Доц. Стелиян Димитров: София е първият град в България, който обръща внимание на ефектите от Градския топлинен остров

Разговаряме с доц. Стелиян Димитров, директор на Националния университетски център за геопространствени изследвания и технологии към  Софийски университет „Св. Климент Охридски“ и ръководител на катедра „Картография и ГИС“ при  Геолого-географски факултет. Доц. Димитров работи по редица проекти, свързани приложението на геоинформационните технологии, при оценка и картографиране на рисковете от природни бедствия в областта на градското и териториалното планиране и опазването на околната среда. През 2019 г. работи по проект, финансиран от Столична община за оценка и картографиране на ефекта на „Градски топлинен остров“ в рамките урбанизираното пространство на гр. София. София е първият град, който започва да се занимава с тази тема. Доц. Димитров също така разработва интегриран оптимизационен геопространствен модел за локализация на система от сензори за измерване на качеството на атмосферния въздух (КАВ) на територията на Столична община, както изследване на градската мобилност и моделите на паркиране чрез използването на безпилотни летателни системи.

Доц. Димитров, тази седмица е Европейска зелена седмица, кои са най-големите предизвикателства пред София, особено по отношение на въздуха?

София е комплексен геопространствен обект, разположен в сложна географска обстановка. Самата Софийска  котловина не е еднообразна. Oтличава сe с различни условия в отделните си части, които допълнително се „натоварват“ с обектите на градската морфология. Тези характерни особености на географията на града оказват съществено влияние върху всички компоненти на околната среда, включително стоят в основата на голяма част от проблемите, свързани с качеството на атмосфернмия въздух. Всъщност в много голяма степен може да се каже, че проблемите с  въздуха в столицата са  продукт и на географията на София, нещо, което ние няма как съществено да променим. Тук е моментът да кажем, че съвременният „умен“ град не е този, който просто се развива технологично. Умният град е този, който е в състояние да създаде устойчив механизъм, който му позволява  ефективно да се адаптира към променящата се география и произтичащите от това последици за всички компоненти и функционални системи, които обезпечават неговото развитие и живота на хората. А тази география се променя както  по естествен път, така и чрез всички наши въздействия върху пространството и компонентите на околната среда. Понастоящем обществото е особено чувствително по отношение на климатичните промени и последиците от тях. Но също така, чрез  всяка една нова сграда, всяка нова улица или търговски център, които изграждаме, ние също влияем и променяме географската среда, която всъщност предопределя и качеството на живота на всички нас. В тази връзка от изключителна важност е да намери онези компенсационни механизми, онези решения, които да му позволят  да се  адаптира към променящите се географски условия и съответно да смекчи евентуалните негативни последици върху околната среда, които ние усещаме върху гърба си - чрез въздуха, който дишаме, чрез храната която ползваме, чрез публичните пространства и местата, които обитаваме. .

Ние географите много добре знаем, че проблемите в урбанизираните територии са свързани. Много често на студентите припомням една мисъл на големия американски географ  Валдо Тоблер, която ние наричаме „Първи закон на географията“. Този закон гласи, че  „всичко е свързано с всичко, но по-близките неща са по-свързани от по-далечните”. Ако ние например създадем нов паркинг и го покрием с асфалт, той ще реши частично проблем с паркирането в даден район, но също така ще повлияе , непосредствено върху качеството на живот на  хората, които живеят в близост. Те ще започнат да усещат, че особено през горещите летни дни и нощи, тази повърхнина се нагрява и продължително отделя топлина, която причинява най-малкото дискомфорт. За да компенсират това  допълнително термално натоварване, тези хора ще имат нужда от климатизация, която от своя страна ще увеличи разходите им за електричество. Също така, в случай на силен валеж, запечатаната повърхност на новия паркинг възпрепятства естествените процеси на инфилтрация  на дъждовната вода и повишава заплахата и риска от проява на наводнения, които в градска среда могат да бъдат особено опасни. Ако този паркинг не се мие редовно, а колите които паркират там, преди това са били спрени или са минали през .т.нар.  в кални точки (непавирани пространства), почвата, която е полепнала по гумите ще се отложи върху асфалта и след като изсъхне, с помощта на вятъра ще се превърне в замърсяване на въздуха с фини прахови частици. Всички тези примери ясно показват, че наистина о е проблемите и решенията в градското пространство са сложно свързани помежду си, което показва, че не е възможно отделните компоненти на градската околна среда да се разглеждат изолирано или да се адресират чрез някакви кампанийни мерки. Необходим е интегриран, научнообоснован географски подход, който да гарантира, че политиките, които се прилагат съответстват и отчитат особеностите на конкретната география и на формираната геосистема.

Няма как да решим проблемите със замърсяването на въздуха с магическа пръчка

Днес наблюдаваме как всички говорят, че не се прави достатъчно за чистотата на въздуха, че политиките не са правилните, че не се предприемат ефективни действия за подобряване на качеството на въздуха и т.н.  Но хората не си дават сметка за сложния генезис на тези проблеми. Няма как те да се решат с магическа пръчка, може да ги смекчаваме с най-различни решения, но няма как да ги решим бързо по радикален начин. И това е важно да се знае, защото в много голяма степен те са и следствие от всички действия и бездействия по планирането и управлението на територията на София през последните десетилетия. Това са географски детерминирани проблеми, които имат много силен инерционен характер - т.е. когато извършим дадена интервенция в градското пространство, ефектът от нея обикновено не се чувства веднага, а е необходим по-продължителен период тя да сработи. Аналогично, ако се направи някаква глупост, тя също ще се усеща много дълго време. Така например построяването на Кремиковци в една от най-благоприятните от географска гледна точка части от Софийската котловина в голяма степен е предопределило „изтласкването“ на развитието на града в южна посока, към северните склонове на Витоша. Същевременно много по-подходящите за обитаване територии в подножието на южните склонове на Стара планина са се превърнали в неатрактивни и практически са „извадени“ от концепцията за развитие на София.

Какво можем да направим ние като граждани?

На първо място всеки един от нас трябва да има по-разумно поведение, когато става въпрос за околната среда. Защото няма как да се решат устойчиво всички проблеми, ако продължаваме да имаме такъв начин на живот- например да продължаваме да използваме нискокачествено гориво за отопление, включително въглища, гуми и всякакви отпадъци,. Това между другото не е характерно само за периферните части на града, а се среща  и в Централна градска част. , където има много хора, които използват камини,  и  печки на твърдо гориво. В подножието на Витоша също сериозно се използват дърва за огрев, което всъщност създава характерен географски предопределен  проблем. В пространствено отношение територията на града е естествено наклонена в по-голямата си част в северна поска, а студеният въздух, като по тежък, се „плъзга по тази наклонена повърхнина, като „поема“ замърсяването по пътя си и го „вкарва в централната част на София. Така  всичко, което се генерира като замърсяване на въздуха в по-високите части на града всъщност се „влива“  в централната част, което допълнително влошава качеството на атмосферния въздух там.

Решенията са на политики, не на политиканстване

Много е важно при вземане на решения, касаещи околната среда на София, същите да са информационно обезпечени, с достоверна и пространствено реферирани информационни ресурси и данни. Проблемите и предлаганите решения  не трябва да са обект на политиканстване, а да се адресират с качественина политики, които са научнообосновани, подкрепени с адекватни научни изследвания, с конкретна рационална ориентация. Тези научни изследвания от своя страна трябва да осигуряват качествена информация, която  да подпомага процесите на вземане на решения. На базата на тези решения вече могат да се вземат конкретните мерки, които да се прилагат. Това е начинът, всичко друго е неефективно.

Виждате ли положителната тенденция в течение на годините?

Наистина е налице обективна положителната тенденция по отношение замърсяването на въздуха в София. Ако направим сравнение с данните от замърсяването на въздуха в София  през 90-те години и ги сравним с данните от днес, много ясно ще се види, че в пъти е подобрено качеството на въздуха. Това е факт. Защо? Защото има редица фактори, които са значително подобрени в сравнение с миналото. Кремиковци вече не съществува, транспортът е с много по-добри технически характеристики. Личните превозни средства също са с подобрени екологични параметри. Да, все още много хора карат стари автомобили, но все пак дори те са „по-чисти“ в сравнение с тези отпреди 20 години. Градският транспорт също е с много по-екологично ефективни показатели. Метрото играе много голяма роля. Всички тези промени обективно обуславя смекчаване на нивата на замърсяване на въздуха. Не забравяйте, обаче, както казахме по-горе, че че при промените в географската среда е налице инерция във времето, която се „чувства“ десетилетия след въвеждането на добро или лошо решение в градското развитие. Същевременно обаче съществено се е увеличили броят на колите в сравнение с миналото, имаме постоянно нарастващ дефицит от места за паркиране, което пък увеличава паркирането в места, които са неподходящи, включително без настилка, каквито са т.нар. „кални точки“. В края на миналата година  ние  изпълнявахме друг проект заедно с Центъра за градска мобилност, Зелена София и Клийнтех България, който беше посветен на изследването на градската мобилност чрез съвременни геоинформационни решения, включително чрез приложение на безпилотни летателни системи (БЛС). В рамките на този проект пилотно изследвахме моделите на паркиране в квартал Люлин и установихме, че проблемът с паркирането в такива „кални точки“ наистина е много сериозен. Хората оставят колите си в такива места, след което, особено в дъждовно време, „вземат“ калта и я разнасят по улиците. След това от трафика, от вятъра, тази почва се разнася и запрашава целия квартал, което чувствително влошава качеството на въздуха и съответно условията за живот на местната общност. .

