Klimata izmaiņu teritoriālā ietekme
Urbanizācijas un līdz ar to arī pilsētnieciskā dzīvesveida izplatīšanās pasaulē ir nenovēršama parādība. Ilgtermiņa urbanizācijas procesi nes sev līdzi ne tikai sociāli ekonomiskās un teritoriāli telpiskās pārmaiņas, bet aktualizē arī nozīmīgas vides problēmas. Tostarp klimata pārmaiņas un ar tām saistītās negatīvās sekas: plūdus, viesuļvētras, ilgstošu sausumu, mežu ugunsgrēkus u. tml.
Urbanizācijas un līdz ar to arī pilsētnieciskā dzīvesveida izplatīšanās pasaulē ir nenovēršama parādība. Ilgtermiņa urbanizācijas procesi nes sev līdzi ne tikai sociāli ekonomiskās un teritoriāli telpiskās pārmaiņas, bet aktualizē arī nozīmīgas vides problēmas. Tostarp klimata pārmaiņas un ar tām saistītās negatīvās sekas: plūdus, viesuļvētras, ilgstošu sausumu, mežu ugunsgrēkus u. tml.
Pilsēta ir mūsdienu pasaules lielākās daļas iedzīvotāju dzīves vide. Apvienoto Nāciju Organizācijas Iedzīvotāju fonda pārskatā «Par iedzīvotāju skaita izmaiņām» tiek uzsvērts, ka 2008. gads kļuva par grūti uztveramu, bet ļoti svarīgu pavērsiena punktu pasaules attīstībā. Pirmo reizi cilvēces
pastāvēšanas vēsturē vairāk nekā puse no pasaules iedzīvotājiem, tas ir, ap 3,3 miljardiem cilvēku, dzīvo pilsētās.
Tiek prognozēts, ka 2030. gadā šis skaitlis varētu pieaugt līdz 5,0 miljardiem iedzīvotāju.
Urbanizācija un apkārtējās vides pārmaiņas
Galvenie ar pilsētu attīstību saistītie cilvēka antropogēnās ietekmes uz apkārtējo vidi veidi ir:
• pārmērīga dabas resursu izsmelšana;
• apkārtējās vides piesārņojums;
• ekoloģisko sistēmu un reljefa tehniskā pārveidošana un izjaukšana;
• estētiskā ietekme;
• globālās klimata izmaiņas.
Aplūkojot mūsdienu pilsētu no ekoloģijas zinātnes teorijas viedokļa, kļūst redzams, ka caur to plūst kopējās ekoloģiskās sistēmas daudzveidīgu resursu straumes (sk. 1. attēlu).
1. attēls
Pilsētas nozīme kopējās ekoloģiskās sistēmas resursu straumju pārveidošanā
Foto: Klimata izmaiņu teritoriālā ietekme; autors: Klimata izmaiņu teritoriālā ietekme
Jebkura pilsēta ir sociāli ekonomiska un teritoriāli telpiska sistēma, kuras funkcionēšana un attīstība ir atkarīga no tās rīcībā esošajiem resursiem un to patēriņa efektivitātes. Apkārtējā vide nodrošina pilsētu ar labumiem, kas ražošanas procesā tiek piemēroti pilsētas funkcionēšanai un attīstībai, tostarp iedzīvotāju vajadzību apmierināšanai ar nepieciešamajām patēriņa precēm un pakalpojumiem. Sava dzīves cikla nobeigumā šie saražotie produkti atgriežas vidē atkritumu veidā.
Klimata pārmaiņas – globāla vides problēma
Pēc zinātnieku atzinumiem, klimats pēdējo simt gadu laikā ir ievērojami mainījies. Šīs pārmaiņas ir ļoti straujas un saistītas arī ar vidējās temperatūras pieaugumu uz Zemes – 20. gadsimtā vidējā temperatūra uz mūsu planētas paaugstinājusies par 0,6 grādiem. Klimatu ietekmē ne tikai temperatūras pieaugums, bet arī izmaiņas nokrišņu daudzumā, klimata kā sistēmas stabilitāte, ekstremālo parādību biežums.
Liela daļa pētījumu klimata izmaiņas saista ar gāzu emisijas pieaugumu pēdējā gadsimta laikā cilvēka dzīves veida un saimnieciskās darbības dēļ.
Ir pierādīts, ka pēdējo 100 gadu laikā gaisā ir ievērojami pieaugusi galvenokārt to gāzu koncentrācija, kas izraisa siltumnīcas efektu. To vislabāk pierāda CO2 koncentrācijas pieauguma tendences. Vielu koncentrācija atmosfērā tieši korelē ar cilvēka darbības rezultātā emitēto vielu apjomu.
