории, где особенно интенсивно происходит замещение естественных биогеоценозов урбо- и агроценозами. Многообразная деятельность человека, связанная с преобразованием природы, далеко выходит за пределы территории непосредственной застройки и оказывает влияние на все компоненты природной среды. Так, например, физико-геологические изменения почв, подземных вод и других компонентов литогенной основы ощущаются в зависимости от конкретных условий в радиусе 25-30 км, биогеохимические изменения - на еще больших расстояниях. Исследования показывают, что крупные города, а тем более городские агломерации оказывают влияние на окружающую среду на расстоянии в 50 раз большем, чем их собственный радиус. Особенно сильно влияет урбанизированная среда на почвы, водоемы воздушный бассейн и растительный покров.

Наиболее общие критерии силы антропогенного давления на природную среду в пределах урбанизированных территорий это величина города, плотность населения и застройки, хозяйственный профиль (отрасли промышленности, степень развитости санаторно-курортных функций и т.д.). Экологические характеристики урбанизированного района при высокой степени урбанизации, сближение ядер агломераций между собой значительно хуже, чем у отдельной агломерации, вследствие " эффекта наложения" антропогенных нагрузок на одну и ту же территорию.

Вследствие огромной концентрации техногенных нагрузок в крупных городах и городских агломерациях, необратимого нарушения в них водно-земельного режима, примитивности и ничтожной биологической продуктивности урбоценозов даже в хорошо благоустроенных и озелененных поселениях сила и скорости антропогенных воздействий всегда будут превышать темпы адаптации к этим воздействиям природной среды. Чтобы этого не происходило на обширных территориях, необходимо обеспечить природной среде в целом и отдельным ее компонентам равновесное состояние, то есть регенерацию чистой воды, воздуха, почвенно-растительного покрова, отдельных ландшафтов, экосистем и биогеоценозов. Биологическая " несостоятельность" урбоценозов должна постоянно компенсироваться более продуктивными биогеоценозами.

Урбанизированная среда и природа - противостоящие, но не исключающие друг друга понятия, поскольку у них есть одно очень важное общее свойство, вытекающее из социальной сущности человека - большой город и природа необходимы человеку, по существу, в равной мере. Между урбанизацией и природой существуют сложные диалектические связи. С одной стороны, процесс концентрации населения в весьма небольшом (по сравнению с сельской местностью) числе крупных поселений, безусловно, увеличивает силу антропогенного воздействия на природу и опасность ее разрушения в очагах урбанизации. С другой стороны - в самой концентрации производства и населения заложены мощные экономические рычаги, позволяющие осуществить комплекс инженерных, технологических и гигиенических мероприятий по охране воды, воздуха, почвенно-растительного покрова в наиболее уязвимых для биосферы урбанизированных зонах. Более того, нередко урбанизация и индустриализация ведут к значительному улучшению экологической обстановки например, при создании оазисов в аридных зонах.

Процесс урбанизации способствует также сохранению обширных природных ландшафтов за. пределами зон концентрации городов. Правда, с другой стороны, известно, что города порождают проблемы отдыха в природе, а отдых в природе, обусловленный потребностями современного человека в комфорте, делает в свою очередь необходимой урбанизацию зон отдыха. Растущий уровень автомобилизации, увеличивающаяся мобильность населения все более расширяют зоны доступности человеком природных ландшафтов, но, с другой стороны, эти процессы способствуют строительству автомобильных дорог и более равномерному распределению рекреационных нагрузок на природную среду.

Таким образом, воздействие урбанизации на природу далеко не однозначно. Поэтому природу можно сохранить, лишь преодолев отрицательные последствия и использовав преимущества этого процесса.