1046
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
М.А. Патова
ГОРОДСКАЯ ЭКОЛОГИЯ
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям
(включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Городская экология»
для обучающихся по направлению подготовки 21.03.02 Землеустройство и кадастры
профиль Земельный кадастр
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
М.А. Патова
ГОРОДСКАЯ ЭКОЛОГИЯ
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям
(включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Городская экология»
для обучающихся по направлению подготовки 21.03.02 Землеустройство и кадастры
профиль Земельный кадастр
Нижний Новгород
2016
2
УДК 502 (075.8)
М.А. Патова / Городская экология [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / М.А. Патова; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – __ с.– 1 электрон. опт. диск (CDRW).
В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине «Городская экология» даются рекомендации обучающимся для освоения как основного, так и дополнительного материала дисциплины. Цель учебно-методического пособия — это помощь в усвоении лекций, в подготовке к практическим занятиям.
© |
М.А. Патова, 2016 |
© |
ННГАСУ, 2016 |
3
Содержание
1. |
Общие положения .......................................................................................................................... |
|
5 |
|
|
1.1 |
Цели изучения дисциплины и результаты обучения ........................................................... |
5 |
|
|
1.2 |
Содержание дисциплины........................................................................................................ |
|
5 |
|
1.3 |
Порядок освоения материала...................................... |
Ошибка! Закладка не определена. |
|
2. |
Методические указания по подготовке к лекциям...................................................................... |
|
6 |
|
|
2.1 |
Общие рекомендации по работе на лекциях......................................................................... |
|
6 |
|
2.2 |
Общие рекомендации при работе с конспектом лекций...................................................... |
|
6 |
|
2.3 |
Общие рекомендации по изучению материала лекций………………………………… |
...6 |
|
|
2.4 |
Контрольные вопросы……….. ............................................. |
................................................10 |
|
3. |
Методические указания по подготовке к практическим занятиям ......................................... |
13 |
||
|
3.1 |
Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям ...................................... |
13 |
|
|
3.2 |
Примеры задач для практических занятий.......................................................................... |
|
13 |
4. |
Методические указания по организации самостоятельной работы ........................................ |
15 |
||
|
4.1 |
Общие рекомендации для самостоятельной работы.......................................................... |
|
15 |
4.2 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы………………………...17
4
1. Общие положения
1.1Цели изучения дисциплины и результаты обучения
Целью освоения учебной дисциплины Городская экология является формирование системы зна-
ний о принципах и законах функционирования городских экосистем, о городской среде как о среде жизни человека, ее качестве, факторах формирования и оптимизации.
В процессе освоения дисциплины студент должен
Знать:
- о причинах, сущностях и путях решения приоритетных экологических проблем городов; роли современных научных методов в их решении;- о роли технологий проектных, кадастровых работ в ре-
шении вопросов прикладной экологии; - навыками оценки последствий техногенной трансформации природной среды, влияния загряз-
нения на состояние городских экосистем.
Уметь:
- планировать систему обоснованных научно-технических мероприятий, направленных на сохра-
нение качества окружающей среды в условиях растущего промышленного производства; - оценивать качество среды с помощью доступных методик, осуществлять прогноз и перспектив-
ное планирование.
Владеть:
- навыками оценки последствий техногенной трансформации природной среды, влияния загряз-
нения на состояние городских экосистем; - методами прогнозирования последствий своей профессиональной деятельности с точки зрения
экологии.
1.2 Содержание дисциплины
Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам:
Раздел 1. Экология городов и экологическая оценка территорий. Анализ современной соци-
ально-экологической ситуации в городах. Урбанизация как глобальный исторический процесс и его влияние на состояние окружающей природной среды. Причины, признаки, последствия урбанизации.
Факторы урбанизации в России. Экологические противоречия в развитии городов. Влияние социально-
экономических и природных факторов на особенности развития города. “ Расползание” городов, пред-
посылки, экологические последствия. Демографические факторы и их влияние на развитие городов.
