5 КУРС / Геоэкология города / ПРОГРАММА 1 в СДО
.docПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Согласно современным научным представлениям город является динамичной, открытой, иерархически организованной системой. Сложность и взаимосвязь природных, социальных и технических элементов города определяет предметную сферу изучения многих научных дисциплин. Геоэкология города на основе гуманитарно-экологического подхода рассматривает город как природно-хозяйственную геосистему в центре которой находится население, окруженное трансформированной природно-антропогенной средой. Методологической основой экологии города является системный, геоэкологический, экологический и ландшафтный научные подходы. Курс направлен на формирование у студентов представления о взаимодействии городов и их систем с окружающей средой. В задачи курса входит исследование различных видов взаимодействия городов с природной средой и последствий такого взаимодействия, а также изучение возможных путей достижения относительно равновесного состояния на урбанизированных территориях и мер по экологической компенсации при потере такого равновесия.
ГЕОЭКОЛОГИЯ ГОРОДА
Введение
Урбанизация, ее сущность, история и перспективы развития. Объект и предмет исследования, цели и задачи геоэкологии города как научного направления. Понятия города в различных трактовках. Функциональная и морфологическая типология городов, история развития и исследований городских поселений. Понятие о городской среде, основные группы определений городской среды – экологические, социологические, культурологические, архитектурно-градостроительные, комплексные. Становление подходов к исследованию экологических проблем города. Геоэкологический и системный подходы как современная методологическая основа.
Экологическая характеристика городов.
Город как природно-антропогенная геосистема (природно-техногенный комплекс, геотехсистема, урбогеосистема). Город как аккумулирующая, динамично функционирующая, зависимая и неравновесная система. Природная, техническая и социально-экономическая подсистемы городских геотехсистем.
Функционально-планировочная структура города
Понятие и уровни планировочной структуры. Историческая и современная планировочная структура города. Влияние природных и социально-экономических факторов на формирование планировочной структуры города. Планировочный каркас города и его модели. Понятие об экологическом каркасе города. Структура и функции экологического каркаса. Средостабилизирующие функции экологического каркаса. Градообразующие и градообслуживающие отрасли. Основные функции города и его функциональное зонирование. Планировочная структура и функциональное зонирование г. Минска.
Источники и виды воздействия на природную среду в городах
Классификация источников и видов воздействия на природную среду. Механическое, химическое и физическое воздействия. Выбросы в атмосферу. Стационарные и передвижные источники. Организованные и неорганизованные выбросы. Загрязняющие вещества в составе выбросов автотранспорта и основных отраслей промышленности (видов деятельности). Различия в составе выбросов бензиновыми и дизельными двигателями. Распространение загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников. Источники воздействия на поверхностные и подземные воды. Водоснабжение городов. Структура водопотребления. Системы водоотведения. Загрязняющие вещества коммунальных и производственных сточных вод. Твердые производственные и коммунальные отходы. Состав, свойства и объемы образования отходов. Сбор, удаление и утилизация отходов. Воздействие полигонов производственных и коммунальных отходов на окружающую среду. Вредные физические воздействия: шум, вибрация, электромагнитные поля и излучения, радиационное воздействие. Оценка воздействия и техногенных нагрузок. Ранжирование городов по уровню воздействия на окружающую среду.
Загрязнение атмосферного воздуха в городах.
Факторы и виды антропогенного воздействия на воздушную среду. Физические факторы воздействия. Причины формирования и черты «городского климата». Изменение радиационного, температурного, ветрового, режимов осадков и атмосферных явлений в городе.
Методы оценки загрязнения и нормирования качества атмосферного воздуха. Факторы формирования состава и качества атмосферного воздуха в городах. Влияние стационарных и передвижных источников на загрязнение атмосферного воздуха. Условия рассеивания загрязняющих веществ. Потенциал загрязнения атмосферы. Смоги. Состояние атмосферного воздуха в городах Беларуси Пространственная структура загрязнения. Приоритетные вещества-загрязнители. Организация мониторинга состояния атмосферы. Мероприятия по защите воздушного бассейна, санитарно-защитные зоны, архитектурно-планировочные и инженерно-организационные мероприятия. Малоотходные и безотходные технологии. Технические методы очистки выбросов.
