ПРОБЛЕМЫ БОЛЬШИХ ГОРОДОВ
В КОНТЕКСТЕ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ

Доклад на Международном конгрессе
"Экология больших городов: инженерные решения"
Москва, 15 мая 1996 г.

В 1971 г. в Мюнхене прошла Ассамблея германских городов с призывом "Спасите наши города!", который, по существу, относился ко всем городам мира. С тех пор прошла четверть века, а ситуация в городах, особенно больших, не только не улучшилась, а даже усугубилась. В них в полной мере проявились острые глобальные проблемы, характерные на пороге XXI в. для цивилизации в целом - слишком большой социальный диспаритет, быстрый рост численности населения, чрезмерное потребление ресурсов, огромное количество отходов и тяжелая экологическая обстановка.

Именно поэтому проблемы больших городов целесообразно рассматривать сквозь призму общецивилизационной концепции устойчивого развития, одобренной главами государств или правительств в июне 1992 г. в Рио-де-Жанейро на Конференции ООН по окружающей среде и развитию.

По данным ООН, каждый миллион жителей города ежесуточно потребляет в среднем 2000 т продовольствия, 9500 т топлива, 625 тыс. м³ воды со сбросом 500 тыс. т стоков, выбрасывает в атмосферу 950 т вредных веществ и дает огромное количество бытовых отходов (например, в Нью-Йорке на 16 млн жителей образуется в сутки 15 млн кг отходов).

В 1950 г. в городах проживало 29% населения мира, сейчас - 45%, а к 2000 г. эта доля возрастет до 50%. В России же уже сейчас в городах живет более 65% населения страны.

Следует заметить, что в развитых странах за последние 25 лет численность проживающих в городах возросла с 700 млн человек до 950 (рост на 36%), а в развивающихся - с 690 млн до 1,95 млрд (рост в 2,8 раза). Исторически города развивались, включая в себя:
- административную и культурную компоненты;
- ремесленные, а позднее производственно-промышленные зоны;
- необходимую инфраструктуру;
- жилые районы.

Осложняющие сегодня экологическую ситуацию промышленные предприятия строились первоначально на окраине городов, но по мере их роста оказывались включенными в основную часть города.

Следует признать, что процесс формирования больших городов, урбанизации общества, реализовался как вполне естественная часть процесса экономического развития. В наше время в городах производится в среднем 60% валового национального продукта. Hо производственная, инфраструктурная и бытовая нагрузки все больше отчуждают города от природы. Природа и человек в городских условиях подвержены негативному воздействию широкой гаммы вредных веществ, а человек к тому же испытывает чрезмерные стрессовые психологические нагрузки.

Показательна ситуация с "братьями нашими меньшими", а точнее, с общим биоразнообразием, резко сокращающимся по мере роста плотности населения. По имеющимся данным, по мере роста плотности населения количество биологических видов, первоначально обитавших на соответствующей территории, быстро сокращается - до 59% от первоначального при плотности 300 человек на квадратный километр, до 33% при плотности 450 человек и до 15% при плотности 1900 человек.

Это обстоятельство, а также необходимость наращивания ассимиляционной емкости городских территорий делают необходимым сохранение и расширение "зеленых зон" в городах.

Наряду с повседневно тяжелой экологической обстановкой положение в больших городах усугубляется возможностями аварий на производствах и в жизнеобеспечивающих системах. В условиях всеохватывающего кризиса в России это особенно опасно, так как основные фонды предприятий быстро стареют, а на упреждающий ремонт и замену тепловых, водоснабжающих и канализационнных сетей у городов не хватает средств.

В плане теплоснабжения нужен эколого-экономический просчет целесообразных масштабов централизованного, локального и индивидуального обеспечения теплом и горячей водой. Централизованное теплоснабжение более экологично, поскольку производство тепла осуществляется крупными хорошо оснащенными ТЭЦ и удобно для жителей. Но большие потери тепла в теплотрассах и сложности ремонта и замены последних выдвигают серьезные проблемы. Последнее объясняет то обстоятельство, что в Москве в ходе ремонтных работ все больше и больше трубопроводов выводится из-под земли на поверхность. Скажем прямо, это не украшает столицу. На перспективу надо думать об укладке сетей горячей и холодной воды, а также канализационных коллекторов в легко вскрываемые тоннели. Это большие затраты сегодня, но еще большая экономия завтра.