Раздел 2. Особенности функционирования городских экосистем. Принципы классификации
5
экосистем. Прямые, обратные отрицательные и обратные положительные связи, их роль функциониро-
вании городских экосистем и поддержании динамического равновесия. Особенности потоков вещества,
энергии и информации в урбоэкосистемах. Доминирующее влияние антропогенных факторов на состо-
яние городских экосистем. Специфика воздействия абиотических факторов в городской экосистеме
(свет, тепло, влажность, химический состав воздуха, состояние грунтового слоя и др.). Особенности действия биотических факторов (невыраженность ценотического сложения, упрощенное строение эко-
системы, снижение средообразующей роли живого напочвенного покрова, жесткий отбор устойчивых к антропогенному воздействию видов и др.). Ответная реакция экосистем на техногенный стресс. Стадии деградации природных экосистем. Механизмы стабилизации городских экосистем. Устойчивость го-
родской экосистемы. Механизмы утилизации промышленных выбросов городскими экосистемами.
Экосистема и ландшафт.
Раздел 3. Функциональные особенности города. Соотношение между производственными, се-
литебными, политико-административными, транспортными, рекреационными, культурными функциями и демографическим статусом, характер антропогенного воздействия на природный ландшафт. Город-
ские ландшафты: селитебные, промышленные (промзоны), транспортные, рекреационные, складские.
Их функции и характеристика, степень деструкции природного ландшафта. Экологическая поляризация территорий как средство динамической стабилизации городских и антропогенных ландшафтов. При-
родный каркас городов. Экологическая роль зеленых растений в городе (санитарно-гигиеническое зна-
чение, противошумовой эффект, утилизация атмосферных выбросов, познавательная функция, роль в создании городских ландшафтов, эстетическое воздействие и др.). Функции зеленых насаждений. Пути формирования городской флоры. Виды городского озеленения (парк, сад, сквер, придорожные посадки,
солитеры, газоны, клумбы, рабатки, арабески, рокарий). Интродукция – преднамеренная и случайная, ее последствия. Рекреационные зоны города.
Раздел 4. Нормирование качества окружающей среды в городах. Экологические, производ-
ственно-хозяйственные и дополнительные стандарты. Экологическое нормирование как основа устой-
чивого развития города. Скользящие экологические нормативы. Условность ПДК, ПДУ, ПДВ и др. и
методики их определения. Современные подходы к оценке сочетанного воздействия загрязнителей.
Эффект суммации воздействия. Стандарты качества окружающей среды
Раздел 5. Система управления качеством окружающей среды в городах. Контроль и регулиро-
вание качества городской среды. Специально уполномоченные природоохранные организации города.
Задачи, принципы, объекты объекты охраны, компетенция государственных органов. Экологические требования к предприятиям и сооружениям, государственная экспертиза.Экологическое инспектирова-
ние и государственный контроль в городах. Экологическая экспертиза и аудит. Порядок проведения государственной экологической экспертизы. Оценка воздействия на окружающую среду. Экологиче-
6
ский аудит. Сертификация. Цели и задачи сертификации. Определение и прогноз экологического риска.
Анализ риска. Сравнение степеней риска. Основная формальная структура принятия решений. Класси-
ческие критерии принятия решений. Количественные характеристики ситуации принятия решений..
Раздел 6. Городская среда - среда жизни человека. Антропогенное воздействие на атмосферу в городах. Влияние загрязнителей атмосферы на обитателей наземно-воздушной среды. Промышленность и автотранспорт как основные загрязнители атмосферного воздуха. Смог, механизм его образования.
Виды смога (окислительный, фотохимический, восстановительный), условия образования, особенности воздействия на организм человека. Способы очистки атмосферных выбросов в промышленности. За-
грязнение воздуха автотранспортом, пути решения проблем. Расчет экономического ущерба от загряз-
нения атмосферы.Антропогенное воздействие на гидросферу. Анализ современной ситуации. Основные загрязнители. Загрязнение органикой, сапробность, цветение воды. Факторы самоочищения водоемов.
