Геоэкологические аспекты природно-техногенных систем

инженерных сооружений, взаимодействующих с окружающей средой (городские и сельс­кие поселения,

сельскохозяйственные системы, отдельные про­мышленные предприятия и индустриальные зоны, транспорт и транспортные коммуникации, энергетические системы, горно­рудные предприятия вместе с зонами их влияния, рекреацион­ные системы и др.).

перво­начальные природные их особенности в значительной степени изменены и состояние

ПТС определяется антропогенной нагруз­кой на них. С другой стороны, основные особенности их функцио­нирования во многом зависят от природных условий, в которых эти системы размещаются. Основные компоненты ландшафта, такие как рельеф, геологическое строение, климат и до некото­рой степени природные воды, сохраняют свои основные особен­ности и в пределах ПТС, оказывая решающее влияние на состо­яние природно-техногенной системы.
2. Геоэкологические проблемы природно-техногенных систем также двойственны. Они несут в себе как антропогенные, так и естественные черты. Например, многие геоэкологические проблемы горнопромышленных городов похожи, потому что тип производства, характер и уровни загрязнения среды подобны. Но они в то же время могут сильно отличаться друг от друга, потому что различны их природные условия (геолого-геоморфологические и гидроклиматические).

и развитие городов, повышение удельного веса городского населения в стране,

регионе, мире.
Предпосылки урбанизации: рост в городах промышленности, развитие их культурных и политических функций, углубление территориального разделения труда.
Характерные черты урбанизации: приток в города сельского населения; концентрация населения в крупных городах; возрастающая маятниковая миграция населения из сельского окружения и ближайших малых городов в крупные города (на работу, по культурно-бытовым надобностям и пр.); возникновение городских агломераций и мегаполисов.
Процесс урбанизации идет за счет: естественного прироста городского населения; преобразования сельских населенных пунктов в городские; формирования широких пригородных зон;
миграции из сельской местности в городскую.

населения. В период времени с 1950 г. по 2014 г.

численность городского населения мира увеличилась на 24,1%;
концентрация населения и хозяйства в крупных городах. С 1990 г. по 2014 г. выросло число городов с населением 10 млн. чел. и более (с 10 до 28), от 5 до 10 млн. чел. (с 21 до 43), от 1 до 5 млн. чел. (с 239 до 417);
“расползание” городов и расширение их территорий. Формирование агломераций: Мехико, Сан-Паулу, Токио, Нью-Йорк с численностью населения более 15 млн. чел. Формирование мегалополисов: Босваш (52,3 млн. чел.), Чипитс или Мегалополис Великие озера (55,5 млн. чел), Токайдо (около 70 млн. чел.) и др.

Токио

Нью-Йорк

Москва

двигателем быстрого роста городов. Улучшение техники сельского хозяйства увеличило его

продуктивность, таким образом создались предпосылки для роста населения, занятого в других отраслях экономики. Благодаря развитию транспорта города стали менее зависимы от своего ближайшего сельского окружения. В то же время расположенные в городах заводы и фабрики требовали все большего числа рабочих. Тем не менее, доля городских жителей оставалась низкой. В начале XVIII в. в городах мира проживало 29,3 млн. человек (3% населения Земли), к 1900 г. – 224,4 млн. (13,6%).
Первый этап урбанизации, связанный с массовым переселением сельских жителей в города завершился в странах Западной Европы и Северной Америки к 30-50 годам XX века. В развивающихся странах Латинской Америки этот этап подходит к завершению, в некоторых станах Азии он ещё в полном разгаре, а во многих африканских странах он ещё не начался. В России это случилось несколько позже, окончательная стабилизация процентного соотношения городского и сельского населения произошла к 1970-м гг.

