Петербург бросает в жар
Его сообщение на заседании Общественного совета Петербурга по экологии было выслушано с напряженным вниманием. Потом последовала пауза... и вопрос: «Вы уже направили кому-нибудь свои заключения?» Нет, он пока не отправил. Но, возможно, самые что ни на есть практические планы будут строиться с учетом фундаментальных исследований, которыми руководил зав. лабораторией дистанционных методов геоэкологического мониторинга и геоинформатики Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН кандидат геолого-минералогических наук Виктор Горный.
«Рукотворные» тепловые острова — сомнительное достижение цивилизации. ФОТО Александра ДРОЗДОВА
- Виктор Иванович, ваша работа называется «Исследование влияния урбанизации на микроклимат городов (по материалам тепловых аэрокосмических съемок)». А можно попроще?
- Все очень просто - в этом проекте, поддержанном Российским фондом фундаментальных исследований, мы изучали, как реагирует поверхность городской среды на изменение климата и урбанизацию. Поверхность городской среды - это крыши, стены домов, дороги, газоны...
Ученые давно выявили над крупными городами (особенно промышленными центрами) так называемые тепловые острова. Их основная характеристика - аномально высокие температуры окружающей среды.
Причин тому множество: энергопотери в городских сетях, снижение испаряемости с поверхности почвы из-за «запечатывания» ее асфальтом, уменьшение зеленых зон.
В США существует несколько научных программ, исследующих влияние «тепловых островов» на здоровье населения, на рост энергозатрат, на качество атмосферного воздуха и воды. Есть подобные программы и в Европе, и в Китае.
Такие исследования уже много лет проводим и мы. Когда я говорю «мы», имею в виду группу ученых нашего центра, поставивших перед собой задачу: выявить закономерности теплового излучения Петербурга, зарегистрированного аэрокосмической съемкой за последние несколько десятков лет. Мы использовали материалы инфракрасных съемок спутников серий EOS и Landsat, которые хранятся в архивах свободного доступа. В результате получились многолетние температурные ряды по Петербургу и окружающим территориям. Эти методики позволили нам сделать прогноз температуры городских поверхностей к 2024 году.
- Что получилось?
- Тренд общемировой: средняя температура земной поверхности за пределами города в области (то есть вне среды мегаполиса) будет снижаться, а в Петербурге - повышаться.
Можно предположить с большой долей уверенности, что причиной «остывания» в области является рост биомассы лесов Карельского перешейка, и, соответственно, увеличение их охлаждающего влияния. Надо учесть, что большинство этих лесов были посажены после войны. Так что сейчас самое время говорить об их зрелости.
Охлаждающее влияние приобрели земли сельхозназначения, заброшенные и зарастающие мелколесьем. И еще один фактор: по мере роста температуры «теплового острова» появляется так называемый бризовый ветер, направленный от пригородов к центру города. Это охлаждает поверхность пригородов за счет испарения с поверхности зеленых зон.
Что касается «теплового острова» Петербурга, то мы заметили жесткую зависимость повышения средней температуры поверхности городской среды от объема вводимого в строй жилья. То есть новое строительство определяет темпы роста температуры. Причины во многом те же - увеличение расхода энергии, уменьшение зеленых зон, применение легких материалов с низкой тепловой инерцией, поверхность которых быстро нагревается солнцем.
- Не томите. Судя по вашим изысканиям, какой конкретно будет температура поверхностей к 2024 году?
- В Петербурге следует ожидать днем в июле-августе в среднем до +28 градусов, в наиболее жаркие дни - до +37 градусов, а на отдельных участках - до +50,4 градуса.
- Хорошо. Тепло.
- Плохо. Перегрев. Это экологически опасно, экономически затратно, технологически сложно.
Перегрев поверхностей - явление однозначно негативное. Он приведет к дополнительному расходованию энергии системами климат-контроля. К тому же повышение температуры ускоряет коррозию металлов и скорость химических реакций, при которых выделяются экотоксиканты. Говоря бытовым языком - вредные вещества.
Знаете ли вы температуру плавления битума в асфальте?.. От +32 до +50 градусов... Учитывая прогноз термальных изменений, нам грозят большие проблемы с транспортом и дорогами...
- То есть так называемая колейность дорог - это не только некачественный асфальт, а еще и результат летнего перегрева? Это что же выходит: если уже сейчас асфальт размягчается и приминается, то в будущем он потечет?
- Во всяком случае специалистам, отвечающим за состояние дорог в городе, очевидно, придется принять во внимание некоторые климатические тенденции.
Собственно, перегрев любой поверхности может иметь множество негативных последствий.
Металлические крыши в центре моментально нагреваются и так же моментально остывают. С повышением средней температуры поверхностей увеличится и перепад. И это самым губительным образом скажется на состоянии кровель.
- И что вы предлагаете?
- Наше дело представить разработанные нами модели, таблицы, графики по всем городским территориям. А выводы пусть делают специалисты соответствующих отраслей. Общая задача: подумать о максимальном увеличении отражающих свойств - так называемого альбедо поверхностей, о способах увеличения тепловой инерции. Для кровель, к примеру, полезным может стать их покрытие специальными светоотражающими красками. Любые средства хороши, чтобы парировать риск перегрева, управлять им.
- Вы сказали, что имеются данные по всем городским территориям. Очевидно, это означает, что разные территории и нагреваются по-разному?
- Да. Есть несколько зон. Более всего велик риск перегрева в Кировском районе на территории МО Нарвский округ. Менее всего - в Сестрорецке и в целом в Курортном районе.
Аномально низкие значения тепловой инерции наблюдаются в производственных зонах, которые застроены металлическими ангарами и в которых велико энергопотребление. К примеру, промзона Парнас, к которой теперь непосредственно примыкают жилые новостройки, - это зона риска перегрева.
Аналогичная ситуация наблюдается и в старых «спальных» районах Петербурга. Купчино - неплохо озелененный и не слишком высокоэтажный район. Но рядом в последние годы возник складской кластер - крупные сооружения, покрытые металлическими листами.
Наименьшему риску перегрева подвержены, как несложно догадаться, рекреационные зоны на окраине города: Ржевский, Юнтоловский, Баболовский-Александровский лесопарки, Сосновая Поляна.
- А что человек? Увеличение температуры поверхностей может негативно сказаться на состоянии его здоровья?
- К сожалению, нам не удалось получить полной статистики смертности по Петербургу. Пока прослежена лишь общая тенденция. Скажу только, что наибольший риск смертности от перегрева городской среды имеется в зонах промышленного пояса, а наименьший - в кварталах пятиэтажек, которые успели зарасти деревьями.
В этой связи хочется задуматься о последствиях реновации кварталов первых массовых серий. В случае их сноса и строительства многоэтажек восстановление зеленых зон до современного уровня займет не менее 50 лет. До того население новых районов будет подвержено риску перегрева. А это риск заболеваний для климаточувствительных людей. Поэтому при подготовке нового Генерального плана Санкт-Петербурга целесообразно учесть эти соображения.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 192 (6301) от 16.10.2018 под заголовком «Город бросает в жар».
Комментарии