Чрезвычайно сложным, но очень актуальным является вопрос об установке счетчиков расхода тепла, горячей и холодной воды в квартирах при нынешней схеме разводки питающих труб в многоэтажных домах. А без установки таких счетчиков нельзя говорить об экономии тепла и воды в быту.

В общем, по мере роста городов число и сложность их проблем быстро нарастают. Неудивительно поэтому, что в систему индикаторов устойчивости развития ООН намечает включить довольно много показателей, характеризующих жизнь городов - как особо сложных многофункциональных поселений. Существенно, что предлагаемые индикаторы призваны отразить нынешнее состояние (С), тенденции (Т) и принимаемые меры (М). Приведу некоторые из них.
Группа С:
- доля городского населения (%);
- общая площадь жилья на душу населения (кв. м);
- соотношение оплаты жилья и дохода;
- концентрации двуокиси серы, окиси углерода, окислов азота, озона и взвешенных частиц в атмосфере городов;
- объем использования в городе веществ, разрушающих при выбросах озоновый слой планеты;
- объемы отходов на душу населения (т);
- площадь территорий, загрязненных опасными отходами (кв. км) и т.д.
Группа Т:
- темп роста городских поселений (%);
- число мегагородов с населением более 10 млн чел.;
- потребление энергии на душу населения;
- потребление моторного топлива на душу населения (л/год);
- потребление воды на душу населения;
- объемы производственных и муниципальных отходов (т);
- ввоз и вывоз опасных отходов (т) и т.д.
Группа М:
- объем кредитов на строительство жилья;
- инфраструктурные расходы на душу населения;
- расходы на развитие общественного транспорта;
- сокращение выбросов углекислого газа, окислов серы и азота (% в год);
- расходы на сокращение загрязнения атмосферы;
- обработка сточных вод по типам;
- расходы на сбор и обработку отходов;
- доля утилизируемых отходов;
- уничтожение муниципальных отходов в тоннах на душу населения*;
- расходы на переработку опасных отходов и т.д.
Индикаторы устойчивости развития вводятся ООН для того, чтобы унифицированным образом оценивать по национальным отчетам усилия государств по принятым ими национальным стратегиям движения по пути устойчивого развития. Такие документы в соответствии с решениями Конференции ООН в Рио-де-Жанейро уже приняты рядом государств. Примером может служить национальная стратегия Великобритании. Спустя 3,5 года "раскачалась" и Россия - 1 апреля 1996 г. Президент РФ подписал указ о разработке такой стратегии для нашей страны.

Фактически национальные стратегии устойчивого развития представляют собой долгосрочные государственные планы поэтапного достижения намеченных показателей развития в социальной, экономической и экологической сферах.

Данный международный конгресс и сопряженная с ним выставка посвящены просмотру перспективных инженерных решений, ориентированных на преодоление тех или иных экологических проблем больших городов. Такой просмотр и широкое распространение информации об имеющихся инженерных решениях исключительно важны. Предлагаемых в нашей стране, а тем более в мире, решений конкретных проблем, касающихся сокращения выбросов в атмосферу вредных веществ предприятиями и транспортом, реализации технологий ресурсо- и энергосбережения, очистки сточных вод, переработки и уничтожения отходов, мониторинга атмосферы и окружающей среды в целом, очень много. Задача - выбрать наиболее эффективные и экономичные!

Приведу в качестве примеров и рекламы некоторые небезынтересные разработки институтов Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН).

Выше уже упоминались проблемы ремонта и замены трубопроводов при их подземной укладке. Города России имеют около 300 тыс. км трубопроводных коммуникаций, из которых более четверти, чтобы избежать аварий, требуют немедленной замены. Количество аварий на подземных коммуникациях сегодня огромно, что приводит к загрязнению подземного пространства промышленными и бытовыми стоками, к просадке дорожных покрытий, зданий и сооружений.

Институт горного дела СО РАН предложил новую технологию ремонта изношенных трубопроводов без вскрытия поверхности - через действующие канализационные колодцы. С этой целью в разрезанный в колодце трубопровод вводится специальная пневматическая машина, которая, перемещаясь в заменяемом трубопроводе, разрушает его и вдавливает образовавшиеся осколки в грунт, а вместо старой трубы затягивает новую пластмассовую. При этом способе полностью исключаются земляные работы, не разрушается дорожное покрытие и не прекращается движение по соответствующим городским магистралям, если заменяемый трубопровод проходит под дорожным полотном. Вместе с ТОО "Прогресс" (Москва) предлагаемый бестраншейный метод замены керамических, бетонных, асбоцементных и чугунных трубопроводов диаметром до 300 мм уже используется в Москве (в частности, при ремонтных работах на территории Кремля). В настоящее время созданные технические средства и соответствующие технологии патентуются в 15 странах.