Globālā sasilšana nozīmē ne tikai temperatūras pieaugumu, ir iespējama arī reģionāla temperatūras pazemināšanās, ievērojamas nokrišņu daudzuma izmaiņas. Tiek prognozēts, ka šo ietekmju potenciālās sekas var būt:
• laika nepastāvīgums, nesot sev līdzi vētras un sausumu, kā arī plūdus un ūdens trūkumu;
• ūdens līmeņa celšanās pasaules okeānā;
• krasta joslas erozijas pastiprināšanās;
• mitrzemju pārplūšanas draudu palielināšanās;
• veģetācijas un ainavu mainības palielināšanās;
• upju un ezeru līmeņa un noteces mainības palielināšanās.
Pilsētu attīstība klimatu izmaiņu kontekstā
Pamatojoties uz Apvienoto Nāciju Organizācijas sagatavoto pārskatu par apdzīvotajām vietām «Pilsētas un klimata pārmaiņas: stratēģijas virzieni» dažādos cilvēka saimnieciskās darbības veidos un tautsaimniecības nozarēs siltumnīcefekta gāzu emisiju apjoms ir atšķirīgs. Tādējādi tie dažādi ietekmē globālās klimata pārmaiņas. Galvenie siltumnīcefektu izraisošo gāzu izmešu avoti ir šādi:
• 31% no kopējā siltumnīcefekta gāzu emisiju apjoma saistīts ar lauksaimniecības un mežsaimniecības sektoru – urbanizācijas procesa dēļ mainās zemes izmantošanas veids un notiek zemes seguma maiņa. Tā būtiski ietekmē ūdens un vielu dabisko apriti pilsētas ekosistēmās. Pilsētu iedzīvotāju preču un pakalpojumu patēriņa īpatnības rada pārmaiņas lauksaimniecības struktūrā;
• 26% no kopējā siltumnīcefekta gāzu emisiju apjoma veidojas enerģijas ražošanas procesā – galvenais CO2 emisijas avots ir fosilā kurināmā sadedzināšana elektrības un siltuma iegūšanai, dzesēšanai, ēdienu gatavošanai, transportēšanas un rūpnieciskās ražošanas nodrošināšanai;
• 19% no kopējā siltumnīcefekta gāzu emisiju apjoma veidojas rūpnieciskās ražošanas procesā – daudzu rūpniecisko 24 "Būvinženieris" Nr. 20 (6. 2011.) ražošanas procesu nodrošināšanai nepieciešams salīdzinoši liels enerģijas daudzums;
• 13% no kopējā siltumnīcefekta gāzu emisiju apjoma veidojas transporta sistēmas darbības rezultātā – pilsētu teritorijas lielā mērā atkarīgas no dažādu transporta veidu tīkliem, kas tiek izmantoti kravu un pasažieru pārvadājumiem pilsētas robežās un ārpus tām;
• 8% no kopējā siltumnīcefekta gāzu emisiju apjoma veido administratīvo ēku un dzīvojamo māju izmeši – šīs grupas siltumnīcefekta izraisošo gāzu emisiju apjomu ietekmē arī telpu apkurei un kondicionēšanai izmantojamais enerģijas veids, pilsētas apbūves blīvums, kā arī iedzīvotāju saimnieciskums.
Pilsētu veidojošo betona un akmens masīvu radīšana, dažādu piesārņojuma avotu koncentrēšanās vienuviet u. tml. ne tikai transformē dabisko zemes segumu, bet arī veicina mikroklimata veidošanos pilsētās, kas ietekmē apkārtējās teritorijas.
Pilsēta kā «siltuma sala»
Jau 19. gadsimtā, veicot meteoroloģiskos novērojumus, tika konstatēts, ka pilsētās neatkarīgi no to lieluma salīdzinājumā ar apkārtni ir augstāka vidējā temperatūra. Mūsdienu pētījumos tiek uzsvērts, ka pilsētās gada vidējās temperatūras ir par 1–2 °C augstākas nekā lauku apvidos. Saulainā laikā atsevišķās vietās temperatūra var paaugstināties par 6–12 °C. Arī vidējās temperatūras naktī ir par ~ 6 °C augstākas. Minēto parādību sauc par pilsētas «siltuma salas» efektu.
Pilsētas «siltuma salas» efekts ir pozitīva temperatūras anomālija starp pilsētas apbūvēto daļu un apkārtējo neapbūvēto teritoriju. «Siltuma sala» ir novērojama daudzās pilsētās, un to raksturo temperatūru starpība starp pilsētas un piepilsētas zonu. Tiek novērots, ka «siltuma salas» efekta
ietekmē pilsētu teritorijās ātrāk kūst sniegs. Pērkona negaisi ar zibeni, spēcīgu vēju, stiprām lietusgāzēm un krusu pāri pilsētām virzās biežāk nekā pāri lauku teritorijām. Lielpilsētās un rūpniecības centros augstā piesārņojuma līmeņa un specifisko lokālā klimata apstākļu dēļ veidojas smogs. Pilsētu atmosfēras piesārņojuma negatīvā izpausme tiek konstatēta arī ārpus to robežām. Piepilsētu teritorijās bieži tiek novēroti pilsētu smoga ietekmes izraisīti stipri sniegputeņi un lietusgāzes.
