Экология урбанизированных территорий

УДК 502.1(075.8)
ББК 20.1я73
 
Я83

Ясовеев М.Г.

Экология урбанизированных территорий : учебное пособие / 

М.Г. Ясовеев, Н.Л. Стреха, Д.А. Пацыкайлик ; под ред. проф. 
М.Г. Ясовеева. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 293 с. — (Высшее 
образование).

ISBN 978-5-16-018518-7 (print)
ISBN 978-5-16-102242-9 (online)

Рассматриваются экологические проблемы городов. Описываются 

источники воздействия на природные геосистемы города и мероприятия по защите атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, 
почвенного покрова, геологической среды, животного и растительного 
мира. Проводится анализ геоэкологической обстановки в городах Беларуси.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специ
альностям геолого-географического, геоэкологического, биолого-экологического профилей, охраны природы и рационального природопользования. Может быть полезно специалистам в области охраны 
экологии и работникам управления городом различного уровня.

УДК 502.1(075.8)
ББК 20.1я73 

Я83

 
© Ясовеев М.Г., Стреха Н.Л., 

Пацыкайлик Д.А., 2014
 
© ООО «Новое знание», 2014

ISBN 978-5-16-018518-7 (print)
ISBN 978-5-16-102242-9 (online)

Р е ц е н з е н т ы:

профессор кафедры физической географии Белорусского государственного 
педагогического университета им. М. Танка, доктор географических наук, 
профессор В.Н. Киселев;
зав. лабораторией проблем урбанизированных территорий Института проблем использования природных ресурсов и экологии НАН Беларуси, доктор 
географических наук, доцент В.А. Хомич

Оглавление

Предисловие..............................................................................................................................5

Глава 1. Город и городская среда....................................................................................6
1.1..Предмет.и.задачи.науки.о.городах............................................................................6
1.2..Сущность.и.причины.урбанизации..........................................................................9
1.3..Природные.и.антропогенные.геосистемы.города..............................................13
1.4..История.урбанизации..................................................................................................17
1.5..Потребление.природных.ресурсов..........................................................................22
1.6..Преимущества.городской.жизни.............................................................................23
1.7..Негативные.воздействия.городской.среды.на.население...............................25

Глава 2. Геологическая среда города...........................................................................30
2.1..Техногенные.изменения.рельефа.............................................................................30
2.2..Почвы.города...................................................................................................................32
2.3..Геологическая.среда.городских.территорий........................................................39
2.4..Опасные.геологические.процессы.на.городских.территориях.....................47
2.5..Защита.городских.территорий.от.опасных.геологических.процессов......55

Глава 3. Водная среда города..........................................................................................60
3.1..Водные.объекты.............................................................................................................60
3.2..Использование.водных.объектов.............................................................................64
3.3..Оценка.состояния.водных.объектов.......................................................................67
3.4..Источники.воздействия.на.водные.объекты.......................................................77
3.5..Системы.очистки.сточных.вод.................................................................................79
3.6..Методы.очистки.сточных.вод...................................................................................86
3.7..Поверхностный.сток.с.урбанизированной.территории..................................92
3.8..Формирование.качества.поверхностных.вод......................................................94
3.9..Подземные.воды.урбанизированных.территорий.............................................99

Глава 4. Воздушная среда города............................................................................... 103
4.1..Атмосферный.воздух................................................................................................. 104
4.2..Источники.образования.загрязняющих.атмосферу.веществ..................... 112
4.3..Формирование.состава.атмосферного.воздуха.в.населенном.пункте.... 121
4.4..Мероприятия.по.защите.воздушного.бассейна............................................... 129
4.5..Контроль.загрязнения.атмосферного.воздуха................................................. 133
4.6..Микроклимат.городской.среды............................................................................. 141
4.7..Вредные.физические.воздействия........................................................................ 146

Глава 5. Городская флора и фауна............................................................................. 155
5.1..Формирование.флоры.и.фауны.городов........................................................... 155
5.2..Урбанизированные.биогеоценозы........................................................................ 164

Оглавление

5.3. Фитомелиорация городской среды ..................................................................... 168
5.4. Комплексные зеленые зоны городов .................................................................. 173

Глава 6. Энергетические объекты городов ............................................................ 178
6.1. Структура и развитие энергоснабжения ........................................................... 178
6.2. Традиционная энергетика ....................................................................................... 184
6.3. Малая энергетика, нетрадиционные и возобновляемые 

источники энергии .................................................................................................... 188
6.4. Воздействие энергетических объектов на окружающую 

