В конце XIX и начале XX столетий в историческом центреЕкатеринодара было построено несколько десятков зданий, высотой до 4 этажей,многие из которых стали подлинным украшением города. К этому же периодуотносится сооружение главных каменных церквей и соборов Екатеринодара. Затемнаступил период, когда сооружения не строились, а разрушались. Например, былснесен Войсковой собор Александра Невского, находившийся на углу улиц Красной иГимназической, закрыты были многие православные храмы, лютеранская церковь,армяно-григорианская мечеть.
В архитектурном ландшафте этажность соответствует ширине улици, в более широком смысле, кластерности, когда город развивается не одиночнымикварталами и типовыми зданиями, а целыми архитектурно-ландшафтными комплексами.Кластерное планирование наиболее благоприятно и сточки зрения борьбы за чистотувоздуха, так как и продуваемые насквозь длинные улицы, и запертые высокимигромадами тупики, характерные для традиционного городского планирования,одинаково не способствуют созданию условий для рассеяния загрязнителей воздуха.
Эта проблема решалась у нас с помощью архитектуры ландшафта.Согласно ей архитектурные требования ставились выше природных.Ландшафтно-экологическое обоснование сосредоточено сейчас в направлениивыявления таких мероприятий, которые наилучшим образом отвечали бы естественнымпроцессам и улучшали природный ландшафт. Это гораздо лучше по сравнению спрежними методами, когда природа просто игнорировалась или считалась помехой.Однако только комплексный анализ рельефа, взаимоувязка со всеми элементамиландшафта и учет интересов горожан позволит создать “ландшафты подобия”,органично входящие в структуру естественного ландшафта. Таким образом, цельюгородского архитектурного планирования должно явиться подобие ландшафта.
Анализ географических условий различных поселений показывает,что на ранних стадиях развития общества рельеф играл ведущую роль при выборемест для строительства. Чаще всего выбирался участок у реки, на высокойнадпойменной террасе, удобный и для обороны, и для стройки. Однако не всегдатерритория, выбранная по экономическим и политическим соображениям, оказываласьудачной в экологическом отношении. Часто поселения оказывались в болотистыхнизинах, в зонах землетрясений, на конусах выноса лавин и селей, в горныхущельях, на склонах вулканов и других неблагоприятных местностях. Сложныеприродные условия нередко принимали катастрофический характер.
Основатели Екатеринодара в этом отношении справились со своейзадачей удовлетворительно. Только заболоченность и связанный с ней микроклимати, в некоторой степени, угроза землетрясения представляли реальнуюэкологическую угрозу на момент основания города.
Угроза землетрясения на Кубани связана с приуроченностью кочагам Крымско-Кавказской сейсмичной зоны, простирающейся на дне Черного моряпараллельно южному берегу Крыма к устью реки Кубань через Таманский полуострови далее через разломную зону Северо-Кавказского прогиба к Большому Кавказу. Вэтой зоне случаются редкие сильные землетрясения интенсивностью до 8 баллов. В1926 году в Краснодаре было зафиксировано землетрясение 6 баллов, синхронноезнаменитому Крымскому землетрясению.
Из мирового опыта известно, что “спусковым крючком”землетрясений часто выступает антропогенный фактор, например, дополнительнаянагрузка на горные породы после сооружения водохранилища. В этом плане оченьнеудачным оказалось размещение у города Краснодарского водохранилища. Дело втом, что его зону почти пополам делит глубинный разлом, нагрузка в виде ударнойволны по нему может послужить “спусковым крючком”, пускающим в ход механизмземлетрясения. Этот разлом делит территорию города на два тектонических блока,при этом западный блок облегчается водозабором на 200 тысяч тонн в сутки, авосточный перегружен водами водохранилища. Вдоль разлома формируется зонанапряжений.
Рельеф тесно связан с климатом и, особенно с микроклиматом,играющим важную роль в экологии ландшафта. Наш город лежит на юге степной зоны,в области умеренно-континентального климата с жарким летом и довольно-такиморозной зимой. В целом такой климат очень благоприятен для человека, но насбудут интересовать две его особенности: влияние на загрязнение воздуха иизменение городского микроклимата под влиянием человека.