Институтом химической кинетики и горения СО РАН создана и эффективно применяется передвижная установка "Гидроскоп", позволяющая обнаруживать большие водные скопления под землей без вскрытия и бурения до глубины в 100 м. Установка используется как при поиске и определении запасов подземных вод, так и в случае оценки масштабов крупных аварий с утечкой большого количества воды.

Конструкторско-технологическим институтом гидроимпульснои техники СО РАН создана передвижная техника, позволяющая экономично и очень быстро (порядка 10 мин) формировать путем ударного уплотнения грунта скважины (диаметр и глубина соответственно до 1 и 4 м) для бетонных или железобетонных опор фундаментов возводимых сооружений. Институт теплофизики СО РАН предлагает высокоэффективные абсорбционные бромистолитиевые "тепловые насосы", позволяющие утилизировать тепло сточных вод и дымовых газов или осуществлять нагрев воды, используя газообразное или же жидкое топливо, с удельным расходом энергии на 40% ниже, чем в котельных.

Конструкторско-технологический институт геофизического и экологического приборостроения разработал серию разнообразных аналитических приборов, в том числе переносный газовый хроматограф "Эхо" для экспресс-анализов с уникальной чувствительностью.

В рамках программы России "Жилище" СО РАН разработаны модели "экодомов" с автономным обеспечением энергией (солнечные батареи, ветровые установки, малые наплавные гидроэлектростанции) и автономной переработкой отходов жизнедеятельности.

Перечень разработок СО РАН, имеющих прямое отношение к тематике конгресса, можно было бы продолжить, но это не является основной целью доклада. Еще и еще раз подчеркивая важность использования новейших технических и технологических разработок для решения проблем больших городов, следует вместе с тем подчеркнуть, что это необходимо делать в рамках обстоятельно обоснованных стратегий, реализацию которых поддерживают и контролируют властные структуры города и более того - государства.

Возьмем, к примеру, экологизацию производственно-промышленной компоненты города. В целом подход к наведению порядка в этой сфере ясен - мониторинг и штрафные санкции. Но надо иметь в виду, что концептуальный подход к экологизации производства меняется по мере продвижения этого процесса вперед. Обычно на этапе анализа ситуации принимаются решения о том, что мало-масштабные "грязные" предприятия просто закрываются или перебазируются с одновременной модернизацией за городскую черту. Что касается крупномасштабных производств, особенно в случаях, когда они являются градообразующими объектами, то для них составляются экологические паспорта, в которых экономика используемых технологий, потребление ресурсов и энергии, выбросы в атмосферу, стоки и твердые отходы в расчете на единицу продукции сопоставлены с показателями лучших мировых производств. Далее на основе экологических паспортов и известных технических и технологических решений разрабатывается план поэтапного вывода производства на лучшие мировые показатели. Реализация плана, в случае достижения на каждом этапе намеченных показателей, стимулируется льготами по налогообложению и/ или пониженными штрафными санкциями за все еще превосходящие нормативы объемы выбросов. В случае же невыполнения намеченных планом мероприятий льготы снимаются, а штрафные санкции ужесточаются.

Очень важно при этом то, что все показатели относятся к единице продукции. Этот вариант подсчетов дает наиболее реальную картину. Например, в последние два-три года экологическая ситуация в ряде регионов России (прежде всего по производственным выбросам) несколько улучшилась. Но обусловлено это в основном не проведенными природоохранными мероприятиями, а сокращением объемов или даже остановкой производств. Если сегодня рассмотреть потребление энергии и особенно объемы выбросов на единицу продукции, то картина получится более чем печальная. В период подъема промышленности мы ощутим это в полной мере.

Как уже отмечалось выше, концептуальные основы стратегии экологизации производств модифицируются по мере движения вперед. Первый реализационный этап обычно соответствует подходу "загрязнитель платит" (подход 2Р, или Polluter Pays), в рамках которого предприятие стремится уйти от штрафных санкций за загрязнение окружающей среды путем совершенствования общепроизводственных очистных сооружений.