– городской) – процесс роста и развития пригородной зоны крупных

городов, в результате чего происходит формирование городских агломераций. Субурбанизация обычно характеризуется более высокими темпами роста населения пригородов по сравнению с городами-центрами агломераций.
Рурбанизация (от англ. rural – сельский + лат. urbanus – городской) – процесс распространения городских форм и условий жизни на сельскую местность, составная часть процесса урбанизации. Рурбанизация может сопровождаться миграцией городского населения в сельские поселения и переносом форм хозяйственной деятельности, характерных для городов, в сельскую местность.
Ложная урбанизация – стремительный рост численности городского населения, не сопровождаемый достаточным ростом числа рабочих мест. Отличие от истинной урбанизации состоит в том, что не происходит развития городских функций, характеризующих мировой процесс урбанизации. Характерна для развивающихся стран, в первую очередь, Латинской Америки и Юго-Восточной Азии.

(млрд. человек)
Численность городского населения мира – почти
3,9 млрд. человек,

или 54% от общей численности населения

стран мира на середину 2014 года (млн. человек и %

городского населения)

БРС – более развитые страны мира; МРС – менее развитые страны мира без наименее развитых стран (НРС); ВД – страны с высоким доходом, ВСД – с высоким средним доходом, НСД – с низким средним доходом, НД – с низким доходом

мира на середину 2014 года (млн. человек и % городского

населения)

Более половины городского населения мира проживает в Азии (более 2 млрд. человек, или 53%), однако в общей численности населения Азии доля горожан составляет лишь 48%.
По абсолютной численности городского населения выделяются Китай (758 млн. чел.), Индия (410), США (263), Бразилия (173), Индонезия (134), Япония (118) и Россия (105) – примерно половина городского населения мира. Доля городского населения в этих странах составляет от 32% в Индии до 93% в Японии.

городского населения более 50% (Гонконг, Сингапур, Монако, Ватикан – 100%;

Катар – 99,2%; Кувейт – 98,3%; Бельгия – 97,8%; Мальта – 95,3%; Уругвай – 95,2%; Сан-Марино – 94,2%; Исландия – 94,0%; Япония – 93,0%; Аргентина – 91,6%; Нидерланды – 89,9%; Австралия – 89,3%; Дания – 87,5%; Новая Зеландия – 86,3%; Бразилия – 85,4%; Великобритания – 82,3%; Канада – 81,6%; США – 81,4%; Франция – 79,3%; Мексика – 79,0%; Германия – 75,1%; Россия – 73,9%; Украина – 69,5%; Италия – 68,8%; Литва – 66,5%; Конго – 65,0%; Польша – 60,6%; Китай – 54,4%; Индонезия – 53,0% и др.);
среднеурбанизированные страны – доля городского населения 25-50% (Нигерия – 46,9%; Намибия – 45,7%; Египет – 43,1%; Замбия – 40,5%; Пакистан – 38,3%; Бангладеш – 33,5%; Индия – 32,4%; Таджикистан – 26,7%; Афганистан – 26,3%; Кения – 25,2% и др.);
низкоурбанизированные страны – доля городского населения менее 25% (Чад – 22,3%; Эфиопия – 19,0%; Нигер – 18,5%; Шри-Ланка – 18,3%; Уганда – 15,8%; Лихтенштейн – 14,3%; Бурунди – 11,8%; Тринидад и Тобаго – 8,5%; острова Токелау, Уоллис и Футуна – 0% и др.)

более и распределение городского населения мира по городам разного размера,

млн. чел., 1990, 2014 и 2030 годы

В 1990 г. в городах с числом жителей менее 500 тысяч проживало две трети городского населения мира (1314 млн. чел.), в 2014 г. – примерно половина городского населения мира (1936 млн. чел.), в том числе в городах с числом жителей до 300 тысяч человек – в 1990 г. 45% (1033 млн. чел.) и в 2014 г. 43% (1678 млн. чел.). В городских агломерациях с числом жителей 1 миллион и более в 1990 г. проживало 34% городского населения мира, а в 2014 г. – 41% (1580 млн. чел.)

