Вечерний город
Вечерний город
Алексей Серов Опубликована сегодня в 5:27

Форма города определит, будет ли вода — одни районы спасут людей, другие оставят без ресурсов

Анализ установил снижение охвата трубопроводами на 50 процентов Центр сложности Вена

К 2050 году форма городов будет определять, смогут ли сотни миллионов людей открыть кран и получить чистую воду. Новый анализ более чем сотни мегаполисов в Азии, Африке и Латинской Америке показывает: способ распределения улиц и жилых кварталов напрямую влияет на доступ к водопроводу и очистным системам. Некоторые сценарии развития могут обеспечить водой сотни миллионов людей, другие — лишат их базовой инфраструктуры. Об этом говорится в исследовании, проведённом Научным центром сложности в Вене.

Как рост города меняет доступ к воде

Исследователи рассмотрели данные о 183 миллионах зданий и 125 тысяч домохозяйств, чтобы сравнить городскую плотность с качеством доступа к основным услугам. Картина оказалась тревожной: разросшиеся города тратят примерно на 75% больше средств на водоснабжение и имеют около 50% меньший охват трубопроводами, чем компактные.

Во внешних районах жители сталкиваются с нехваткой инфраструктуры: дороги, трубы, электрические линии и санитарные сети распределены гораздо хуже, чем в центральных частях.

Эта зависимость между разреженностью города и ограниченностью услуг напоминает тенденции, выявленные в других исследованиях урбанизации и экологии — например, в том, как изменение условий влияет на распределение ресурсов, что демонстрируют выводы о поведении популяций в условиях климатической нагрузки.

"Наша работа показывает, насколько сильно планировка влияет на распределение таких услуг, как вода, транспорт и безопасность", — отметил учёный-исследователь Рафаэль Прието-Кюриэль из Научного центра сложности в Вене.

Как измеряется распространённость города

Чтобы сравнить мегаполисы с небольшими городами, команда ввела показатель удалённости — метрику того, насколько далеко районы расположены от городского центра. Вместо простого деления карты на круги учёные нормировали расстояния, чтобы география разных городов была сопоставимой.

Затем была рассчитана разреженность — средняя удалённость мест, где живут люди.

• низкая разреженность означает компактный город;
• высокая — что жители расселены по отдалённым территориям.

Так, в Джакарте более половины населения проживает ближе к центру, что делает город плотным и относительно доступным. В Кигали только 15% жителей живут в центральной зоне — остальным приходится рассчитывать на инфраструктуру, растянутую на большие расстояния, что увеличивает стоимость каждого нового подключения.

Слабая планировка создаёт спираль затрат: чем дальше район, тем больше труб, насосов и инвестиций требуется для подключения.

Три сценария развития городов

Чтобы понять будущее, исследователи смоделировали ситуацию, в которой население и площадь каждого города удваиваются. Затем они рассмотрели три варианта развития:

  1. Компактный рост - заполнение пустот вблизи центра.

  2. Постоянный - сохранение существующей планировки.

  3. Горизонтальный - расширение на окраины.

Компактный рост обеспечивал наилучший доступ: больше людей оставались в зоне охвата сетей. Постоянный вариант удерживал ситуацию стабильной, но не улучшал её. Горизонтальный же увеличивал затраты и резко снижал вероятность получения водопровода или качественной санитарии.

Один из примеров — район Кибера в Найроби, где многие семьи до сих пор не имеют безопасной воды. Программы установки коммунальных кранов и санитарных точек уже показывают, что такие меры способны значительно снижать уровень заболеваний, особенно у детей, но требуют стабильных вложений и грамотного управления.

Какие регионы под наибольшим давлением

По прогнозам ООН, города мира получат ещё 2,5 млрд жителей к 2050 году. Масштаб роста особенно высок:

  • в Африке — с 550 млн до 1,5 млрд человек;
  • в Азии — до примерно 3,5 млрд.

Исследователи отмечают, что африканские города намного более разрежены: только 12% населения живут в центре, тогда как в азиатских — около 23%. Это создаёт дополнительные сложности при обеспечении водой.

По данным Совместной программы мониторинга ВОЗ и ЮНИСЕФ, около 2,2 млрд людей до сих пор не имеют безопасной питьевой воды — то есть надёжной и защищённой от загрязнений. Учитывая рост населения, планирование новых районов может либо уменьшить этот разрыв, либо сделать его непреодолимым.

Эти выводы перекликаются с работами, анализирующими устойчивость экосистем и рост давления на природные ресурсы — например, теми, что оценивают значение минеральных запасов для выживания регионов.

Компактный рост: путь к расширению доступа

"Нехватка воды привлекает много внимания, но городская форма — это то, что мы действительно можем контролировать", — сказал Прието-Кюриэль.