В рамках второго этапа реализуется подход "предотвращение загрязнения окупается" (подход ЗР, или Pollution Prevention Pays), основанный на существенном уменьшении образования газообразных, жидких и твердых побочных продуктов (отходов) на каждой стадии процесса. Обычно этот подход основан на совершенствовании или смене используемых технологий. Именно он является в настоящее время основным.

Третий подход, который только начинает серьезно прорабатываться, называется "от колыбели до могилы" (from-cradle-to-grave) или "от колыбели до колыбели" (from-cradle-to-cradle) и предполагает, что проблемы экологизации решаются одновременно на всем пути от добычи сырья до уничтожения или утилизации отслужившего свой срок изделия. Этот подход основан уже не столько на смене технологий, сколько на смене характера продукта или изделия. Он имеет самое прямое отношение к одному из важных требований концепции устойчивого развития - а именно к рационализации потребления.

К сожалению, в связи с тяжелым экономическим положением и практическим уходом государства из сферы производства реализация последнего подхода в России в ближайшие годы нереальна. Наша стратегия экологизации производства должна пока опираться на второй подход.

Выбор стратегии необходим и в отношении индивидуальных транспортных средств. Угроза с этой стороны нарастает наиболее стремительно, причем именно в городах.

Упомянутая стремительность обусловлена двумя факторами. Во -первых, тем обстоятельством, что богатые страны и люди потребляют намного больше, чем бедные, и в результате этого в большей степени ответственны за загрязнение окружающей среды.

Быстрый рост индивидуального автомобильного транспорта в Москве и других больших городах России в условиях обнищания основной массы населения обусловлен быстро растущим социальным диспаритетом (расслоение общества по доходам - богатые богатеют, а остальные слои нищают). Социальный диспаритет - это одна из глобальных проблем человечества на пороге XXI в. Он слишком велик и стремительно растет. Россия до недавнего времени не знала этой проблемы, но сегодня и среди россиян социальный диспаритет растет очень высокими темпами, в результате чего у части населения накапливаются очень большие средства, что и является вторым фактором, обусловливающим столь же стремительный рост индивидуальных автомобилей в наших городах, особенно в Москве и Санкт-Петербурге. В Москве это дополняется ростом числа служебных машин у растущего правительственного аппарата страны и столицы.

Автомобильный транспорт в целом сегодня поглощает 60% мировой добычи нефти, серьезно загрязняя атмосферу вредными выхлопами. В Москве автотранспорт выбрасывает в атмосферу около 600 тыс. т вредных веществ в год, что составляет три четверти от общего загрязнения атмосферы города. Именно стремительный рост числа индивидуальных и служебных автомобилей, если не принимать во внимание ожидаемый рост производственных и инфраструктурных аварий из-за износа оборудования и сетей, становится для Москвы наиболее угрожающим фактором.

Каковы же подходы к решению связанных с городским транспортом проблем в мире?

Все, естественно, понимают, что ближайшей задачей является всемерная экологизация автомобилей с использованием технических и технологических решений (отказ от этилированного бензина, установка каталитических дожигателей окиси углерода на выхлопе, жесткий текущий контроль выхлопов, совершенствование двигателей с целью повышения их экономичности, строительство подземных переходов и транспортных развязок и т.д.). Но одновременно в мире осознано, что только путь экологизации автотранспортных средств не является решением проблемы на перспективу.

Дело, в частности, в том, что устранить выбросы углекислого газа автомобилями, работающими на углеводородном топливе, приемлемыми способами нереально. Некоторое увеличение концентрации этого газа в атмосфере безвредно для человека, но очень опасно с точки зрения нарастания "парникового эффекта" и грозящего в связи с этим потепления климата. Именно поэтому всем странам предстоит реализовать свои обязательства перед мировым сообществом по сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу. Учитывая это обстоятельство и выбросы автомобилями загрязняющих веществ, администрация штата Калифорния в США решила сделать ставку на развитие производства электромобилей. Но критики считают, что это не решение вопроса, так как устранение выбросов углекислого газа при переходе к использованию электромобилей восполнится его выбросами электростанциями в связи с необходимостью дополнительного производства электроэнергии на подзарядку аккумуляторов электромобилей.