Cēloņi, kas sekmē gaisa temperatūras paaugstināšanos pilsētu teritorijās:
• siltuma akumulēšanās ēkās un ielās, kas naktī to atkal atdod apkārtnei;
• daudzkārtējas atstarošanās un absorbcijas dēļ palielināts saņemtā saules starojuma daudzums, kas netiek lietderīgi izmantots;
• samazināta siltuma izstarošana naktī, ko kavē ēku savstarpēji tuvais izvietojums un atstarošanās gan no mājām, gan no piesārņotā gaisa;
• minimālā vai pat neesošā veģetācija spēj tikai minimāli samazināt gaisa temperatūru un paaugstināt tā relatīvo mitrumu;
• ātra lietus ūdens aizplūšana kanalizācijā un ūdenstilpju trūkums;
• virs pilsētas esošs nekustīgs gaisa spilvens, kas kavē vēju piekļūšanu;
• pilsētās saražotais lielais siltuma daudzums, ko rada rūpniecība, satiksme, apkure u. tml., kas ziemas mēnešos ir tikpat liels kā saņemtais dabiskā starojuma enerģijas daudzums.
2. attēls
Pilsētas kā «siltuma salas» efekta shematisks modelis
Foto: Klimata izmaiņu teritoriālā ietekme; autors: Klimata izmaiņu teritoriālā ietekme
Viens no būtiskākajiem faktoriem, kas nosaka pilsētas «siltuma salas» veidošanos, ir samazinātais atstarotās enerģijas daudzums pilsētā. Atstaroto enerģijas daudzumu nosaka aktīvās virsmas atstarošanas koeficients – albedo. Šis rādītājs atspoguļo virsmas atstarotās radiācijas plūsmas attiecību pret plūsmu, kas krīt uz šo virsmu. Jo vairāk no virsmas atstarojas, jo lielāks ir tās albedo koeficients. Albedo vērtība dažādiem virsmas materiāliem ir apkopota 1. tabulā.
Pilsētai attīstoties un augot, apstādījumus nomaina asfalts, betons un tērauds. Ielu, stāvlaukumu un ēku kompleksi absorbē vairāk saules enerģijas un uzglabā to ilgāk nekā dabiskās virsmas (zāle un koki). Šo mākslīgo materiālu virsmas temperatūra var būt pat par 20–40 °C augstāka nekā zāliena vai parka virsmas temperatūra.
1. tabula
Albedo vērtība dažādiem virsmas materiāliem
Foto: Klimata izmaiņu teritoriālā ietekme; autors: Klimata izmaiņu teritoriālā ietekme
Avots: Kļaviņš M., Nikodemus O., Segliņš V. 2008. Vides zinātne
Klimata pārmaiņas – atgriezeniskā saite
Patlaban par vienu no galvenajiem klimata pārmaiņu seku novēršanas uzdevumiem tiek uzskatīta pilsētu turpmākas attīstības virzienu noteikšana, kas ļautu samazināt un novērst CO2 emisiju veidošanos. Lielākā uzmanība jāpievērš izmešu samazināšanai, esošo 26 veģetācijas un ūdeņu platību saglabāšanai un jaunu radīšanai, vietējā gaisa cirkulācijas nodrošināšanai pilsētās, alternatīvu enerģijas veidu izmantošanas paplašināšanai u. c. Pilsētu attīstības ietekmes uz klimata izmaiņām novērtējums tiek uzskatīts par vienu no nozīmīgākajiem šīs problēmas potenciālo risinājumu noteikšanas posmiem. Tā īstenošanai jānodrošina siltumnīcefektu izraisošo gāzu emisiju noteikšana dažādās pilsētās. Tas sniegtu salīdzināšanas iespējas un veicinātu potenciālo konkurenci un sadarbību starp pilsētām kopīgo mērķu sasniegšanā klimata pārmaiņu novēršanas kontekstā. Tikai radot iepriekš minētos priekšnoteikumus, var tikt novērstas neatgriezeniskās izmaiņas apkārtējā vidē, tostarp globālās klimata pārmaiņas.
Jurijs Grizāns,
Mg. Oec., Rīgas Tehniskās universitātes Inženierekonomikas un vadības fakultātes Būvuzņēmējdarbības un nekustamā īpašuma ekonomikas institūta docents
Foto: Klimata izmaiņu teritoriālā ietekme; autors: Klimata izmaiņu teritoriālā ietekme
PROJEKTU FINANSIĀLI ATBALSTA: