2392
.pdf
21
Тема № 4 Комплексная оценка состояния насаждений городской среды
Рекреационная ценность объекта в целом определяется по нормативам, приведенным в табл. 12. Они помогают вскрыть резервы в повышении рекреационной ценности насаждений зеленой зоны городов (Тарасов А.И.,
1976).
Задание. Заполнить табл. 13 по объектам, предложенным преподавателем.
Результаты таблицы 13 должны показывать общую сумму баллов на данный момент, и после проведения рекреационного зонирования и мероприятий по благоустройству и озеленению территории объекта исследования. Сделать вывод, существуют ли возможности для повышения рекреационной оценки объекта или нет и почему.
Мероприятия по обеспечению комфортных условий отдыха, улучшению санитарно-гигиенических и эстетических показателей, по созданию конкретных в эмоциональном воздействии красивых пейзажей, интересных полян отдыха, должны быть связаны с оптимальным соотношением типов пространственных структур. Так, в умеренных климатических условиях, к каким относится исследуемые объекты, расположенные в ЦЧО, доля открытых и полуоткрытых пространств увеличивается и соответственно составляет 5-15 % и 15-25 %, закрытые - 65-75 %.
Таблица 12 Нормативы рекреационной оценки леса (по А.И. Тарасову, 1976)
Факторы оценки |
|
|
Баллы |
|
|
|
|
10 |
5 |
|
1 |
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
1 Состав и форма |
Богатое разнообразие |
Некоторое |
|
Однообразный |
|
древостоя |
пород, |
чередование |
разнообразие |
пород, |
древостой. |
|
типов |
леса, |
два |
яруса, |
Отсутствие крупных |
|
многоярусность, |
разновозрастность. |
деревьев, один ярус. |
||
|
вековые деревья. |
Лес привлекателен. |
Унылый лес. |
||
|
Лес восхищает |
|
|
|
|
2. Преобладающая |
Сосна, |
дуб, |
Ель, береза, бук |
Осина, ольха, граб |
|
порода |
привлекательные |
|
|
|
|
|
экзоты |
|
|
|
|
22
Окончание табл. 12
1 |
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
3. Поляны и опушки |
Живописные |
поляны |
Наличие |
полян |
и |
Отсутствие |
полян, |
||||
|
и опушки с богатым |
опушки |
|
|
|
удаленность |
|
от |
|||
|
травяным покровом |
|
|
|
|
опушки |
|
|
|||
4. Воды |
Большие |
|
водные |
Небольшие |
реки |
и |
Отсутствие |
рек |
и |
||
|
пространства |
рек, |
водоемы, пригодные |
водоемов |
|
|
|||||
|
озер, моря, места для |
для купания |
|
|
|
|
|
||||
|
спорта и купания |
|
|
|
|
|
|
|
|||
5. Рельеф |
Горы |
с |
ровными |
Слабо пересеченный |
Плоская |
|
|
||||
|
урочищами, |
равнина |
рельеф, |
|
горные |
однообразная |
|
||||
|
с |
|
горными |
склоны |
без |
ровных |
равнина |
|
|
||
|
элементами, |
|
площадок |
|
|
|
|
|
|||
|
живописный |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
пересеченный рельеф |
|
|
|
|
|
|
|
|||
6. Памятники |
Пещеры, водопады, |
Наличие |
памятников |
Отсутствие |
|
|
|||||
природы и культуры |
скалы, |
|
крепости, |
природы и культуры |
памятников |
природы |
|||||
|
дворцы и т.п. |
|
|
|
|
|
и культуры |
|
|
||
7. Проходимость |
Сочетание |
классной |
Наличие |
дорожно- |
Труднопроходимые |
||||||
|
дорожнотропиночной |
тропиночной сети |
|
территории |
болот |
и |
|||||
|
сети |
с |
условно- |
|
|
|
|
кустарников |
без |
||
|
девственными |
|
|
|
|
|
дорожной сети |
|
|||
|
урочищами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Близость к городу, |
Непосредственное |
Удаление до 1 часа |
Удаление более |
1 |
|||||||
дому отдыха и т.д. |
примыкание |
|
|
|
|
|
часа |
|
|
||
9. Благоустройство |
Сочетание |
|
|
Сравнительно |
|
Отсутствие |
|
|
|||
|
благоустроенных |
благоустроенная |
|
благоустройства, |
в |
||||||
|
территорий |
|
с |
территория |
|
|
том числе |
питьевой |
|||
|
условно- |
|
|
|
|
|
|
воды |
|
|
|
|