природную среду ....................................................................................................... 192
6.4.1. Энергетика и окружающая среда ............................................................. 192
6.4.2. Взаимодействие ТЭС и окружающей среды........................................ 194
6.4.3. Воздействие АЭС на окружающую среду ............................................. 198
6.4.4. Воздействие ГЭС на окружающую среду ............................................. 201
6.4.5. Экологические аспекты нетрадиционной энергетики ...................... 203

Глава 7. Коммунальные и производственные отходы ...................................... 207
7.1. Классификация отходов потребления и производства ............................... 207
7.2. Состав и свойства твердых коммунальных отходов .................................... 209
7.3. Сбор, удаление и утилизация ТКО .................................................................... 215
7.4. Полигоны ТКО ........................................................................................................... 221
7.5. Мусороперерабатывающие заводы ..................................................................... 225
7.6. Мусоросжигательные заводы ................................................................................ 228
7.7. Твердые промышленные отходы .......................................................................... 230
7.8. Утилизация промышленных отходов ................................................................. 236
7.8.1. Утилизация отходов топливно-энергетического комплекса .......... 236
7.8.2. Утилизация отходов металлургического комплекса ......................... 237
7.8.3. Утилизация отходов машиностроительного комплекса .................. 238
7.8.4. Утилизация отходов химического производства ................................ 240
7.8.5. Утилизация отходов переработки древесины ...................................... 245
7.8.6. Утилизация отходов производства строительных материалов ..... 246
7.8.7. Полигоны твердых промышленных отходов ....................................... 247

Глава 8. Город и пригородная зона ........................................................................... 250
8.1. Функции пригородной зоны ................................................................................. 250
8.2. Особенности природопользования в пригородной зоне ............................ 254
8.3. Ландшафтная организация пригородной зоны .............................................. 258

Глава 9. Управление экологической безопасностью города .......................... 261
9.1. Механизм управления экологической безопасностью ................................ 261
9.2. Правовые основы управления экологической безопасностью ................. 268
9.3. Экономический механизм обеспечения экологической безопасности .... 273
9.4. Экологический мониторинг городской среды ................................................ 282
9.5. Экологическая экспертиза и экологический аудит ...................................... 288

Список использованных источников ......................................................................... 292

Предисловие

Стремительное.развитие.городов.во.всем.мире.и.рост.их.влияния.на.природу.и.судьбу.цивилизации.обусловили.активное.развитие.в.конце.ХХ.в..науки.о.проблемах.экологии.городов.—.урбоэкологии..Онa.превратилась.из.отдельной.ветви.экологии.в.научную.
дисциплину.важного.прикладного.характера,.обеспечивающую.решение.экологических.проблем,.связанных.с.функционированием.
городов.. Концептуальные. положения. экологии. городов. развиваются.во.взаимодействии.с.такими.науками,.как.биология,.почвоведение,.инженерная.геология,.геоморфология,.гидрология,.экономика,. социология,. демография,. психология. и. др.. Необходимость.
решения.тесно.взаимосвязанных.экономических,.социальных.и.экологических.проблем.требует.высокой.степени.междисциплинарной.
интеграции..В.связи.с.этим.резко.возросла.потребность.в.спе.циалистах-урбоэкологах.нового.поколения,.воспитанных.и.обученных.
с.учетом.новых.подходов.к.решению.урбоэкологических.проблем.
современности
Впервые. подготовка. специалистов. в. области. экологии. урбанизированных. территорий. в. бывшем. СССР. начата. в. 1980-х. гг..
За. прошедший. с. того. времени. период. накоплен. значительный.
опыт. в. изучении. экологических. проблем. городов. и. подготовке.
специалистов-урбоэкологов.. Ключевая. идея. настоящего. пособия.
состоит. в. том,. чтобы. будущий. специалист. научился. оценивать.
экологическую.обстановку.во.всех.элементах.городской.экосистемы.
(социосфере,.биосфере,.литосфере,.гидросфере.и.атмосфере),.был.
способен.предлагать.и.обосновывать.комплекс.решений.по.снижению.техногенного.воздействия.на.природные.комплексы.в.целях.
нормализации.экологической.обстановки,.проводить.экологическую.
экспертизу.действующих.и.проектируемых.объектов,.разрабатывать.
технологии.защиты.и.восстановления.городских.экосистем.
В. учебном. пособии. исследуются. важнейшие. экологические.
проблемы,.порожденные.процессами.урбанизации,.показаны.пути.
нормализации.экологических.условий.в.городских.агломерациях,.
приведена. характеристика. современных. экологических. условий.
в.городах.Беларуси.