более и распределение городского населения мира по городам разного размера,

млн. чел., 1990, 2014 и 2030 годы

В 1950-1970 гг. было два сверхкрупных города (мегаполиса) с населением 10 миллионов человек и более: Токио и Нью-Йорк, в 1975 г. к ним присоединился Мехико, к 1990 г. их число возросло до 10, а к 2014 г. – до 28.

(млн. чел.) и доля населения, проживающего в мега-городах (% городского

населения), 1950-2030 годы

Доля городского населения, проживающего в мега-городах, в 1950 г. составляла 3,2%. В 1960-1970 гг. она росла довольно умеренно, а начиная с 1980-х гг. – более быстро. В 1990 г. она достигла 7%, в 2014 г. – 12%.

более и распределение городского населения мира по городам разного размера,

миллионов человек, 1990, 2014 и 2030 годы

Количество городов с числом жителей от 5 до 10 миллионов выросло с 21 в 1990 г. до 43 – 2014 г., от 1 до 5 миллионов – с 239 в 1990 г. до 417 в 2014 г. Население городов с числом жителей от 5 до 10 миллионов выросло с 7% в 1990 г. (157 млн. чел.) до с 8% в 2014 г. (306 млн. чел.); от 1 до 5 миллионов – с 20% до 21% (с 459 до 822 млн. чел.).

Рим примерно на рубеже нашей эры (44-10 гг. до н.э.),

однако к V-VI вв. население Рима значительно уменьшилось.
Первым городом-миллионером в новейшей истории стал японский город Эдо (ныне Токио) в 1800 г. К 1850 г. было 2 таких города. В 1950 г. насчитывалось 83 города с населением, превышающим 1 млн. жителей, в 1990 г. – 270, в 2014 г. – 488 г.

Шанхай (Китай)

Карачи (Пакистан)

Пекин (Китай)

Дели (Индия)

Лагос (Нигерия)

Тяньцзинь (Китай)

г.)

1897 г. в городских поселениях проживало лишь 15% населения России

(в современных границах). К концу 1930-х гг. в городских поселениях проживала уже треть россиян, к концу 1950-х – половина, а с конца 1980-х по настоящее время – почти три четверти.
По данным переписи населения России 2002 г. 106429 тыс. россиян были жителями городских поселений (73,3%), а 38738 тыс. человек (26,7%) – сельских. Численность городского населения впервые уменьшилась по сравнению с предыдущей переписью населения 1989 г. на 1530 тыс. человек, или на 1,4%.
После переписи 2002 г. городское население России продолжало сокращаться быстрее, чем сельское. К началу 2009 г. число городских жителей снизилось на -2,6% до 103690,4 тыс. человек (73,1%), сельских на -1,4% – до 38213,6 тыс. человек (26,9%). По данным переписи населения России 2010 г. соотношение горожан и сельских жителей составило в 2010 г. 74% и 26% соответственно .

составила 146 544 710 человек, из них доля городского населения 74,15 % (108

657 433 чел.), сельского – 25,85% (37 887 277 чел.).
169 городов в России имеют население численностью более 100 тыс. человек:
15 городов – численность населения более одного миллиона человек (4 место в мире после Китая, Индии и Бразилии);
21 город  – численность населения от 500 тыс. до 1 млн. человек;
43 города  – численность населения от 250 тыс. до 500 тыс. человек;
90 городов  – численность населения от 100 тыс. до 250 тыс. чел.

Москва

Санкт-Петербург

Новосибирск

кварталы
Здание IT-лицея
Самый маленький город в России – Иннополис (Республика Татарстан),

имеет население всего 96 человек (2016 г.). Это первый город, построенный в России после распада Советского Союза. Инновационный центр в пригороде Казани («IT-деревня») был основан 9 июня 2012 г., а официально открыт через три года после основания – 9 июня 2015 г.

г. –
976439 человек, из них 758802 человек – городское

(77,7%), 217637 человек – сельское (22,3%). В Калининградской области 21 город.
Численность населения областного центра – г. Калининграда – по состоянию на 1 января 2016 г. – 459560 человек или 47,1% общей численности населения Калининградской области и 60,6% всего городского населения. По сравнению с предыдущим 2015 г. численность населения областного центра увеличилась на 6099 человек (1,34%).
По численности населения г. Калининград находится на 40 месте в России.