Какво е решението, необходимо е създаване на повече паркинги, особено около метростанциите ли?

Само да ви кажа нещо важно. Колкото и паркинги да строим, колкото и паркинги да бъдат проектирани, с тенденциите, които наблюдаваме на  увеличаване броя на колите в София, те никога няма да бъдат достатъчни. Това е като проблема с детските градини. Всички тези обекти  изискват все повече и повече  пространство, а то в град София е ограничено и значително уплътнено. Дори да имаме възможност да изградим обширни паркинги, не бива да забравяме, че това също генерира проблеми в градската среда, като например тези, свързани с т.нар. градски топлинен остров, който в условията на климатични промени, все повече ще се проявява като сериозен фактор, влошаващ качеството на средата за обитаване в града. Всъщност София е първият град в България, който обръща внимание на този много сериозен проблем.

Единственият вариант е както в останалите големи градове в развитите страни,, които се борят с тези проблеми,  

да се ограничи използването на лични автомобили

Необходимо  е както в останалите големи градове, които се борят с тези проблеми, да се ограничи използването на лични автомобили и да се направи така, че транспортът да е възможно най-устойчив и екологосъобразен. Трябва да отбележим, че поради географските особености на София,  големите проблеми със замърсяването са основно през зимните месеци. Всички знаем, че градът е разположен в една сравнително затворена котловина, което от своя страна съвсем естествено предполага честото  развитие на явление някои специфични явления, каквито са например температурните инверсии. Проявата на това явление предполага продължително задържане на  студен въздух в рамките на приземния слой на атмосферата, без осъществяване на „проветряване“. Този студен въздух задържа замърсяването в продължителни периоди  в непосредствената среда на обитаване на хората, особено в частите от града, където . Домакинствата  се отопляват с твърдо гориво (въглища и дърва). София е древен град, който съществува и се развива от векове, но съвременната му пространствена структура се е формирала през последните 100-150 години. Ако отидете и погледнете от  Околовръстното шосе към  Люлин например, ще видите, че голяма част от жилищните блоковете са разположени перпендикулярно на посоката, основният атмосферен пренос в Софийската котловина е с преобладаващо направление от запад-северозапад към юг-югоизток. Тези жилищни сгради всъщност възпрепятстват, ограничават и преобразуват, което се отразява и на проблема с „проветряването“ на градското пространство, и съответно допринася за влошаване на параметрите на качеството на въздуха. Този проблем е трудно да се разреши, няма как да разрушим Люлин и да го изградим наново като разположим жилищните сгради не перпендикулярно, а успоредно на атмосферния поток. Това са решения, които няма как да се приложат и сме принудени да се съобразяваме с вече формираната структура и морфология на градското пространство. Това е много важно да се отчита.

Какво може да се направи тогава?

Ние сме предложили на Столична община няколко възможни мерки, които не изискват кой знай какви ресурси., но могат да са доста непопулярни.

Първо правенето на синята и зелената зона скъпи в Централната градска част,

особено в дните с прекомерно замърсяване

Един възможен инструмент е свързан със съществено повишаване на цената на синята и зелената зона Централната градска част, когато имаме дни на температурни инверсии и съответно високи нива на замърсяване на въздуха. Ако паркирането да речем стане  става по 5 лева на час, всеки ще се замисли  дали да не си остави  колата някъде в периферията и да ползва градски транспорт. Такива решения се вземат в редица големи градове в развитите страни. Паралелно с повишаването на цените на паркирането в централната част обаче трябва да се осигурят достатъчно буферни паркинги. Ако те не се използват ефективно и няма такива услуги, като Park&Ride, това повишаване на цените за паркирането в централната част,  в дните с замърсяване едва ли ще е ефективно решение. Около София имаме много търговски центрове, които имат големи паркинги, които през седмицата и особено в работно време не са толкова заети. Те успешно биха би моглои да се ползват, в случай че  Столична община сключи споразумения с тези търговски комплекси и те да се трансфорират като временни буферни паркинги в дните с продължително замърсяване на въздуха. Така може се постигне много сериозен положителен ефект, като хиляди коли в тези дни просто няма да влизат в София. Паркирането в тези временни буферни паркинги следва да е на ниска цена и да е съчетано с осигуряването на транспорт до основните мрежи на градския транспорт, Особено сериозен проблем се наблюдава в западната периферия на София, където трафикът е силно увеличен през последните години. Това се дължи на редица фактори, включително и на продължаването на  автомагистрала Струма до Благоевград. Благодарение на това, много сериозна част от населението на Югозападна България осъществява ежедневни трудови пътувания до София. Поради дефицита на паркинги в западаните части на града, много често тези коли или паркират в кални точки около метрото, или влизат в града. Това е проблем, който съществено допринася за замърсяването на въздуха.

Може ли да се направи нещо? Знаете, в Западната част на Софийска област се изгражда Индустриална зона Божурище, и страшно много хора от София и от Божурище работят там. В момента се обсъжда , идея да се продължи линията на метрото до края на бул Царица Йоанна, но според мен тази линия спокойно може да продължи и  до индустриалната зона. Поради липса на застрояване, може линията да се реализира по открит способ, което е доста по-евтино. А в близост до зоната да се изградят буферни паркинги, които да поемат колите от западната част на София и от Югозападна България. Това  решение има потенциал сериозно да ограничи входящия трафик в София  от това направление и съответно, да способства за подобряване на качеството на въздуха от една страна, а от друга- да намали натиска върху зелените пространства на западните квартали, които се използват за нерегламентирано паркиране в момента.

Разкажете за проекта, по който сте работили за калните точки? Какви са резултатите от него?

Всъщност проектът не беше за калните точки, а за изследване на градската мобилност като цяло, като в този проект си партнирахме с Клийнтех-България, Зелена София и Центъра за градска мобилност. Изследванията се базираха на  прилагане на съвременни геоинформационни решения, включително използвахме високотехнологични безпилотни летателни системи за бързо събиране на данни за актуалното натоварване на определени части от урбанизираното пространство на София с трафик. Фокусът на изследването беше  ж.к. Люлин, където се концентрира сериозен трафик от западните части на Софийска област, но също така от Перник и цяла Югозападна България. Много ясно се видя в резултат на тези изследвания, че повечето от тях са фактически ежедневни трудови пътувания - през седмицата натоварването беше в пъти по-голямо, отколкото през почивните дни. Също така регистрирахме и хиляди „кални точки“ с нерегламентирано паркиране, особено в близост до метростанциите.  

На какъв е етап е определянето на зони за ниски емисии в София?

По отношение на нискоемисионни зони, нашата роля беше предимно с аналитичен характер. Направихме задълбочен геопространствен анализ, който има за цел да определи кои са частите от София, които в най-голяма степен концентрират проблеми, свързани с качеството на атмосферния въздух.

По какъв начин локализирането на 22 сензора за измерване на качеството на въздуха подпомагат измервателните станции в София?

Тези 22 сензора ще подпомогнат за по-доброто и надеждно извличането информационното осигуряване политиките, които се прилагат по отношение качеството на атмосферния въздух в София. Понастоящем действащите представителни мониторингови станции не са достатъчни за обективна информация в това отношение. Когато новите станции станат операбилни, те ще подобрят информационната и ще осигурят по-добра система за мониторинг на качеството нана информация за актуалното състояние на атмосферния въздух в София.

Гражданските платформи, които всички използват са абсолютно ненадеждни като източник на информация

Гражданските платформи са полезен инструмент, но трябва да се има предвид, че те могат да служат само като допълнителен, а не на основен източник на информация. За да се вземат адекватни решения е нужна надеждна представителна информация, на каквото условие гражданските платформи не отговарят. Освен това всички мониторингови станции не генерират информация, а данни. Данните сами по себе си не са информация - обработените данни са информация. Трябва правилно да се интерпретират тези данни. Особено важно е да се покаже кои са рисковите и уязвими места. Колегите от Столична община имат амбициозна цел да повишат именно този експертен потенциал, включително чрез ангажирането на университетите в София и научните организации. Няма друг град в България, който да разполага с такъв научен капацитет, който е състояние да анализира тези данни и да генерира информация,  която да се използва ефективно  в процесите на вземане на решения.

Смятате ли, че Столична община е поела по правилния път в политиките по отношение на въздуха?

Това е правилният път. Въпросът е как ще се продължи оттук нататък. Има много инициативи, много неща са направени. Но това е проблем, който не може да се реши с магическа пръчка. Изискват се продължителни, системни и  целенасочени усилия. От това, което виждам от инициативите на Столична община, особено  в лицето на заместник-кмета Десислава Билева е, че има голямо желание за решаване на тези проблеми.

И за първи път столицата търси научната общност като партньор в решаването на проблемите на града

През последната година Столична община много активно търси и ангажира научната общност в решаването на проблемите на околната среда. Работят с нас (СУ „Св. Климент Охридски), с Технически университет, с Лесотехнически университет. Правят така, че този значителен научен потенциал, съсредоточен в София, наистина да работи за правенето на по-добри политики. За мен това е положителна тенденция.

Казахте, че София е първият град, който обръща внимание на топлинните острови, какво показва вашия доклад и какви са препоръките, които направихте?

Това е първото детайлно изследване на това явление в урбанизирана територия, преди изследванията са били с доста по-малка пространствена резолюция. София е първата община в България, която реши да се занимава с проблемите на “Градския топлинен остров”.” и да ги включи както в своята гардоустройствена политика, така и в политиката по опазване на колоната среда

В концептуално отношение, понятието „градски топлинен остров (ГТО)” (Urban Heat Island,UHI) най-общо може да се дефинира като локален термичен режим на урбанизираните пространства, който се изразява в устойчиво проявление на сравнително по-високи температури на повърхността и на приземния въздушен слой в сравнение с естествените ландшафти и открити пространства, формиращи околната среда на урбанизираните територии. Това явление особено интензивно се проявява през лятото - всички ние сме имали усещането при големи жеги в града, сякаш сме в пещ. Спомнете си усещането на липса на каквато и да е прохлада в нощите след горещ ден. Ето това са част от ефектите на градския топлинен остров.

Колкото повече плътно е застрояването и по-малко са зелените площи,

толкова по-голям е ефектът на градския топлинен остров

Сред основните фактори, имащи важна роля за формирането на ГТО, са значително редуцираните естествени повърхности и липсата на плътна растителна покривка, което в силно застроените урбанизирани територии обикновено е за сметка на гъсто разположени сгради или запечатани територии. В слабоурбанизираните пространства растителността обикновено доминира в ландшафтите, което от своя страна позволява по-ефективна регулация на температурния режим на повърхността чрез физически въздействия (например засенчване) или процеси (като напр. евапотранспирация), които редуцират по естествен път топлината в рамките на обособените пространства.

Колкото повече запечатани територии има, колкото повече плътно е застрояването и по-малко са зелените площи, толкова по-голям е ефектът на градския топлинен остров. Съответно той води до нарастване на сметките за електричество вследствие на нуждите от охлаждане, повишава рисковете за здравето на хората, дискомфорта от задуха, който се чувства след горещ летен в тези територии.

Според Американската агенция по околна среда с един градус увеличаване на температурите през летните месеци през нощта води до нарастване между 3 и 5 процента на необходимото използваното електричество, което е необходимо за охлаждане.

Разходите за охлаждане нарастват между 3 и 5 процента

Столична община инициира разработването на такъв проект. Ние като екип от Софийски университет подпомогнахме експертно с целенасочени изследвания за територията на столичния град по отношение на узязвимостта на отделните части на София и ефектите от градския топлинен остров. В резултат на това направихме карта на уязвимостта, която много ясно показва къде са проблемите.

Кои са най-проблемите квартали и комплекси в София? Какво трябва да се направи?

Най-засегнати са плътно застроените комплекси, където има най-малък дял на зелени площи- на първо място Люлин, Надежда, също така в по-малка степен Младост и Дружба,. Знаете, че там живеят и най-много хора, които са изложени на тези ефекти, а те не само влошават комфорта на хората, но могат и сериозно да застрашат живота и здравето, особено на някои уязвими групи.

В доклада ние се постарахме да покажем и анализираме някои  от най-добрите практики за смекчаването на тези ефекти. Например ако зелените площи се правят малко по-издигнати с по-разнообразна типография, не плоски градинки, а затревени хълмчета. Те имат охлаждащ ефект. Също така залесяване с подходяща растителност, затревяване на площите с подходящи видове.