Город и Городская среда

История.цивилизации.по.крайней.мере.последние.5–6.тыс..лет.
неразрывно.связана.с.возникновением.и.развитием.городских.поселений.. Общественный. характер. человека. как. биологического.
вида.закономерно.привел.к.созданию.городских.поселений,.которые.в.настоящее.время.стали.доминирующим.способом.существования.человеческих.сообществ.

1.1. Предмет и задачи науки о городах

Город.—.это.место.компактного.поселения.людей,.отгороженное.(ранее.—.крепостной.стеной,.в.настоящее.время.—.условной.
границей).от.«внешнего».по.отношению.к.нему.пространства..Изначально. такие. ограждения. были. неотъемлемой. чертой. городов.
и.служили.для.защиты.от.агрессивных.соседей.
Современный. город. —. это. достаточно. крупный. населенный.
пункт,. жители. которого. в. основном. заняты. в. промышленности,.
сфере. услуг,. управлении,. науке,. культуре. и. др.. Существенными.
признаками.города.являются:
Š
Š преобладание. застроенной. части. территории. над. незастроенной,.искусственных.и.видоизмененных.естественных.покрытий.
над.естественными.неизмененными;
Š
Š наличие,.а.зачастую.и.преобладание,.многоэтажной.застройки;
Š
Š наличие.промышленных.предприятий.и.предприятий.сферы.
услуг;
Š
Š развитая.система.общественного.транспорта,.наземных.и.подземных.коммуникаций;
Š
Š развитая.торговая.сеть;
Š
Š высокий. уровень. загрязненности. окружающей. среды. (иногда.на.1–2.порядка.выше,.чем.на.прилегающих.территориях);
Š
Š так.называемые.«болезни.урбанизации»,.в.том.числе.связанные. с. быстрым. распространением. инфекций. при. высокой. плот

1.1. Предмет и задачи науки о городах 
7

ности.населения.и.интенсивных.контактах.друг.с.другом.(например,.грипп,.ОРВИ.и.т.д.);
Š
Š наличие. специально. созданных. рекреационных. территорий.
общего.пользования;
Š
Š высокая. плотность. размещения. учреждений. образования,.
здравоохранения.и.культуры;
Š
Š культовые.сооружения.одной.или.нескольких.конфессий;
Š
Š большее. разнообразие. социального. выбора. по. сравнению.
с. сельской. местностью,. где. часто. занятость. и. выбор. профессии.
ограничены;
Š
Š наличие. одной. или. нескольких. ежедневных. газет,. распространяемых.не.только.в.городе;
Š
Š наличие. пригородной. зоны. —. переходной. между. городом.
и. прилегающей. к. нему. территорией. с. преобладанием. сельскохозяйственного.производства.
В.разных.странах.исторически.сложились.неодинаковые.подходы. к. определению. минимальной. численности. жителей. городского. поселения. —. от. нескольких. сотен. человек. до. нескольких.
тысяч. (табл.. 1.1).. Тем. не. менее,. данный. показатель. широко. используется.в.качестве.классифицирующего.признака.

Таблица 1.1
Критерии для придания населенному пункту статуса города

Страна
Минимальная..
численность..
населения,.чел.

Дополнительные..
критерии

Дания
250
—
Исландия
300
—
Канада,.Малайзия,.Шотландия
1.000
—
Ирландия
1.500
—
Аргентина,.Португалия,.
Франция,.Германии,.Чехия,.
Словакия

2.000
—

США,.Таиланд
2.500
—
Южная.Корея
4.000
—
Индия,.Турция,.Грузия,.Туркменистан
5.000
В.сельском.хозяйстве.заняты.менее.25.%.населения.города.(Грузия).или.
33.%.(Туркменистан)

1. Город и городская среда

Страна
Минимальная  
численность  
населения, чел.

Дополнительные  
критерии

Украина, Молдова, Испания
10 000
В сельском хозяйстве заняты менее 50 % населения города (Украина, 
Молдова)
Российская Федерация
12 000
В сельском хозяйстве заняты менее 15 % населения города
Израиль, Боливия, Бразилия, 
Коста-Рика, Эквадор, Сальвадор, Гаити, Гондурас, Никарагуа

Количественный критерий 
не применяется

Городом считается центр 
несельскохозяйственного 
производства и услуг

Болгария, Венгрия, Новая Зеландия, Норвегия, Парагвай, 
Польша, Румыния, Финляндия, Швеция, ЮАР, Япония

Статус города 
определяется 
законодательно

В сельском хозяйстве занято менее 50 % населения города (Финляндия)

Принятые в Беларуси категории городов по численности населения приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2
Классификация городов Беларуси по численности населения

Категория городов
Численность населения, чел.