городов, объединенных в территориальную систему про­изводственными, административными, трудовыми и культурно-бытовыми

связями.
Виды городских агломераций:
моноцентрические агломерации, в составе которых выделяют главный город (ядро агломерации) и окружающие его населенные пункты (например, Московская);
полицентрические агломерации (конурбации), характеризующиеся наличием нескольких центральных городов-ядер (наиболее значительные конурбации сформировались в Европе – Рурская в Германии (по разным оценкам в зависимости от состава включаемых городов от 5 до 11,5 млн жителей), Рандстад Холланд в Нидерландах (около 7 млн.); в России сформировалось 3 конурбации – Самарско-Тольяттинская (более 2,5 млн. чел.), Екатеринбургская (2,1-2,2 млн. чел.), Нижегородская (2,0 млн. чел.).

Геоэкологические аспекты урбанизации

Современные формы городского расселения

близкое расположение городов-центров агломерации и горо­дов-спутников, высокая плотность их сети

благоприятствуют их интенсивному и эффективному взаимодействию (агломерация использует ближние свя­зи, что снижает затраты на перемещение сырья, топлива, полу­фабрикатов, узлов и деталей);
взаимодополняемость (комплементарность) состав­ляющих ее элементов (города и поселки взаимно ориентированы на оказание друг другу услуг, что также определяет высокую плот­ность связей внутри агломерации).

Геоэкологические аспекты урбанизации

Современные формы городского расселения

магистрали, основные центры;
зоны спутников охватыва­ют город-центр и в развитых

агломерациях делятся на пояса (первый и второй), раз­личающиеся по характеру и интенсивности взаимодействия, плот­ности населения и густоте сети дорог и населенных пунктов.
периферийная, или внешняя, зона, окаймляющая зону спут­ников, практически не связана с центральным городом ежеднев­ными трудовыми поездками населения. Наибольшее значение имеют рекреационные связи, резко возрастающие летом.
Типы городов-спутников:
первый – города, ориентированные своими функциями на удовлетворение потребностей города-центра как сгустка населения, производственного, коммунально-хозяйствен­ного и строительного комплексов (поселения при аэро­портах, станциях аэрации и водопроводных, предприятиях строи­тельных материалов);
второй – города-центры, специализирующиеся на видах деятельности и производствах, аналогичных тем, которые составляют верхние ярусы функцио­нальной структуры главного города (наукограды, центры выс­шего образования, хранения информации, крупные музейные комплексы и т.п.)

Геоэкологические аспекты урбанизации

Современные формы городского расселения

насчитывается 507 агломераций с числом жителей более 1 млн., в том

числе 2 – более 30 млн., 10 – более 20 млн., 7 – более 15 млн., 17 – более 10 млн., 43 – более 5 млн.
Самая большая в мире по площади городская агломерация – агломерация Нью-Йорка, расположенная на территории трех штатов. Самая большая по населению агломерация – это регион вокруг Токио, где проживают более 37,7 млн. человек

городского расселения

агломераций мира, 1990, 2014 и 2030 гг., млн. чел.

2014 г. городов мира, 1950-2030 гг., миллионов человек
За последнюю четверть

века (1990-2014 гг.) особенно быстро выросли мега-города Китая – Шанхай и Пекин, Чунцин, Гуанчжоу (примерно втрое) и Шэньчжэнь (в 12 раз). Население Дели увеличилось в 2,6 раза, Каира – в 1,9 раза, а Мумбая – 1,7 раза. В то же время население агломерация Нью-Йорк – Ньюарк увеличилось лишь на 16%, население Мехико – на треть.

В 2010-2015 гг. наиболее быстро росли такие мега-города, как Гуанчжоу (5,2% в год), Пекин (4,6%), Киншаса (4,2%), Лагос (3,9%), Дакка (3,6%), Шанхай, Чунцин и Тяньцзинь (по 3,4%), Карачи (3,3%).

насчитывается 22 агломерации-миллионера, которые возглавляются как городами-миллионерами, так и городами,

не достигшими такого статуса: Московская (от 14,7 до 17,3 млн. чел.), Санкт-Петербургская (5,4-6,2 млн. чел.), Самарско-Тольяттинская (около 2,5 млн. чел.), Екатеринбургская (более 2,1-2,2 млн. чел.), Ростовская (1,7-2,1 млн. чел.), Нижегородская (около 2 млн. чел.), Новосибирская (около 1,7-2,0 млн. чел.), Казанская (около 1,5 млн. чел.) и др. и 17 крупных и особенных агломераций.

городских агломераций. Мегаполис представляет собою некий конгломерат близкорасположенных городов, с

единым национальным колоритом, единым хозяйством, коммуникациями, экономикой и с хотя бы одним городским формированием-доминантой в центре. Численность населения мегаполиса превышает 10 млн. человек (Токио, Нью-Йорк, Мехико и др.).
Мегалополис (от греч. μεγας (род. падеж μεγαλου) – большой и πολης – город) – наиболее крупная форма расселения, образующаяся при срастании большого количества соседних городских агломераций.
Ос­новные черты мегалополиса: линейный характер за­стройки, вытянутой в основном вдоль транспортных магистралей; общая полицентрическая структура, обусловленная взаимодейст­вием относительно близко расположенных друг к другу крупных городов; нарушение экологического равновесия между деятельно­стью человека и природной средой.

Геоэкологические аспекты урбанизации

Современные формы городского расселения

Мегалополис Великие озера (в районе Великих американских озер от Чикаго

до Питтсбурга) – 55,5 млн. чел;
Сансан или Калифорнийский (от Сан-Франциско до Сан-Диего) – более 20 млн. чел.;
Лондонский метрополитенский район– 21,0 млн. чел. (Большой Лондон, Саутенд-он-Си, Медуэй, Лутон, Слау, Рединг, Фарнборо, Кроли);
Северная Англия – 9,4 млн. чел. (Манчестер, Лидс, Ливерпуль, Шеффилд, Уоррингтон, Брадфорд, Беркенхед, Престон, Блэкберн, Блэкпул);
Мидлендс – 6,3 млн. чел. (Бирмингем, Ноттингем, Ковентри, Лестер, Вулвергемптон, Дерби, Сток-он-Трент);
Рейн-Рур – 13,5 млн. чел. (Кёльн, Дюссельдорф, Дортмунд, Эссен);
Рандстад – 7,5 млн. чел. (Амстердам, Роттердам, Гаага, Утрехт);
Токайдо (от Токио до Осаки и Кобе) в Японии – около 70 млн. чел.

Геоэкологические аспекты урбанизации

Современные формы городского расселения

(млрд. человек)
По среднему варианту прогноза численности населения мира ожидается, что

к середине нашего века городское население мира увеличится еще на 2458 млн. человек, или на 63% – до 6339 млн. человек в 2050 г.

заболачивание, подтопление и др.);
деградация почвенного покрова;
образование твердых бытовых и промышленных

отходов;
изменение режима водотоков и загрязнение водных объектов;
формирование микроклимата и загрязнение атмосферного воздуха;
деградация растительности и животного мира;
физические факторы (шум, тепловое загрязнение, электро­магнитное излучение, радиоактивное загрязнение, вибрация).

предопределяют их геоэкологические проблемы.
Плотность населения городов – достаточно репрезентативный

показатель степени антропогенной нагрузки.
Как крупные формы расселения (агломерации, мегаполисы, мегалополисы), так и менее крупные города-«миллионеры», – это зоны экологического бед­ствия различного вида и напряженности.
Геоэкологические аспекты урбанизации весьма различны в развитых и развивающихся странах.
Города являются центрами, влияющими на антропогенную трансформацию значительных прилегающих территорий.