Особенности микроклимата формируются под влияниемметеорологических явлений, некоторые из них особенно сильно влияют на состояниевоздушного бассейна, снижая или увеличивая содержание вредных примесей ввоздухе города. Направление и скорость ветра, температурная стратификация атмосферы(то есть предрасположенность к застаиванию или перемешиванию) являютсяважнейшими экологическими факторами. Условия к застаиванию чаще всего возникаютпри антициклонах: высокое давление прижимает к земле тяжелый холодный воздух,создаются условия для образования температурных инверсий, когда восходящиепотоки воздуха, уносящие загрязнители, слабы или отсутствуют. При сильном ветреинверсии обычно не возникают. Средняя скорость ветра в городе составляет 2-3м/c, что благоприятно сказывается на рассеянии воздушных примесей.
Но в отдельные месяцы (февраль, август) порой дуют сильныеветры, за год может быть 200-220 ветреных дней. Летом в ветреную погоду городможет буквально задыхаться от пыли.
Антициклоны, как правило, возникают в атмосфере в зимнее время,поэтому наш климат, отличающийся длительным безморозным периодом при среднейтемпературе января -2 С и 41 днем со снежным покровом в году (всреднем), с большим количеством солнечных дней и сравнительно высокойсреднегодовой температурой (+11 С) способствует развитию благоприятныхметеорологических условий, в отличие, скажем, от сибирского типичноконтинентального климата, где длительный и глубокий зимний антициклонспособствует сохранению воздушных загрязнителей.
Направление ветра важно учитывать при размещении промышленныхпредприятий относительно жилых зон, поскольку оно определяет направлениепереноса загрязнителей. С севера и северо-востока город открыт дляпроникновения арктических и континентальных воздушных масс, которые приносятзимой и весной морозную погоду с небольшим количеством осадков, а летом — сухуюи жаркую. Юго-западные и западные воздушные массы, влекомые чаще всегоциклонами, зимой приносят потепление и осадки, летом прохладу и дождь.
Атмосферные осадки (дождь, снег, роса, изморозь, град) имеютсвойство вымывать из атмосферы часть вредных примесей. Особенно хорошодействует механизм самоочищения воздуха при грозах. Количество осадков в городеи условия их выпадения (600 миллиметров в год при средней относительнойвлажности 50-70%, наиболее сухой месяц — август) можно считатьудовлетворительными. Осадки в течение года распределяются достаточноравномерно. Наиболее часто дожди выпадают при ветрах западного и юго-западногонаправлений. В городе выпадает на 10% больше осадков, чем в его окрестностях,так как в нем изменены условия воздушной циркуляции, облачности и тепловогорежима. Сравнительно редко отмечаются у нас туманные дни, во время которыхпроисходит застаивание воздуха. Лучше всего природный механизм самоочищениявоздуха работает в солнечную погоду сразу после дождя.
Из прочих антропогенных форм влияния на городской микроклиматможно упомянуть водохранилища, вблизи которых меняется увлажненность воздуха,режим скорости и направления местных ветров, образующихся аналогично бризу, ноуступая им в скорости и интенсивности.
Нынешняя экологическая обстановка в городе и пригородах, надачных участках, требует не сжигать листву, а обогащать ею почву. Пролежав зимупод снегом или просто в верхнем слое почвы, листва, особенно если ее сгрестипод кроны деревьев или поместить в компостные ямы, станет не разрушать, аобогащать почву. Систематическая уборка листвы и подстилки в парках и набульварах приносит только вред, вызывая уплотнение почвы, ухудшение ееводно-физическихсвойств и теплового режима, нарушает биологический круговоротпитательных веществ.
Сейчас в городе озелененная площадь в несколько раз меньшеуничтоженной первичной дубравы. Лесной фонд в черте города насчитывает 271гектар, и ежедневная нагрузка на лесопарки достигает 100 человек на гектар, чтоприводит к ухудшению качества насаждений, снижает разнообразие ландшафта игрозит его уничтожением.
В пределах городской черты имеются следующие лесопарки:Краснодарский в юго-восточной части города площадью 683 гектара с преобладаниемветлы и тополя пирамидального (здесь необходимы берегоукрепительные работы,скорость береговой эрозии достигает 1м в год); Панский (Красный) Кут площадью119 гектаров в южной части города на правом берегу Кубани с остаткамипойменного леса из ивы и вербы (соседство со свалкой является крупнымнедостатком); в эту категорию можно отнести и парк “40 лет Октября” (СтараяКубань) с посадками березы, сосны, липы, дуба, платана, тополя, ДендрарийАгроуниверситета и Ботанический сад Университета.
Самое главное — зеленые зоны сосредоточены по преимуществу встарой, центральной части города. А в новых окраинных микрорайонах озеленениепроходит слабо. Особенно не повезло Юбилейному микрорайону. Эта низинная частьпостроена на намывных песках. Если их не закрепить растительностью, то ветроваяи водная эрозии приведут к местным пыльным бурям и просто сделают районнепригодным для жилья. Условия городской среды, и, прежде всего в Юбилейноммикрорайоне, заметно улучшатся, если восстановить внешний зеленый пояс и налевом берегу Кубани, замыкая с юга зеленую пригородную зону.
Создание городского озеленения и создание внешнего зеленогопояса, будучи единым ландшафтно-экологическим мероприятием, на данный моментмогут служить практически единственным средством решения основных экологическихпроблем города (уменьшение загрязнения воздуха и воды, снижение уровня шума,обогащение атмосферы кислородом, понижение уровня грунтовых вод наподтопленныхтерриториях, уменьшение эрозии почв и др.) без привлечениязначительных денежных вложений.
Значительную часть городского зеленого фонда составляютмалоценные с экологической точки зрения деревья. Тогда как, например, одингектар зарослей можжевельника выделяет в сутки 30 килограммов фитонцидов, чтодостаточно для стерилизации воздуха города. Тополь из многих видов растенийнаиболее приспособлен к загрязненной среде, а тополиный пух очищает воздух отканцерогенов. Деревья повышают влажность воздуха.
В парке температура в жаркое время может быть на 10-12ниже, чем на неозелененной улице, а запыленность воздуха летом на 40% ниже.
Лес — прекрасный фильтр от пыли, гектар букового лесаудерживает 68 тонн пыли, которая затем смывается первым сильным дождем. Агектар лиственницы удерживает до 100 тонн пыли. Из городских насаждений особенноактивно удерживает пыль сирень.
Кроме того, зеленые насаждения — хороший шумопоглотитель,озелененный участок поглощает до 20% уличного шума.
Наилучшим методом улучшения санитарных зон вокруг предприятийявляется разбивка двухъярусных насаждений (например, тополь пирамидальный всочетании с вязом) при густоте посадки 300 деревьев на гектар.
Чистота атмосферы города гораздо более зависит от количества икачества городской растительности, нежели от числа промышленных предприятий,характера застройки и других факторов антропогенного ландшафта. А состояниерастительности во многом определяется состоянием почв. В степях русского югаформируются черноземные почвы, достигающие в Предкавказье наиболее полногоразвития. Здесь залегают так называемые южные выщелоченные черноземы,отличающиеся большой мощностью гумусового слоя (до 150 сантиметров) и высокимсодержанием карбонатов в нижних почвенных горизонтах. Содержание гумуса (4-6%)несколько меньше, чем в типичных русских черноземах, но в сочетании с богатейшимиагроклиматическими ресурсами кубанские черноземы почти не знают себе равных поплодородию. Но по своим физическим свойствам южные черноземы несколько хужетипичных черноземов. Они более плотные, воздухо- и водонепроницаемые. Присмачивании они становятся вязкими и липкими, при высыхании — твердыми, отчего ислучались знаменитые в прошлом непросыхаемые лужи и непролазная грязь нагородских улицах. Частично избавиться от грязи помогло мощение иасфальтирование улиц.
Но асфальтирование, при всей его необходимости, оказываетотрицательное воздействие на почву, поэтому им не следует злоупотреблять,особенно в парках и на бульварах. Оно препятствует естественному испарениювлаги, приводя к избыточному накоплению ее в почвенных горизонтах. В сочетаниис другими неблагоприятными факторами это может инициировать процессподтопления.
Крупнейшим загрязнителем воздуха из всех предприятий городаявляется ТЭЦ, которая дает более половины всех промышленных выбросов ватмосферу (9806 тысяч тонн ежегодно). Реконструкция системы воздухоочисткипозволила в 1994 году снизить выбросы ТЭЦ примерно в два раза. К тому жеэкономический кризис за последние два-три года привел к снижению промышленногопроизводства, уменьшив долю промышленного загрязнения. Важную роль сыграл переходкотельных на газообразное топливо вместо мазута. Все это привело к тому, чтосуммарный выброс от промышленных источников в городе снизился с 51569 тонн в1990 году до 17081 тонны в 1997 году.
Особенность циркуляции атмосферы над Северным Кавказом такова,что основная часть кислотных дождей имеет отечественное происхождение, приходяс востока и севера, чем и объясняется их отсутствие в последнее время. Свойствакислотных дождей весьма коварны: прямо на человека они не действуют по причинеслабости раствора. А вот попадая в водоем, они изменяют условия обитания водныхорганизмов и могут вызвать в нем экологическую катастрофу. В почве кислотныйраствор вступает в реакцию со щелочными компонентами, характерными длячерноземов на глубине 0,5-1,5 метра, изменяя химическое строение почвы, иусиливает коррозию фундаментов и оснований.
К концу XX века загрязнение воздуха в городе обеспечиваетсяглавным образом автомобильными выхлопами. Средний автомобиль за год сжигаетоколо 200 кг кислорода, выбрасывает более 2 кг окиси серы и 100 кг несгоревшихуглеводородов и окислов азота. Автомобильные выхлопы соседствуют в воздушноймассе с промышленными газами, пылью и бытовыми выбросами, иногда вступая друг сдругом в сложные фотохимические реакции, образуя новые, более токсичныевещества. При неблагоприятных метеорологических условиях они скапливаются вприземном слое воздуха, выступая в роли ядер консолидации. В результате ватмосфере города наблюдается рост конвективной облачности, увеличивается числодней с туманом и на 20-30 миллиметров количество осадков. Посколькуасфальтированные улицы и каменные массивы зданий плохо задерживают и непоглощают влагу, в летнее время микроклимат города приближается к климатупустынь с их жарой и крайней сухостью воздуха. Влажность в городе на 6% ниже,чем в окружающей местности.
Вредное влияние загрязнителей воздуха проявляется в снижениисолнечной активности на 20-30% по сравнению с пригородом, воздействии на здания(обветшание фасадов, потеря защитных свойств краски), возрастании скоростикоррозии (для железа в 20 раз, для алюминия в 100 раз), заболевании и гибелирастений и животных.
Самая главная опасность состоит в воздействии загрязненноговоздуха на организм человека. Наиболее опасными являются такие загрязнители,как окись углерода (вызывает отравление крови и удушье), фенол (разрушаетнервную систему), двуокись азота (канцероген), кислоты, чаще других сернистая,образующаяся при контакте сернистого газа с водяным паром (разъедает легочнуюткань), цианистый и сернистый водород, аммиак и формальдегид (вызываетслезотечение и повреждение слизистых оболочек), бензпирен (мощный канцероген),диоксин (канцероген и мутаген).
В последние годы получили распространение неизвестные ранеевиды загрязнения воздушной Среды: магнитоэлектрическое и радиационное.
В подвалах и нижних этажах зданий иногда скапливаетсярадиоактивный газ радон, поступающий обычно через разломные зоны в земле отестественных источников. Иногда его присутствие объясняется использованиемурансодержащих глин в качестве строительных материалов. Неблагоприятноевоздействие пыли и газообразных выбросов переносится человеком легче, если вгороде много рек, прудов, водных бассейнов. К сожалению, количество нашихводоемов за время существования города уменьшилось, качество воды ухудшилось.Расположение города у слияния рек Кубани и Карасуна обусловило бытовое ипромышленное загрязнение этих водных артерий. Значительно изменился ихландшафтный облик, вплоть до уничтожения речки Карасун в черте города.