Малые
До 20 000
Средние
20 000–100 000
Большие
100 000–250 000
Крупные
250 000–500 000
Крупнейшие
500 000–1 000 000
Города-миллионеры
Свыше 1 000 000

В 1949 г. Европейская конференция по статистике, проходившая под эгидой ООН в Праге, рекомендовала считать городом 
компактное поселение с минимальной численностью населения 
2000 чел., причем при числе жителей менее 10 000 чел. доля занятого в сельском хозяйстве населения не должна превышать 25 %. 
Компактное поселение численностью более 10 000 чел. автомати
Окончание табл. 1.1

1.2. Сущность и причины урбанизации 
9

чески.считается.городом..Тем.не.менее,.какого-либо.универсального.
критерия. или. совокупности. критериев,. позволяющих. отнести. то.
или. иное. поселение. к. городу,. не. существует.. Категория. города.
присваивается.определенному.населенному.пункту.в.соответствии.
с.действующим.национальным.законодательством.

1.2. сущность и причины урбанизации

Возникновение. и. постоянное. увеличение. площади. и. численности. населения. городов,. приобретение. сельскими. поселениями.
городских.признаков,.повышение.роли.городов.в.социально-экономическом.развитии.общества,.формирование.городского.населения,.ведущего.специфический.образ.жизни,.а.также.«городских».
популяций. растений. и. животных. составляет. сущность. процесса,.
называемого.урбанизацией.(от.лат..urbanus.—.городской).
Показатель. урбанизированности. страны. или. региона. —. это.
доля. населения,. проживающего. в. городах.. Сравнение. уровней.
урбанизации.различных.стран.осуществляется.с. использованием.
данных.национальных.переписей.населения.
В. настоящее. время. к. наиболее. урбанизированным. государствам.(не.считая.таких.городов-государств,.как.Сингапур,.Монако).
относятся.Кувейт.(100.%.населения.проживает.в.городах),.Бельгия.
(97.%),.Израиль.(91.%),.Великобритания.(96.%),.Италия.(90.%)..
Наименьшие.показатели.урбанизированности.(5–20.%).характерны.для.отдельных.развивающихся.стран.Африки,.Южной.и.ЮгоВосточной. Азии,. Океании.. В. Беларуси. в. настоящее. время. 72. %.
жителей. проживают. в. городах.. Различия. уровней. урбанизации.
прослеживаются.и.по.регионам.мира.(табл..1.3).
Демографический.взрыв.в.XX.в..сопровождался.интенсивным.
увеличением.численности.городского.населения..Эта.тенденция.
прогнозируется. и. в. наступившем. столетии.. Прошедший. век. по.
праву.считается.веком.урбанизации.(урбанистическая.революция,.
исход. в. города).. Тем. не. менее,. только. рост. количества. городов.
и.общая.численность.городского.населения.в.той.или.иной.стране.
не.могут.считаться.истинными.показателями.урбанизации..В.развивающихся.странах.Азии,.Африки,.Латинской.Америки.наблюдается.явление.так.называемой.ложной урбанизации:.доля.городского.

1. Город и городская среда

Таблица 1.3
Показатели урбанизированности регионов мира (по состоянию на 01.01.2012)

Регион.(число.стран,.включая..
островные.владения)

Общая..
численность.
населения,.
млн.чел.

Численность..
городского.
населения,.
млн.чел.

Доля.стран.с.показателями..
урбанизированности,.%.(число.стран)
Средняя.
урбанизированность,.%
<.20
20–40
40–60
60–80
>.80

Северная.Африка.(7)
188
85
—
14,3.(1) 42,9.(3) 14,3.(1) 28,6.(2)
45
Западная.Африка.(16)
256
90
12,5.(2) 50,0.(8) 37,5.(6)
—
—
35
Восточная.Африка.(19)
263
53
31,6.(6) 47,4.(9)
5,3.(1)
10,5.(2)
5,3.(1)
20
Центральная.Африка.(9)
104
34
—
55,6.(5) 33,3.(3) 11,1.(1)
—
33
Южная.Африка.(5)
50
25
20,0.(1) 40,0.(2) 40,0.(2)
—
—
50
Северная.Америка.(2)
323
255
—
—
—
100.(2)
—
79
Центральная.Америка.(8)
144
98
—
12,5.(1) 62,5.(5) 25,0.(2)
—
68
Карибский.регион.(17)
38
24
—
29,4.(5) 17,6.(3) 35,3.(6) 17,6.(3)
62
Южная.Америка.(13)
358
283
—
7,8.(1)
7,8.(1)
46,2.(6) 38,5.(5)
79
Австралия.и.Океания.(17)
32
22
11,8.(2) 29,4.(5) 17,6.(3) 23,5.(4) 17,6.(3)
69
Западная.Азия.(18)
204
127
—
5,6.(1)
27,8.(5) 33,3.(6) 33,3.(6)
62
Центральная.и.Южная.Азия.(14)
1563
469
14,3.(2) 64,3.(9) 14,3.(2)
7,1.(1)
—
42
Юго-Восточная.Азия.(11)
544
201
18,2.(2) 27,3.(3) 36,4.(4)
9,1.(1)
9,1.(1)
46
Восточная.Азия.(8)
1519
684
—
12,5.(1) 25,0.(2) 37,5.(3) 25,0.(2)
45
Северная.Европа.(11)
95
79
—
9,1.(1)
9,1.(1)
54,5.(6) 27,3.(3)
86
Западная.Европа.(9)
185
144
—
11,1.(1) 11,1.(1) 33,3.(3) 44,4.(4)
80
Восточная.Европа.(10)
301
205
—
—
30,0.(3) 70,0.(7)
—
72
Южная.Европа.(14)
147
103
—
—
64,3.(9)
7,1.(1)
28,6.(4)
76
Весь.мир
6314
2981
—
—
—
—
—
47

1.2. Сущность и причины урбанизации 
11

населения.быстро.растет,.но.степень.урбанизированности.не.увеличивается,.поскольку.мигранты.из.сельской.местности.долго.сохраняют. прежний. уклад. жизни. в. «поясах. нищеты». на. окраинах.
городов..В.развитых.странах.показатель.урбанизированности.остается.высоким.и.без.увеличения.доли.городского.населения..Например,.в.США.распространение.городского.уклада.сопровождается.
снижением. доли. населения,. проживающего. в. городах.. Поэтому.
можно.сделать.вывод,.что.городским.считается.население,.ведущее.
особый.—.городской.—.образ.жизни.
Как. атрибуты. двух. социальных. групп. населения. городской.
и.сельский.образ.жизни.отличается.друг.от.друга..Каждый.из.них.
имеет.свои.преимущества.и.недостатки..Так,.среднестатистический.
житель. города. по. сравнению. со. среднестатистическим. жителем.
сельской.местности.имеет.более.широкий.выбор.товаров.и.услуг,.
которые.он.потребляет,.не.выходя.за.пределы.своего.населенного.
пункта,.возможность.получить.хорошее.образование.и.профессионально. реализовать. себя,. доступ. к. культурным. ценностям. и. информационным.ресурсам..В.городах.выше.и.уровень.профессиональной. специализации. индивидуумов.. Горожане. намного. чаше.
пользуются.общественным.и.личным.транспортом.для.перемещения.внутри.и.за.пределы.своего.населенного.пункта..Места.проживания.и.работы.горожанина,.как.правило,.пространственно.разобщены,.в.то.время.как.усадьба.и.земля.сельского.жителя.(ферма).
являются.местом.проживания.и.главной.производственной.единицей.в.сельской.местности..Средний.уровень.энерго-.и.водопотребления.горожан.значительно.выше,.чем.сельских.жителей.
Распространенная.в.ряде.стран.СНГ.и.Восточной.Европы.практика. садоводства. и. огородничества. горожан. на. индивидуальных.
участках.как.в.городской.черте,.так.и.за.ее.пределами,.равно.как.
и. летние. дома. городских. жителей. Западной. Европы. в. сельской.
местности,. скорее. закрепляют. городской. образ. жизни,. чем. являются. возвратом. к. традиционно. сельскому. укладу.. Потребности.
в.отдыхе.и.восстановлении.сил.горожан.удовлетворяются.в.основном.на.специально.оборудованных.для.этих.целей.территориях.—.
парках,. садах,. лесопарках,. спортивныx. комплексах.. Отдых. как.
времяпровождение. «без. цели». является. признаком. городского.
уклада,. в. то. время. как. для. сельского. жителя. отдых. есть. своего.
рода.смена.вида.активности..Туризм.и.спорт.как.виды.активного.