Трансформация геолого-геоморфологических условий в городах
Воздействие на геологическую среду. Механические и физико-химические воздействия на рельеф и поверхностные отложения в городе. Особенности трансформации рельефа в городах. Техногенные формы рельефа. Накопление культурного слоя. Техногенные грунты и их свойства. Подземное пространство города. Влияние свойств природных и техногенных грунтов на деформацию зданий и сооружений в городе. Развитие и последствия неблагоприятных природных и природно-антропогенных процессов (оврагообразование, оползни, карст, суффозия, просадки, подтопление, затопление) в городе.
Преобразование и загрязнение почв в городах
Роль почвы в городе. Факторы формирования и систематика городских почв. Методика оценки и нормирование качества городских почв. Экологические функции городских почв. Морфологические и физико-химические свойства природно-техногенных почв городов.
Загрязнение почв тяжелыми металлами, нефтепродуктами, полициклическими ароматическими углеводородами, стойкими органическими загрязнителями. Засоление почв. Структура почвенно-геохимических аномалий в городах и зонах их влияния. Методы санации загрязненных почв.
Трансформация гидросферы в городах и зонах их влияния
Водные объекты городов. Факторы трансформации поверхностных и подземных вод. Трансформация гидрографической сети. Изменение элементов водного баланса в городе. Особенности формирования поверхностного стока с городской территории. Стихийные явления в городах, связанные с половодьями и паводками. Методы оценки качества поверхностных и подземных вод. Загрязнение поверхностных вод. Вклад поверхностного стока, коммунальных и производственных сточных вод в загрязнение речных вод на территории города. Изменение уровневого режима грунтовых и напорных подземных вод в городах и зонах их влияния. Подтопление территорий. Загрязнение подземных вод. Гидрогеохимические аномалии в городах, зонах воздействия промышленных комплексов, полигонов производственных и коммунальных отходов. Методы защиты подземных вод от истощения и загрязнения.
Состояние зеленых насаждений в городах
Структура растительного покрова в городе. Экологические функции зеленых насаждений. Виды воздействия на растительность. Причины деградации (усыхания) зеленых насаждений в городах. Устойчивость различных пород деревьев и растительных ассоциаций к механическим и химическим нагрузкам. Методы оценки и картографирования состояния зеленых насаждений в городе. Оптимизация городской среды средствами озеленения. Нормативные требования по озеленению различных функциональных зон города.
Экологическое равновесие города
Понятие об экологическом равновесии. Условия сохранения экологического равновесия. Возможности его сохранения на глобальном, региональном и локальном уровнях. 3 уровня экологического равновесия – полное, условное, относительное. Характеристика и условия достижения различных уровней экологического равновесия. Экологически сбалансированная структура урбанизированных территорий. Урбоэкологические характеристики. Комплекс мероприятий по охране среды города (методы экологической компенсации), территориальные методы экологической компенсации.
Экологические последствия, риск и оценка состояния
городской среды.
Выявление проблемных ситуаций и ареалов. Влияние городской среды на состояние здоровья населения. Медико-географические ситуации в городе (на примере разных городов Беларуси). Концепция, принципы и методы оценки экологического риска. Оценка экологического риска. Дифференциация городских территорий по степени экологического риска.
Классификация экологических карт. Подходы к геоэкологическому картографированию городской среды. Эколого-геохимическая систематика городов т городских ландшафтов. Ландшафтно-экологическая дифференциация города. Система оценочных показателей качества городской среды. Экологическая карта города. Комплексная оценка геоэкологической ситуации в городе.
Система мониторинга городской среды. Базы данных о воздействиях и изменении окружающей среды в городе. Нормирование качества городской среды.
Экологическое планирование
и управление охраной окружающей среды в городе
Экологическое планирование в условиях города – основные принципы и методы. Генеральный план города. Экологический раздел генплана (состав, этапы работ, общественное обсуждение). Экологические регламенты. Анализ генплана города (на примере г. Минска).
Органы управления. Административный и экономический механизмы управления охраной окружающей среды в городе. Стратегический план города. Территориальные комплексные схемы охраны окружающей среды городов (ТерКСООС), их структура, цели и задачи. Роль и права общественности в принятии решений. Требования к экологическому обоснованию проектов при реконструкции или размещении экологоопасных объектов в городах.