Поэтому в качестве стратегической линии решения проблем автомобильного транспорта в больших городах на перспективу принято всемерное развитие общественного транспорта и сокращение числа индивидуальных автомобилей, что должно существенно снизить выбросы углекислого газа на проезд одного человека. Пример показал бразильский город Куричиба с населением около 2 млн человек, в котором создана образцовая система общественного автобусного транспорта, которой регулярно пользуются три четверти населения города. Благодаря этому город потребляет на четверть меньше горючего на душу населения, чем Рио-де-Жанейро. Важными особенностями этой системы являются использование общественным транспортом скоростных магистралей и предоставление ему преимущественного права проезда перед индивидуальным транспортом.

Другие большие города мира идут по линии наращивания перевозок пассажиров подземными электропоездами (метро) и троллейбусами.

Достаточно жесткие рекомендации по наращиванию общественного транспорта и сокращению индивидуальных автомобилей содержатся в материалах Совета по устойчивому развитию при Президенте США и в национальных стратегиях устойчивого развития ряда стран. Особенно обстоятельно этот вопрос рассмотрен в национальной стратегии Великобритании. В качестве основного рычага сокращения использования индивидуальных автомобилей в этой стратегии предполагается использовать эколого-экономическую оценку стоимости производства и эксплуатации автомобилей, которая учитывает не только создаваемый трудом человека капитал, но и расходование "природного капитала", в том числе всех ущербов ему. В соответствии с этим приобретение и эксплуатация индивидуального автомобиля будут обходиться значительно дороже, чем сейчас.

Этот пример показывает, что роль государственного регулирования в развитых странах в условиях рыночных отношений отнюдь не сокращается. Вообще рынок и сохранение окружающей среды по многим направлениям трудно совместимы. Стремление к максимализации прибыли сплошь и рядом берет верх над интересами общества.

Добиться смягчения противоречий между рыночными силами и обществом удастся только тогда, когда простой экономический счет будет заменен эколого-экономическим. А пока функционирование рынка должно направляться в требуемую сторону достаточно четким и жестким государственным регулированием.

Выше на примерах экологизации промышленности и транспорта было подчеркнуто, что наряду с широким использованием новейших технических и технологических решений необходимо видеть более кардинальные решения на перспективу. Если рассматривать экологические проблемы больших городов не каждую конкретно, а в совокупности, то опыт ряда стран подсказывает еще одно стратегическое решение - радикальное изменение, а точнее, сужение функционального назначения или функциональной структуры больших городов.

Проще всего это проиллюстрировать на примере столичных городов. Например, столицей Бразилии с 1763 г. являлся г. Рио-де-Жанейро, превратившийся со временем в один из двух десятков мегаполисов мира (категория городов с числом жителей более 10 млн чел.). Этот город, развиваясь как административный центр страны, один из ее важнейших центров деловой активности и центр привилегированного туризма и отдыха (голубая мечта Остапа Бендера!), в силу своей многофункциональности в определенный момент столкнулся с большими трудностями энергетического, транспортного, жилищного и экологического характера. С оценкой ситуации на будущее, было принято решение перенести столицу, т.е. центр государственной власти и межгосударственных отношений, в другое место. Показательно, что при этом в качестве нового места был выбран не крупнейший центр деловой активности Бразилии - г. Сан-Паулу, у которого проблемы развития были не менее остры, чем у Рио (численность населения к 1990 г. достигла 18 млн человек), а центр Бразильского плоскогорья, где в 1957-1960 гг. была заложена новая столица Бразилии - город Бразилиа. Перемещение административного центра страны в г. Бразилиа серьезно облегчило проблемы развития Рио-де-Жанейро, которых, впрочем, хватает и сейчас.

В какой-то мере примером разделения столичных функций и функций центра деловой активности для Бразилии послужили США. Город Вашингтон, являющийся с 1800 г. столицей США, по численности населения во много раз уступает Нью-Йорку - центру деловой активности и финансового капитала (население в 1990 г. 16 млн человек).

Идущее быстрыми темпами в последние годы дополнение имевшихся функций Москвы функциями главного российского центра деловой активности и финансового капитала (сосредоточение штаб-квартир финансово-промышленных групп и крупнейших акционерных компаний, мощная банковская сеть и т.д.) сильно осложняет перспективы устойчивого развития этого столичного города. Можно ожидать, что при таком развитии событий в обозримом будущем будет поставлен вопрос о целесообразности переноса центра государственной власти и соответствующих структур в другое место. Если же москвичи не хотят этого, то они должны обстоятельно проанализировать возможности функционального структурирования города.

* В этом плане очень трудным для России (в силу низкой дисциплинированности ее населения) является раздельный сбор различных типов отходов.