uprawy miejskie a ekologia

Relację środowiska naturalnego z zabudową miejską określają zasady tzw. usług ekosystemowych. Obejmują one funkcje produkcyjne (wytwarzanie żywności, surowców naturalnych, wody), regulacyjne (jakości mikroklimatu, wpływu ekstremalnych zjawisk pogodowych), przestrzeni życiowej (miejsca bytowania zwierząt i roślin, utrzymanie bioróżnorodności) oraz kultury (zaspokojenie potrzeb duchowych) (Daily, 1997).

Pod względem korzyści ekologicznych uprawy miejskie można podzielić według następującej typologii:

ogrody społecznościowe i działkowe: niewielka skala, duża liczba wtórnych podziałów, bogactwo jakościowe (gatunkowe); semi-naturalny ekosystem w mieście, zwykle powstałe dla produkcji jedzenia,
ogrody prywatne: tradycyjnie obecne na terenach podmiejskich, najpowszechniejsza forma upraw w mieście,
ogrody służebne: na terenach prywatnych lub społecznych, ale kontrolowane przez samorząd; mają na celu poprawę jakości wody i ograniczenie erozji gleb, przy okazji zwiększają bioróżnorodność, także o gatunki jadalne; mogą być prywatną „partyzantką” na niezagospodarowanych terenach,
uprawy na dachu i zielone stropodachy: zieleń wprowadzona w celu produkcji żywności, poprawy izolacyjności budynku, poprawy lokalnego środowiska oraz w celach dekoracyjnych,
miejskie sadownictwo: teren z drzewami owocowymi prywatny lub należący do społeczności; często w sąsiedztwie szkoły lub szpitala; głównym profitem są plony, ochrona gleb, zacienianie, tworzone środowisko życia sprzyjające wielu gatunkom dzikim,
uprawy podmiejskie: na obrzeżach miast, w celach produkcyjnych na potrzeby najbliższych mieszkańców; często w formach wielofunkcyjnych, o znaczeniu środowiskowym, społecznym i ekonomicznym.

Każda forma upraw miejskich może należeć do kilku kategorii jednocześnie, np. ogród społecznościowy może być prowadzony na terenach podmiejskich, uprawy na dachu mogą pełnić funkcję służebną.

Zieleń w mieście pod względem ekosystemu musi być układem sieciowym. Aby to kontrolować wykorzystane musi zostać mapowanie i algorytm wyznaczania obszarów konfliktowych, wymagających zmiany zagospodarowania. Ocenie podlega sieć ekologiczna – powiązanie przestrzenne terenów zielonych, współpraca systemu miejskiego z otoczeniem naturalnym, powiązanie struktury zabudowy ze strukturą naturalną.

Mapowanie polega na ocenie stanu istniejącego (stopień pokrycia zielenią i jej jakość, intensywność i bioróżnorodność), wyznaczeniu obszarów brakujących i wskazanie potencjalnych lokalizacji (ile terenu trzeba zazielenić, jakie gatunki są na terenach i dla jakich najważniejsze będzie połączenie) i ocenie wprowadzanych zmian (koszt uzupełnienia, ocena zmian w kategoriach: bioróżnorodność, edukacja, dziedzictwo kulturowe, parki, rolnictwo, sport, rowerzyści, domy prywatne, budynki wielorodzinne, układ komunikacyjny, transport szynowy, przestrzenie komercyjne i przemysłowe) (Hamid & Tan, 2017).

Obecnie występuje natychmiastowa potrzeba dostosowania miast do ekstremalnie wysokich temperatur, ponieważ powodują one zagrożenie dla zdrowia wielu mieszkańców w bardzo krótkim czasie (jedne z największych katastrof miejskich w skali ofiar). Kluczowy jest rozwój technologii (głównie materiałów), poprawa funkcjonalności zielonych dachów, rozwój fizyki budowli i fizyki miasta (Jim, 2017).

Profesor David Orr postuluje konieczność działań na rzecz pomocy charytatywnej, ochrony dzikiej przyrody i walki o prawa dzieci, co określa mianem „heroizmu wyższego rzędu”. Zgodnie z teorią „inteligencji myślenia ekologicznego”, porównaną do XVIII wiecznej epoki Oświecenia, jedynym racjonalnym podejściem do wykorzystania środowiska jest wprowadzenie do miast większej ilości przestrzeni terenów zielonych niż centrów handlowych, zastąpienie przemysłu rolnego uprawami w małych gospodarstwach, zwiększenie liczby niewielkich, ale sprawnie zarządzanych miast. Ponadto postuluje popularyzację rozwiązań proekologicznych – korzystania z odnawialnych źródeł energii, ograniczenia transportu samochodowego i zmianę podejścia konsumpcyjnego na slow life. Orr uważa, że podejście to jest zaprzeczeniem obecnego modelu gospodarczego, ale jest niezbędne dla dobrostanu środowiska i ludzi (Louv, 2014).

