El artículo presenta los enfoques conceptuales que reflejan el proceso de formación de la calidad del entorno en el sistema urbano-ecológico «transporte urbano - medio ambiente natural - zona residencial». Se examina detalladamente el subsistema urbano-ecológico «flujo de transporte - aire atmosférico - zona residencial». Se propone una metodología para calcular la concentración inicial de monóxido de carbono (CO) en el aire de las calles principales. Se formula un conjunto de medidas de transporte y urbanismo para mejorar la seguridad ecológica de los sistemas de transporte que operan en territorios con altos niveles de urbanización.

Palabras clave: motorización, emisiones, zona residencial, contaminación, esquema de transporte, modernización.

Métodos para aumentar la seguridad ecológica urbana en la construcción y modernización de sistemas de transporte urbano
V.V. Balakin
Instituto de Arquitectura y Construcción de la Universidad Técnica Estatal de Volgogrado

El artículo expone las ideas conceptuales sobre cómo la calidad del entorno urbano depende del sistema «transporte urbano - factores ambientales naturales - territorio residencial». Se enfoca en el subsistema del entorno urbano «tráfico vehicular - aire ambiente - área residencial». Se sugieren métodos para calcular las concentraciones iniciales de CO en el aire de calles de alto tráfico. Se define una estrategia de desarrollo de sistemas de transporte urbano para minimizar su efecto negativo en territorios altamente urbanizados.

Palabras clave: automovilización, emisiones, zona residencial, contaminación, flujo de transporte, modernización.

Los principales problemas urbano-ecológicos que se presentan con mayor intensidad en las ciudades de Rusia están relacionados con la contaminación química del aire atmosférico, el suelo, los cuerpos de agua, y la progresiva disminución de las cualidades ecológicas y estéticas de los paisajes urbanos debido al aumento de las cargas tecnológicas, el aumento de la densidad de construcción y la reducción de la cobertura vegetal. En territorios altamente urbanizados, se producen cambios significativos en el relieve, las aguas superficiales y subterráneas, y las rocas [14]. Como resultado de la intensificación del uso del espacio urbano, los complejos vegetales (biogeocenosis), que deben cumplir funciones ecológicas, de conservación y estéticas, han desaparecido [10]. El principal fuente de contaminación de los sistemas ambientales naturales en las grandes y mayores ciudades es el complejo de transporte. Como resultado de su funcionamiento, el daño ecológico anual en la Federación Rusa alcanza los 110 mil millones de rublos [15], y el riesgo para la salud de la población urbana, según el Instituto de Ecología Humana y Higiene del Medio Ambiente A.N. Sysin, se determina en un 70-80% por la contaminación química y acústica del entorno [12].

Entre los tipos de transporte, la contaminación del aire por sustancias nocivas en las ciudades se distribuye de la siguiente manera: transporte por carretera ‒ 91,3%, ferroviario ‒ 3,7%, marítimo ‒ 2,7%, fluvial ‒ 0,9%, aéreo ‒ 1,4%. En Rusia hay alrededor de 200 ciudades donde la contribución de las sustancias contaminantes de fuentes móviles de transporte es predominante en el panorama general de la contaminación [19].

El transporte por carretera es la fuente más masiva y la que tiene contacto más cercano con la población urbana. En promedio, representa alrededor del 70% del total de la contaminación que proviene de diversas fuentes tecnológicas en el aire de las ciudades [19]. Los resultados de numerosos estudios ecohigiénicos y socioeconómicos realizados recientemente indican que, en las grandes y mayores ciudades, el transporte por carretera se está convirtiendo en el principal factor de riesgo ecológico [12,18,19]. Sus manifestaciones negativas amenazan, sobre todo, la salud de la población. Un análisis estadístico de la relación entre el trabajo «urbano» y «extraurbano» del transporte por carretera ha demostrado que la cantidad de emisiones contaminantes por parte de los automóviles que afecta a los territorios urbanizados es aproximadamente el doble de la de otras áreas [12]. Las emisiones de los vehículos aumentan anualmente en un 3,1% en promedio debido a la expansión del parque automotriz [18]. Desde 1970, el parque de automóviles en Rusia ha aumentado 46,7 veces, y en Moscú y San Petersburgo ha crecido 20 y 25 veces respectivamente [20].

Actualmente, Rusia posee un gran potencial para seguir ampliando su parque automotriz. Mientras que en el mundo la tasa de crecimiento de los vehículos es de aproximadamente un automóvil por cada seis personas, en Rusia es de uno por cada cinco [19]. Al construir modelos teóricos y empíricos utilizados para la evaluación higiénica de la contaminación atmosférica de la capa terrestre, el suelo, los cuerpos de agua abiertos y los impactos paramétricos de los flujos de transporte en el entorno residencial de los territorios urbanizados, todos los factores que influyen pueden ser considerados dentro de los subsistemas urbanos-ecológicos correspondientes. Por ejemplo, al evaluar el impacto del transporte sobre el suelo de la franja de rodaje, se debe identificar el subsistema urbano-ecológico «calzada - aire atmosférico - cubierta vegetal», el impacto sobre la calidad del aire en la zona residencial – «flujo de transporte – aire atmosférico – zona residencial», y sobre el entorno acústico en los edificios residenciales – «flujo de transporte – ruido – edificio residencial». Estos subsistemas interrelacionados y penetrantes forman el sistema urbano-ecológico «transporte urbano - medio ambiente natural - zona residencial». Como resultado del funcionamiento e interacción de todos los elementos incluidos en este sistema natural-tecnológico, se forma un entorno urbano específico en los territorios urbanizados, donde los componentes clave son el entorno residencial y el ser humano. Un conjunto de efectos y procesos perjudiciales para la salud de las personas, derivados del impacto tecnológico de los elementos medioambientales de origen antropogénico sobre los sistemas naturales, provoca la aparición de zonas de contaminación en los territorios urbanizados y, por ende, la desestabilización del ecosistema urbano en su conjunto. El centro de la problemática urbano-ecológica dentro del ecosistema de la ciudad es el ser humano, su bienestar y todas las actividades que realiza, y el objetivo principal de la investigación ecológica es evaluar la calidad del entorno urbano según los estándares higiénicos para los factores ecológicos o «modelos de confortabilidad del entorno en las zonas urbanizadas según el conjunto de criterios geoecológicos» [6,21].

La evaluación integral del impacto negativo del transporte por carretera sobre el ecosistema de la ciudad se puede realizar mediante un análisis por factores dentro de los subsistemas urbanos-ecológicos correspondientes. Aquí se jerarquizan los factores que determinan los niveles de impacto de los ingredientes y los parámetros del transporte sobre los sistemas ambientales, desarrollando medidas de transporte y urbanismo para mejorar la seguridad ecológica de los territorios urbanizados. Por ejemplo, el nivel de contaminación del aire por monóxido de carbono (CO) en una carretera principal se forma dentro del subsistema urbano-ecológico «flujo de transporte – aire atmosférico – zona residencial», influenciado por factores clave como la intensidad del tráfico de vehículos N, vehículos/hora, la velocidad del viento sobre la calzada u0, m/s, la velocidad del flujo de vehículos V, km/h, el porcentaje de camiones en el flujo p, y la relación entre la altura media de los edificios y el ancho de la calle H/B. Este nivel se puede establecer como un parámetro de salida en un proceso multifactorial [7].

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