Река Кубань, берущая начало в ледниках главного Кавказскогохребта у горы Эльбрус, отличается в верхнем течении чистотой воды, но, выходяна покровные суглинки равнины, сильно загрязняется глинистыми частицами,придающими воде желтоватый оттенок. Последние 200 лет к ним присоединяются вовсе возрастающем объеме жидкие стоки городов и станиц. Кроме того, на рекестоят три большие плотины: Федоровского гидроузла, Краснодарскоговодохранилища, Большого Ставропольского канала. Только один этот канал забираетиз Кубани 140 кубометров воды в секунду, оставляя реке только 5 кубометров. Неговоря уже о негативном влиянии этих сооружений на рыбоводство, уменьшение вдесятки раз естественного речного стока соответственно увеличивает концентрациизагрязняющих веществ в воде после сброса стоков, утрачиваются свойстваприродного самоочищения речной экосистемы. Особенно большую порцию промышленныхнеочищенных стоков река получает у Невинномысска, и к нам приходит ужезагрязненная вода.
Сейчас, к концу тысячелетия, город исчерпал пространственные ресурсысвоего развития. С юга он упирается в реку Кубань, с востока и севера ростгорода сдерживают сельскохозяйственные угодья, к тому же здесь необходиморазместить внешний зеленый пояс. Развитие города теперь долго будет происходитьв его нынешних границах, главным его признаком должно стать не количественное,а качественное изменение. Новые жилые здания получат этажность, необходимую длярешения жилищной проблемы, новый генеральный план развития города предусмотритсоздание архитектурных и ландшафтных особенностей, достойных современногогорода.
Уже говорилось о том, что загрязнение воздуха переноситсялегче, если в городе много водоемов. Кроме реки Кубань, Краснодар имеет еще иКарасунские озера. В настоящее время Карасун представляет собой 15 отстоящихдруг от друга на разные расстояния застойных озер, которые правильнее было быназывать прудами. Два Покровских озера разделены Дмитриевской дамбой, три озераКалининской балки (ложе которой в основном засыпано) между улицами Селезнева иСтавропольской. Десять Пашковских озер (разделенных дамбами) лежат на восточнойокраине города. Длина озер от 150 до 800 метров при максимальной глубине 3,5 м.Окончательно загнить им не дают подводные ключи. В свое время были потраченыогромные усилия и средства на то, чтобы стереть с карты города реку,определившую место его заложения. Сама Природа подарила нам ее. Оставшиесяозерца не улучшили внешний вид города.
Будем надеяться, что при составлении нового генерального планаразвития Краснодара, планировщики, ландшафтоведы и архитекторы предусмотрятвоссоздание в городе речки Карасун со всем необходимым ландшафтно-экологическими архитектурным обрамлением.
Многое можно сказать и о другом рукотворном водоеме рядом сгородом — Краснодарском водохранилище, оказывающем заметное влияние наэкологическую обстановку в городе. Основной целью при создании водохранилищаявлялось обеспечение водными ресурсами системы рисосеяния, которая интенсивновнедрялась в то время на Кубани. Такое мощное преобразование природы нельзяосуществлять с позиции только одних аграриев. Другим обоснованием послужилавозможность зарегулировать сток Кубани для предотвращения наводнений, иногдазатрагивавших прирусловые участки города. Одно из них в начале 60-х годов идало толчок для финансирования строительства водохранилища. Нужно учитывать,что срок жизни любого водохранилища строго ограничен и не превышает 50-60 лет.Краснодарскому морю осталось, следовательно, не более 40 лет, после чего онопревратится в болото или исчезнет. Процесс заиления идет полным ходом, объемнаносов в чаше составляет около 120 миллионов кубометров. Наряду с заилениемпроисходит зарастание водоема, обусловленное нарушением экологическогоравновесия вследствие обогащения биогенными составляющими.
Влияние водохранилища на микроклимат происходит в зоне,отстоящей от воды на расстоянии 4-8 км. Летом оно оказывает охлаждающий эффект,зимой утепляющий, но это влияние малозаметно. Всего же в Краснодарском краеподтоплено и заболочено 576000 гектаров.
Большие экологические последствия влекут за собой и снижениеуровня грунтовых вод, расположенных близко к поверхности земли. Оно вызвано,наряду с образованием общей депрессионной воронки радиусом 25-34 км, такимидействиями, как уплотнение поверхности и покрытия ее асфальтом, нарушение условийпостоянного стока в ручьях и малых реках.
Охрана окружающей среды и рациональное использование еересурсов в условиях бурного роста промышленного производства стала одной изактуальнейших проблем современности.