Współczesne problemy środowiska naturalnego

Hodowla

Obecna populacja na Ziemi liczy ok. 7,3 mld ludzi, do roku 2050 ma osiągnąć 9,7 mld, zaś do 2100 – 11,2 mld (UN Department of Economic and Social Affairs , 2015). W perspektywie 30 lat wydajność rolnictwa będzie musiała wzrosnąć o 50% względem 2012 roku w zakresie produkcji żywności, pasz i biopaliw (Food and Agriculture Organization of the United Nations , 2017). Jednocześnie postępuje degradacja gruntów rolnych, obecnie szacuje się, że 1/3 gleb jest już zdewastowanych. Każdego roku wycinanych jest 12-15 mln ha lasów na kolejne tereny upraw, które po 2-3 latach są całkowicie wyjałowione (Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2016). Postępująca deforestacja przyczynia się do zmian klimatycznych – zmniejsza się ilość pochłanianego CO₂ i pogarsza jakość cyrkulacji wody w środowisku. Rolnictwo jest także źródłem emisji prawie 1/4 gazów cieplarnianych i wykorzystuje około 70% światowych zasobów wody pitnej (przemysł – 20%, gospodarstwa domowe – 10%) (World Economic Forum’s System Initiative on Shaping the Future of Food Security and Agriculture , 2017). W przyszłości to właśnie dostęp do surowców może być głównym powodem ograniczającym produkcję żywności. Przykładowo do uzyskania 1 kg pszenicy zużywane jest ok. 1000 l wody, do 1 kg ryżu – 3000 l, zaś w przypadku wołowiny jest to ponad 4300 l. Ponadto do wyprodukowania 1 kcal pochodzącej z mięsa wykorzystuje się 28 kcal paliwa, przy zbożach jest to tylko 3,3 kcal (Worldwatch Institute, 2004).

Corocznie marnuje się 1,3 mld ton żywności, choć prawie 2 mld ludzi cierpi głód lub niedożywienie. Jednocześnie tyle samo osób ma nadwagę i od lat 80. liczba to wzrosła o połowę. 86% światowych zasobów, także żywności, zużywanych jest przez najbogatsze 20% społeczeństwa (World Economic Forum’s System Initiative on Shaping the Future of Food Security and Agriculture , 2017).

Według raportu „Global Risks 2016” zmiany klimatyczne są obecnie najbardziej znaczącym czynnikiem wpływającym na dobrostan ludzi, przyczyniając się do znacząco większej liczby zgonów i problemów zdrowotnych niż konflikty zbrojne. Część postępujących procesów środowiskowych może powodować nieznane jeszcze skutki.

16 z 17 najcieplejszych lat z okresu 1880-2016 przypadło na lata 2001-2016. Od 1980 roku potroiła się częstotliwość występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych. Jeśli zmiany klimatyczne utrzymają się na obecnym poziomie, to nieprzewidywalne warunki pogodowe do roku 2050 spowodują wzrost cen jedzenia o 84% (The Intergovernmental Panel on Climate Change, 2018) oraz liczbę konfliktów i niepokojów społecznych skorelowanych z dostępnością żywności. Już teraz widoczne są zmiany w czasie i długości okresu wegetacyjnego uprawianych gatunków (European Environment Agency, 2016). Chociaż na niektórych obszarach warunki wzrostu roślin ulegają poprawie, to na większości ulegają drastycznemu pogorszeniu lub wręcz stają się niemożliwe. Zmieniają się gatunki zamieszkujące dane środowisko, w tym pojawiają niespotykane dotąd odmiany szkodników, chwastów i nowe choroby. Pod wpływem wzrostu temperatury oceanów następują także migracje zwierząt wodnych, wyniszczenia morskich ekosystemów i lokalne problemy na społeczności utrzymujących się z połowów ryb (European Environment Agency, 2016). Spadająca bioróżnorodność, zmiany lokalizacji występowania danych populacji oraz pojawianie się nowych chorób i gatunków zagrażających lokalnym jest widoczne w większości ekosystemów. Liczne gatunki zanikają na danym terenie lub całkowicie wymierają, co najbardziej drastycznie zachodzi wśród owadów, w tym zapylających. Stanowi to poważny problem dla rolnictwa, które w 70% opiera się o gatunki zapylane przez pszczoły (Greenpeace, 2015).

W 2015 roku w Paryżu podpisano pierwsze międzynarodowe (195 krajów) porozumienie na rzecz ochrony środowiska naturalnego. Sygnatariusze zobowiązali się do podejmowania działań mających na celu utrzymanie średniego wzrostu temperatury na świecie do maksymalnie 2°C względem poziomu epoki preindustrialnej. Do roku 2025 na ochronę klimatu ma być przeznaczanych 100 mld dolarów rocznie, później radykalność działań ma być jeszcze zwiększona. Mimo to, obecne starania są w stanie zatrzymać wzrost temperatury na poziomie 2,7°C-3,7°C w 2100 roku (World Economic Forum’s System Initiative on Shaping the Future of Food Security and Agriculture , 2017).

Według danych WWF w ciągu ostatnich 50 lat użycie pestycydów i nawozów sztucznych wzrosło 26-krotnie (WWF, 2019). Pozwala to na zwiększenie wydajności upraw, ale jednocześnie stanowi zagrożenie dla stanu środowiska oraz zdrowia producentów i konsumentów. Dawkowane substancje w dużej mierze zanieczyszczają gleby i wody gruntowe oraz szkodzą organizmom nie będącym szkodnikami. W przypadku niektórych środków, uważanych za bezpieczne, z czasem pojawiają się badania świadczące o niekorzystnym wpływie na ludzi i środowisko (IAASTD, 2009). Część stosowanych substancji może powodować niezdatność wody do spożycia, albo odkładając się w organizmie człowieka zaburzać gospodarkę hormonalną i wpływać na procesy rakotwórcze (Deshpande, 2002). Niekorzystny wpływ na zdrowie konsumentów mają także antybiotyki podawane zwierzętom, których dawkowanie jest w Unii Europejskiej regulowane prawnie od 2006 roku (European Commission, 2005), natomiast w Stanach Zjednoczonych wciąż brakuje odpowiednich norm (Brook & Johnson, 2018).

W przemysłowej skali rolnictwa dominuje model monokulturowy – na danym obszarze prowadzone są uprawy tylko jednej odmiany roślin. Gatunki dzikie są eliminowane jako konkurencyjne, drzewa wycinane, a zbiorniki wodne i nierówności terenu niwelowane, co powoduje drastyczny spadek bioróżnorodności. Intensyfikacja upraw prowadzi do szybkiego wyjaławiania gleby i erozji gruntów (dany gatunek pobiera wodę i składniki odżywcze tylko na konkretnej głębokości) (Kryk & Malicki, 2010). Lokalne odmiany roślin i zwierząt wymierają. Zanikają także niektóre dawne gatunki uprawne, jako wymagające większych nakładów pracy albo osiągające niższą ilość plonów. Wiele z nich odnaleźć można jedynie w bankach nasion i ogrodach hobbystów. Do upraw często wybierane są rośliny modyfikowane genetycznie, o mniejszych wymaganiach pielęgnacyjnych, większych plonach albo lepszym przystosowaniu do obsługi maszynowej. Nasiona roślin GMO są jednak chronione patentami i wymagają corocznego nabywania od producenta, co jest niekorzystne finansowo dla rolników (Fernandez-Cornejo, et al., 2014).

Obecnie 30% powierzchni Ziemi zajmuje chów zwierząt gospodarskich, a kolejne 33% produkcja pasz. Jednocześnie jest to najintensywniej rozwijający się sektor rolnictwa, którego wydajność opiera się na ogromnej koncentracji zwierząt w jednej hodowli. System ten jest nieetyczny, warunki życia zwierząt nie są dostosowane do ich potrzeb ani nawet wymagań humanitarnych. Hodowle przemysłowe wywierają także niekorzystny wpływ na środowisko naturalne (Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2006). Korzyści ekologiczne zastąpienia produktów odzwierzęcych roślinnymi są kolejnym argumentem za popularyzacją upraw miejskich.

Transport

Na początku XIX wieku stopień urbanizacji wynosił 2,4%, w roku 2016 – 54,5%, do roku 2030 szacuje się, że przekroczy 60%, zaś w perspektywie do roku 2100 osiągnie poziom 84%. Ponadto w ciągu najbliższych 10 lat 41 miast osiągnie liczbę mieszkańców powyżej 10 mln (United Nations Department of Economic and Social Affairs , 2016). Zarządzanie i wyżywienie rozrastających się miast staje się poważnym zagadnieniem, wymagającym długofalowego i interdyscyplinarnego planowania.

Główny problem stanowi logistyka produktów spożywczych, już teraz bardzo silnie oddziaływująca na środowisko naturalne przez emisję zanieczyszczeń ze środków transportu zasilanych przez paliwa kopalne i wysoki odsetek żywności zniszczonej w trakcie dostawy (Food and Agriculture Organization of the United Nations , 2017). Wiele z dostarczanych warzyw i owoców chronionych jest przez dodatkowe substancje, które zapobiegają utracie wilgoci oraz poprawiają kolor i połysk, ale w większych stężeniach są niebezpieczne dla zdrowia konsumentów. Ponadto dostarczane gatunki wybierane są pod kątem łatwości transportu (twardość, wytrzymałość skórki), nie walorów smakowych i odżywczych.

Współczynnik odległości od miejsca produkcji do spożycia określany jest jako parametr food miles.

Utylizacja

Poważny problem stanowi także marnowanie żywności. Statystyczny mieszkaniec Polski wyrzuca 52 kg jedzenia rocznie, co stanowi piątą lokatę w rankingu europejskim (gorzej sytuacja przedstawia się w Wielkiej Brytanii, Francji, Holandii i Niemczech – do 82 kg rocznie) Większość wyrzucanych produktów jest dobrej jakości, ale została kupiona w zbyt dużej ilości względem potrzeb (Federacja Polskich Banków Żywności , 2016).

Niewłaściwa dystrybucja i marnowanie jedzenia stwarzają problemy na wielu płaszczyznach. Wyrzucanie produktów zdatnych do spożycia jest nieetyczne w świetle danych o liczbie osób cierpiących głód i niedożywienie. Skala wyrzucanej żywności generuje także gigantyczne straty ekonomiczne. Według danych ONZ rocznie marnowane jest 1,3 mld ton jedzenia, z czego 88 mln ton wartych 143 mld euro w samej Unii Europejskiej (ReFED, 2015).

Wyrzucanie jedzenia obciąża także środowisko naturalne – marnuje się zasoby poświęcone na uzyskanie i transport plonów oraz generuje się odpady, również wymagające nakładów energetycznych na odbiór i utylizację. Ponad połowa polskich przedsiębiorstw deklaruje, że efektywna gospodarka odpadami jest dla nich ważna, zwykle ze względów środowiskowych. W najbliższych latach strategię zero waste planuje wprowadzić 30% średnich i 38% dużych firm (Stena, 2016), (Infuture Institute, 2017).

Wpływ zieleni na klimat miasta

Pod względem regulacyjnym zieleń istotnie wpływa na mikroklimat miejski. Jedno dorosłe drzewo o wysokości 10 m w ciągu roku zaspokaja zapotrzebowanie dorosłego człowieka na tlen, produkując prawie 120 kg tlenu. W tym samym czasie roślina pochłonie ilość dwutlenku węgla równą rocznej emisji dwóch gospodarstw domowych (około 4,5 kg zanieczyszczeń). Roślinność, szczególnie wysoka, ogranicza zanieczyszczenia pyłowe w powietrzu i redukuje hałas komunikacyjny nawet o połowę.

Wszystkie formy terenów zieleni przyczyniają się do redukcji miejskiej wyspy ciepła, obniżając średnią dobową temperaturę powietrza i powierzchni płaskich. Różnica między temperaturą obszaru zacienionego przez koronę drzewa a ciemną powierzchnią dachu lub drogi wynosi prawie 30 stopni w ciągu dnia.

Drzewa zwiększają także szorstkość terenu, poprawiając komfort przestrzeni i wydajność energetyczną budynków przez redukcję nawet połowy prędkości wiatru.

Przy obecnych uwarunkowaniach klimatycznych bardzo znaczący jest również udział zieleni w gospodarowaniu zasobami wody i zwiększaniu zatrzymania wody w terenie, co ogranicza negatywny wpływ gwałtownych opadów, utrzymuje wyższy poziom wód gruntowych i zmniejsza niekorzystne skutki długich okresów bezdeszczowych (Szczepanowska & Sitarski, 2015).

Uprawy organiczne

Zgodnie z oryginalnym znaczeniem, wymaganiami stawianymi organicznym farmom jest dbałość o teren, na którym prowadzone są uprawy – nie powstaje zagrożenie dla stanu gleb i wód gruntowych (rośliny rosną w czystym środowisku) ani dla zdrowia pracowników i mieszkańców okolicy. Wymagania te spełniają typowe, niewielkie farmy, na których prowadzone są uprawy i hodowla różnych gatunków roślin i zwierząt, odpady roślinne i nawóz naturalny są na miejscu wykorzystywane oraz przestrzegane są restrykcyjne ograniczenia stosowania środków ochronnych, nawozów i leków. Według tych wymagań upraw bezglebowych nie można zakwalifikować jako organicznych, ponieważ nie mają wpływu na lokalny grunt. Jednocześnie, w zależności od organizacji produkcji, wykorzystywanych źródeł energii, zarządzania wykorzystaniem wody i odpadów, mogą być bardzo korzystne lub destrukcyjne dla środowiska. Zrównoważone rolnictwo zależy zatem od systemu, nie technologii. Znaczenie upraw organicznych powinno być powszechnie uświadamiane konsumentom, którzy często zwracają uwagę tylko na znaczenie produktu dla ich zdrowia, ale na oddziaływanie na innych ludzi i środowisko już nie (Hoffman, 2017).

Bibliografia

Brook, L. & Johnson, A., 2018. Chain Reaction: How Top Restaurants Rate on Reducing Antibiotics in Their Meat Supply, Nowy Jork: NRDC.
Daily, G., 1997. Nature’s Services. Societal Dependence On Natural Ecosystems. Waszyngton: Island Press.
Deshpande, S., 2002. Handbook of food toxicology. Nowy Jork: Marcel Dekker.
European Commission, 2005. Ban on antibiotics as growth promoters in animal, Bruksela: European Commission Press Release Database.
European Environment Agency, 2016. Climate Change Impacts and vulnerability in Europe, Luksemburg: European Environment Agency.
Federacja Polskich Banków Żywności , 2016. Nie marnuj jedzenia, Warszawa: Federacja Polskich Banków Żywności .
Fernandez-Cornejo, J., Wechsler, S., Livingston, M. & Mitchell, L., 2014. Genetically Engineered Crops in the United State, Waszyngton: United States Department of Agriculture.
Food and Agriculture Organization of the United Nations , 2017. The future of food and agriculture. Trends and challenges, Rzym: FAO.
Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2006. Livestock’s Long Shadow.Environmental Issues and Options , Rzym: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2016. Land Degradation Assessment in Drylands, Rzym : FAO.
Greenpeace, 2015. Nie tylko miód. Wartość zapylania upraw rolniczych, Warszawa: Greenpeace.
Hamid, A. R. & Tan, P. Y., 2017. Urban Ecological Networks for Biodiversity Conservation in Cities. W: P. Y. Tan, red. Greening Cities. Forms and Functions. Singapur: Springer, pp. 251-278.
Hoffman, M., 2017. Do We Want Organic Agriculture, or Just Organic Food?. [Online]
Available at: https://www.greenrabbits.org/blog/2017/1/23/do-we-want-organic-agriculture-or-just-organic-food
[Data uzyskania dostępu: 27 Marzec 2019].
IAASTD, 2009. Agriculture at Crossroads, Genewa: International Assessment of Agricultural Knowledge, Science and Technology for Development .
Infuture Institute, 2017. Future of Food, Gdańsk: Infuture Hatalska Foresight Institute.
Jim, C. Y., 2017. Highrise Greenery: Ancient Invention with New Lease of Life. W: P. Y. Tan & C. Y. Jim, redaktorzy Greening Cities. Forms and Functions. Singapur: Springer, pp. 227-250.
Kryk, B. & Malicki, M., 2010. Rolnictwo w kontekście zrónoważonego rozwoju obszarów wiejskich, Szczecin: Uniwersytet Szczeciński.
Louv, R., 2014. Ostatnie dziecko lasu. Warszawa: Relacja.
ReFED, 2015. 27 Solutions to Food Waste. [Online]
Available at: https://www.refed.com/?sort=economic-value-per-ton
[Data uzyskania dostępu: 12 Marzec 2019].
Stena, 2016. Pozwól materiałom żyć dalej, Warszawa: Stena Recycling.
Szczepanowska, H. B. & Sitarski, M., 2015. Drzewa. Zielony kapitał miast. Warszawa: Instytut Gospodarki Przestrzennej i Mieszkalnictwa.
UN Department of Economic and Social Affairs , 2015. World Population Prospects. The 2015 Revision , Nowy Jork: United Nations.
United Nations Department of Economic and Social Affairs , 2016. The World’s Cities in 2016 , Genewa: United Nations.
World Economic Forum’s System Initiative on Shaping the Future of Food Security and Agriculture , 2017. Shaping the Future of Global Food Systems: A Scenarios Analysis , Genewa: World Economic Forum.
Worldwatch Institute, 2004. Is Meat Sustainable?. World Watch Magazine, 17(4), pp. 12-20.
WWF, 2019. World Wild Life. Threats. Pollution. [Online]
Available at: https://www.worldwildlife.org/threats/pollution
[Data uzyskania dostępu: 18 Marzec 2019].