Загрязнение поверхностных и грунтовых вод в городах. Взаимовлияние городского ландшафта и под-
земных вод. Отрасли, загрязняющие водные ресурсы. Расчет экономического ущерба от загрязнения водных объектов. Экономические механизмы регулирования использования водных ресурсов в городах.
Определение степени пригодности воды для питьевых и хозяйственных нужд. Защита водных объектов от загрязнений. Способы очистки нефтесодержащих стоков. Обработка сточных вод озоном. Биохими-
ческая очистка сточных вод. Малоотходные технологические процессы очистки сточных вод. Антропо-
генное воздействие на литосферу в городах. Техногенные изменения почвенного покрова городских территорий (на примере Нижнего Новгорода). Нарушение циклов круговорота биогенных элементов.
Проблемы использования почвенных ресурсов (эрозия, засоление, загрязнение, утрата почвенного пло-
дородия и снижение содержания гумуса). Особенности определения ПДК в почве. Направления сохра-
нения и рационального использования почвенных ресурсов.
Раздел 7. Управление качеством городской среды. Экономическая эффективность природо-
охранных мероприятий в городах. Экономические пути решения экологических проблем в городах.
Анализ экономической эффективности капиталовложений в природоохранной деятельности, опреде-
ление экономического эффекта средозащитных мероприятий. Финансовое регулирование природо-
охранной деятельности. Экономическое регулирование охраны окружающей среды в городах. Связь проблем экологии с размещением производства. Административные методы управления воздействием на окружающую среду: стандарты, прямые запреты, лимиты, квоты, сертификаты, ОВОС, разрешения и лицензии. Экономические методы управления воздействием на окружающую среду: платежи и налоги,
субсидии и др. Финансирование природоохранной деятельности. Цели и задачи оценки природных ре-
сурсов. Основные подходы к оценке природных ресурсов (доходный, затратный, сравнительных про-
даж). Рыночная и кадастровая стоимость природных ресурсов. Ландшафтное планирование. Комплекс-
ное планирование социально-экологического развития региона. Устойчивые города. Мировой опыт.
7
Экозащитные техника и технология.
2 Методические указания по подготовке к лекциям
2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях
Цель лекционного курса дисциплины - формирование основы для последующего усвоения учеб-
ного материала. Назначение лекции состоит в том, чтобы доходчиво изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике.
Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей.
При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентаций, предлага-
емой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточ-
нения правильности понимания. Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция может быть проведена в интерактивном режиме, что способствует повышению эффек-
тивности лекционных занятий.
2.2Общие рекомендации при работе с конспектом лекций
Входе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспект помогает внимательно слушать, лучше запоминать в процессе осмысленного записывания, обеспечива-
ет наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.
Полезно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной ли-
тературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений.
В случае неясности по тем или иным вопросам необходимо задавать преподавателю уточняющие вопросы. Следует ясно понимать, что отсутствие вопросов без обсуждения означает в большинстве слу-
чаев неусвоенность материала дисциплины.
1.4.Контрольные вопросы
1.Урбанизация как глобальный исторический процесс и его влияние на состояние окружа-
ющей природной среды. Причины, признаки, последствия урбанизации.
8
2.Факторы урбанизации в России.
3.Экологические противоречия в развитии городов. Влияние социально-экономических и природных факторов на особенности развития города.
4.“ Расползание” городов, предпосылки, экологические последствия. Демографические фак-
торы и их влияние на развитие городов.
5.Особенности функционирования городских экосистем. Принципы классификации экоси-
стем.
6.Прямые, обратные отрицательные и обратные положительные связи, их роль функциони-
ровании городских экосистем и поддержании динамического равновесия. Особенности потоков веще-
ства, энергии и информации в урбоэкосистемах.
7.Доминирующее влияние антропогенных факторов на состояние городских экосистем.
Специфика воздействия абиотических факторов в городской экосистеме.
8.Особенности действия биотических факторов. Ответная реакция экосистем на техноген-
ный стресс. Стадии деградации природных экосистем.
9.Механизмы стабилизации городских экосистем. Устойчивость городской экосистемы.
Механизмы утилизации промышленных выбросов городскими экосистемами. Экосистема и ландшафт.
10.Функциональные особенности города, соотношение между производственными, селитеб-
ными, политико-административными, транспортными, рекреационными, культурными функциями и
демографическим статусом, характер антропогенного воздействия на природный ландшафт.
11.Городские ландшафты: селитебные, промышленные, транспортные, рекреационные,
складские. Их функции и характеристика, степень деструкции природного ландшафта. Экологическая
поляризация территорий как средство динамической стабилизации городских и антропогенных ланд-
шафтов.
12.Природный каркас городов.
13.Экологическая роль зеленых растений в городе. Функции зеленых насаждений.
14.Пути формирования городской флоры.
15.Виды городского озеленения.
16.Интродукция – преднамеренная и случайная, ее последствия.
17.Рекреационные зоны города.
18.Нормирование качества окружающей среды в городах.
19.Экологический мониторинг.
20.Стандарты качества окружающей среды. Экологические, производственно-хозяйственные и
9
дополнительные стандарты. Экологическое нормирование как основа устойчивого развития города.
Скользящие экологические нормативы. Условность ПДК, ПДУ, ПДВ и др. и методики их определения.
Современные подходы к оценке сочетанного воздействия загрязнителей. Эффект суммации воздей-
ствия.
21. Система управления качеством окружающей среды в городах. Контроль и регулирова-
ние качества городской среды. Специально уполномоченные природоохранные организации города. За-
дачи, принципы, объекты объекты охраны, компетенция государственных органов. Экологические тре-
бования к предприятиям и сооружениям, государственная экспертиза.
22.Экологическое инспектирование и государственный контроль в городах.
23.Города как потребители природных ресурсов. Сырьевая, энергетическая и продовольственная проблемы. Структура энергетических ресурсов, поступающих в город. Производство энергии и загряз-
нение окружающей среды в городах. Внедрение энергосберегающих технологий.
24.Антропогенное воздействие на атмосферу в городах. Влияние загрязнителей атмосферы на обитателей наземно-воздушной среды. Промышленность и автотранспорт как основные загрязнители атмосферного воздуха.
25.Способы очистки атмосферных выбросов в промышленности. Загрязнение воздуха авто-
транспортом, пути решения проблем.
26. Антропогенное воздействие на гидросферу. Основные загрязнители. Загрязнение органикой,
сапробность, цветение воды. Факторы самоочищения водоемов. Загрязнение поверхностных и грунто-
вых вод в городах. Взаимовлияние городского ландшафта и подземных вод. Отрасли, загрязняющие водные ресурсы. Расчет экономического ущерба от загрязнения водных объектов. Экономические ме-
ханизмы регулирования использования водных ресурсов в городах.
27. Определение степени пригодности воды для питьевых и хозяйственных нужд. Защита водных объектов от загрязнений. Способы очистки нефтесодержащих стоков. Обработка сточных вод озоном.
Биохимическая очистка сточных вод. Малоотходные технологические процессы очистки сточных вод. 28. Антропогенное воздействие на литосферу в городах. Техногенные изменения почвенного
покрова городских территорий (на примере Нижнего Новгорода). Направления сохранения и рацио-
нального использования почвенных ресурсов в городах.
29.Обращение с отходами производства и потребления. Иерархия управления отходами .
Накопление и неполная утилизация отходов как лимитирующий фактор развития города. Определение
коэффициента токсичности отходов предприятия.
30.Физические факторы воздействия на здоровье и окружающую среду. Шум (звук) и виб-
рации в окружающей среде. Распространение шума (звука). Действие шума и вибрации на человека и
окружающую среду. Методы оценки и измерения шумового загрязнения. Методы снижения шумового
10