Доклад Всемирного банка подчёркивает: к 2030 году миру понадобится многократно увеличить инвестиции в водные ресурсы и санитарные системы. Уже сейчас около 3,5 млрд человек не имеют безопасной санитарии.

Компактный рост означает развитие жилья и рабочих мест там, где уже есть трубы, канализация и транспорт. Этому способствуют зональные коды, налоги на землю и субсидии на жильё - инструменты, позволяющие направлять развитие внутрь города, а не на его край.

"Эффективное планирование может значительно расширить доступ к воде и санитарии. Компактные районы с достаточной плотностью устойчивы и экологичны", — отметила Прието-Кюриэль.

Плюсы и минусы компактности

Преимущества:

  • улучшение доступа к воде;
  • сокращение затрат на обслуживание;
  • повышение качества санитарии;
  • рост экологической устойчивости.

Недостатки:

  • необходимость модернизации старых районов;
  • возможное повышение стоимости земли;
  • риск перенаселённости без правильного планирования.

Советы для планирования городов

  1. Направлять развитие в районы с существующей инфраструктурой.

  2. Использовать градостроительные инструменты для управления плотностью.

  3. Укреплять санитарные системы в уязвимых районах.

  4. Инвестировать в водоочистку и устойчивый транспорт.

Популярные вопросы о доступе к воде

Почему компактные города получают больше воды?
Потому что короткие сети дешевле, а больше домов находится рядом с существующими трубами.

Может ли горизонтальный рост быть устойчивым?
Редко — он резко увеличивает расходы и снижает охват услугами.

Что поможет городам в Африке и Азии?
Плотная застройка, модернизация инфраструктуры и долговременные вложения в санитарные системы.

Читайте также

Учёные прогнозируют экстремальную жару на суперконтиненте будущего Nature Geoscience сегодня в 4:21
Объединение континентов обречёт Землю на вымирание — климат шокировал учёных

Учёные прогнозируют, что образование суперконтинента способно сделать Землю почти необитаемой: экстремальная жара, рост CO₂ и усиление солнечного излучения ставят под угрозу большинство видов.

Читать полностью »
Исследователь выделил осьминога как возможного преемника человечества Коулсон Оксфорд сегодня в 3:17
Исчезновение людей открывает путь новому интеллекту — неожиданная форма разума пугает и восхищает

Что произойдёт с Землёй, если люди исчезнут? Учёные предполагают, что новые формы интеллекта могут занять наше место — и среди кандидатов неожиданно оказываются осьминоги.

Читать полностью »
Новая зона Froome West выявила высокосортное золото в Онтарио McEwen Mining сегодня в 2:11
Буровое ядро в Онтарио ошеломило геологов — золото оказалось куда богаче, чем ожидали

Новая зона Froome West под Тимминсом может вывести Fox Complex на более долгий срок работы: бурение показывает высокие значения золота и перспективы расширения.

Читать полностью »
Команда изучила перемещения слонов по традиционным маршрутам миграции Адамс UNSW сегодня в 1:06
Слоны в Ботсване лишают фермеров урожая — неожиданное решение пришло от пчёл

В Ботсване фермеры ежедневно сталкиваются со слонами, и новое исследование показывает, могут ли пчёлы помочь снизить разрушения полей и изменить поведение животных.

Читать полностью »
Ученые выявили регулярную обработку растительной пищи у древних людей АНУ и УТМ сегодня в 0:10
Археологи нашли следы злаков и клубней — древние гурманы готовили еду как шеф-повара

Новое исследование показывает, что древние люди значительно шире использовали растительную пищу, чем считалось, раскрывая неожиданные детали их выживания и адаптации.

Читать полностью »
Летучие мыши теряют маршруты из-за городского света — биологи Европы вчера в 23:44
Города стали слишком яркими: ночные охотники теряют пути, существовавшие тысячелетиями

Учёные выяснили, что летучие мыши выбирают тёмные коридоры и избегают ярких фонарей, и теперь предлагают учитывать это при планировании городской среды.

Читать полностью »
Новые петроглифы Алтая показали неизвестный художественный стиль — исследователи РАН вчера в 22:30
Петроглифы, пережившие ледники и эпохи: на Алтае обнаружили изображения, старше европейских пещерных шедевров

Учёные РАН исследовали древнейшие петроглифы Монгольского Алтая и выделили уникальный калгутинский стиль, который раскрывает новые детали о культовых практиках древних обществ.

Читать полностью »
В данных эксперимента увидели намёк на неизвестные частицы — исследователи вчера в 21:22
В фундаментальной физике назревает перелом: найден намёк на силы, о которых учебники пока молчат

Учёные Курчатовского института обнаружили отклонение в параметрах распада нейтрона, которое может указать на существование новых частиц и помочь объяснить асимметрию материи во Вселенной.

Читать полностью »