Нормування антропогенного навантаження на урбанізовану територію
Безпека і захист довкілля від антропогенного впливу, збереження екологічної рівноваги на певній території залежить не тільки від особливостей господарств, але й від ступеня відповідності урбаністичних структур природно-ландшафтним особливостям території. Розгортання процесів урбанізації привело до великої полярності в розподілі населення по території, до концентрації його у великих містах і агломераціях, в урбанізованих районах, які стали ареною особливо глибоких змін у природному середовищі. У зв'язку з цим особливу актуальність набувають питання щільності населення на урбанізованих територіях, які в свою чергу пов'язані з проблемою раціонального розподілу місцевості на ділянки різного функціонального призначення.
Збереження екологічної рівноваги в регіональних системах розселення може бути забезпечено в результаті дотримання таких містобудівних принципів:
формування екологічно збалансованого природного каркасу – розселення на основі раціонального територіального розподілу;
раціонального господарського зонування території, яке забезпечує максимальну ефективність природокористування;
врахування територіальної локалізації природообмінних процесів в містобудівному районуванні закономірностей з метою обмеження антропогенного тиску на природні ландшафти;
розгляд природного ландшафту у його динаміці.
Існують різні підходи до визначення критичних антропогенних навантажень на урбанізовану територію і раціонального її використання. Різниця у підходах пояснюється у значній мірі різницею підходів до визначення меж агломерацій.
Санітарно-гігієнічний критерій визначення критичних антропогенних навантажень на урбанізовану територію, або забезпеченість населення зонами різного функціонального призначення. За даними американських авторів, урбанізовані території, сільськогосподарські землі і відкриті простори повинні співвідноситися як 1:1:1, а екологічною нормою для однієї людини вважають 3 га території.
Територія агломерації має розподіл: промисловість, селітебні зони, транспортні комунікації - 28%; зони відпочинку, сільськогосподарські угіддя - 42%; ліси, акваторії - 30%. Критична щільність населення в межах міської агломерації, характерної для Німеччини, складає 100-1500 чоловік на 1 км2. Граничною кількістю для ядра агломерації в Польщі вважають 3000-5000 чоловік, для агломерації у цілому - 800-2000 чоловік і для урбанізованого району - 300-1000 чоловік на 1 км2. В СРСР був запропонований норматив території на 1 жителя промислових районів 3-3,5 тис м2. Існує також думка, що щільність населення в міських агломераціях не повинна перевищувати 300 чоловік, у центральному місті - 2500 чоловік на 1 км2.
Важливим елементом розселення в межах щільнонаселених територій (більше 50 чоловік на 1 км2) є визначення демографічної ємності території, тобто того максимального числа людей, які можуть бути розміщені в межах району при забезпечені найбільш важливих потреб населення за рахунок місцевих ресурсів. Такі поняття, як "природний каркас" району, "екологічна орієнтація в організації території", "нова екологічна поляризація", "система особливо охоронних територій" тощо, з'явилися в результаті прагнення врівноважити негативні наслідки індустріалізації та урбанізації шляхом створення в безпосередній близькості до міст територій-противаг.
При проектуванні регіональних систем розселення доцільно виділяти специфічні зони (найбільшої господарської активності, екологічної рівноваги, буферну зону):
Зони найбільшої господарської активності в умовах середньої смуги передбачають, що в їх межах щільність населення не повинна перевищувати 50-60 чоловік на 1 км2. Площу зони можна розрахувати за формулою:
Z
=
де D – питомий показник забезпечення територією з урахуванням задоволення потреб населення регіону, км2 на 1 тис. чоловік; Hij – населення і-ої групової системи населених місць (і = 1, ... т, і-го щільнонаселеного ареалу; j = 1,... п), тис. чоловік.
Зони екологічної рівноваги повинні бути збережені для відновлення найважливіших природних ресурсів, площі яких можна розрахувати за формулою:
Zg=
або
де Нr – чисельність населення регіональної системи розселення, тис. чоловік; Т - середнє щорічне вилучення з атмосфери кисню 1 тис. чоловік, тис. т-; 2,5 – коефіцієнт переходу для підрахунку вилученого з атмосфери кисню; Pі – середня величина щорічно продукованого кисню на і-ій території, тис. т; В – середнє щорічне водоспоживання 1 тис. чоловік, тис м3-; Vj – середня величина щорічно продукованої води на j-ій території, тис м3 ; Z – величина зони найбільшої господарської активності.
В розрахунок приймають більші значення Z (по воді чи по кисню).
В зонах екологічної рівноваги встановлюються найбільш строгі господарські та екологічні режими: обмеження у розміщенні нових промислових виробництв, утримання росту великих міст та нового транспортного будівництва: заборона всіх видів вирубки лісів, окрім санітарних, розширення мережі парків, заказників, охоронних ландшафтів, підтримка лісистості на рівні 40-50%, збереження чистоти водоймищ, заборона полювання, регламентація застосування пестицидів, застосування біологічних методів боротьби з шкідниками, тощо.
Буферні зони повинні бути передбачені на стику меж регіональних систем розселення. В задачу цих зон входить компенсація екологічної неповноцінності деяких систем розселення в найбільш щільно заселених районах. Ширина таких “швів” між регіональними системами повинна бути не меншою 100-150 км.
При формуванні екологічного каркасу просторової організації розселення необхідно враховувати стійкість екосистем різних природних зон. Так, в арктичній та тундровій зонах природні екосистеми повинні займати не менше 98% території, у північній зоні тайги та у гірських тайгових зонах - не менше 80-90%, у зоні південної тайги - не менше 50%, у лісостеповій зоні і зоні широколистяних лісів – 30-35%, у степовій зоні – 20-40%. В конкретних умовах можлива суттєва деформація каркасу на всіх його територіальних рівнях.
На території локальних систем розселення необхідно виділяти: центральне ядро, зону обмеженого розвитку і зону переважаючого розвитку населених місць.
Центральне ядро включає місто-центр, необхідні резервні території для його розвитку та лісопарковий захисний пояс.
Зона обмеженого розвитку формується навколо ядра, внутрішньою границею якої є лісопарковий пояс. За шириною вона повинна бути достатня для захисту проти зростання населення місць системи у агломерацію і одночасно служити базою короткочасного відпочинку населення. Відстань між центром системи і зовнішньою межею зони обмеженого розвитку можна визначити за формулою:
де Нс – населення центрального міста, тис. чоловік; S - територія, що приходиться на 1 тис. мешканців з урахуванням селітебних, промислово-складських, транспортних територій, лісопаркових зон, зон відпочинку, приміських сільськогосподарських земель, тощо, км; h – населення міста-супутника, тис. чол.; - число напрямків росту ядра; N - питома вага приросту населення міста-супутника у сумарному прирості населення системи; К1 – коефіцієнт наявності непридатних для забудови та сільськогосподарського виробництва територій (акваторії, скелі, яри тощо), який змінюється від 1 до 2; K2 – емпіричний коефіцієнт лісистості, який змінюється від 1 до 2 (при лісистості більше 50% К2 = 1, від 30 до 50% К2 = 1,2, від 10 до 30% К2 =1,5, менше 10%, К2 = 2,0); К3 – емпіричний коефіцієнт густоти населення, який змінюється у межах від 1 до 2 (при густоті населення в радіусі 50 км від центрального міста до 100 чол./км2 К3 = 1, від 100 до 200 чол/км2 K3= 1,2, від 200 до 300 чол/км2 К3 = 1,5, понад 300 чол./км2 К3 = 2).
Розрахунки показують, що в середніх умовах центральної частини СНД для міст з населенням понад 1 млн. жителів ширина зони обмеженого розвитку повинна бути не меншою 35-40 км, з населенням 0,5-1 млн. - не меншою 25-30 км, з населенням 100-500 тис жителів -20-25 км.
Зона активного розвитку розташовується за зовнішньою межею зони обмеженого розвитку. Її зовнішньою межею служить перспективна ізоохоронна зона 2-годинної транспортної доступності для міст-центрів з населенням понад 500 тис. жителів і 1,5-годинної доступності для міст з населенням від 100 до 500 тис чоловік, тобто ширина в середньому становить не менше 40-50 км у першому випадку і 30-35 км - у другому.