девственными |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
урочищами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Загрязнение |
Полное |
отсутствие |
Некоторое |
|
|
Загрязнение, |
|
||||
|
физического, |
|
загрязнение, |
|
не |
нарушающее |
|
||||
|
химического |
и |
нарушающее |
|
|
комфортность |
|
||||
|
биологического |
комфортности |
|
отдыха |
|
|
|||||
|
загрязнения |
|
|
отдыха |
|
|
|
|
|
|
|
11. Дефицитность |
Лесистость <10 % |
Лесистость 10-16 % |
Лесистость >60 % |
|
|||||||
лесов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: превосходный рекреационный объект - |
более 70 |
баллов, хороший - 50-70 |
|||||||||
баллов, удовлетворительный - 30-50 баллов, непригодный - менее 30 баллов
23
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 13 |
|
|
|
|
|
Рекреационная оценка исследуемого объекта |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Факторы |
|
Оценка, балл |
|
Мероприятия, |
повышающие |
||
оценки |
|
|
|
|
|
рекреационную оценку |
|
||
|
|
в |
|
в |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
настоящее |
перспективе |
|
|
|
|
|
|
|
|
время |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
4 |
|
1. |
Состав и форма |
|
|
|
|
|
|||
древостоя |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. |
|
Преобладаю- |
|
|
|
|
|
||
щая порода |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
|
Поляны |
|
и |
|
|
|
|
|
опушки |
|
|
|
|
|
|
|
||
4. |
Воды |
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Рельеф |
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Памятники |
|
|
|
|
|
|
||
культуры и |
|
|
|
|
|
|
|
||
природы |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. |
Проходимость |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
|
Близость |
к |
|
|
|
|
|
|
городу, |
дому |
|
|
|
|
|
|||
отдыха и т.д. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9. |
|
Благоустрой- |
|
|
|
|
|
||
ство |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
10. Загрязнение |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
11. |
Лесистость |
|
|
|
|
|
|||
(дефицитность |
|
|
|
|
|
|
|||
леса) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
|
|
|
|
|
|
|
Задание. Сделать вывод, к какому типу ландшафта и типу пространственных структур относится исследуемый объект.
Предельно допустимая концентрация (допустимое остаточное количество) вредного вещества в продуктах питания (ПДКпр) — это концентрация вредного вещества в продуктах питания, которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья человека.
Санитарно-гигиеническое нормирование загрязненности пищевых
24
продуктов касается, главным образом, пестицидов, а также тяжелых металлов и некоторых анионов (например, нитратов).
В зависимости от токсичности все химические соединения могут быть подразделены на 4 класса опасности (табл. 14). Учет класса опасности позволяет дифференцированно подходить к обоснованию необходимых профилактических мероприятий (например, к мерам безопасности при работе с различными веществами), а также предварительно оценивать сравнительную опасность воздействия тех или иных веществ на организм человека.
Таблица 14 Классы опасности химических соединений в зависимости от
характеристик их токсичности
Показатели |
Классы опасности |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
II |
III |
IV |
|
|
чрезвычайно |
высокоопасные |
умеренно |
малоопасные |
|
|
|
опасные |
|
опасные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПДКрз, мг/м3 |
меньше |
0,1 |
0,1-1,0 |
1-10 |
больше 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛД50 |
при |
меньше |
15 |
15-150 |
150-5000 |
больше 5000 |
введении в |
желудок, |
|
|
|
|
|
мг/кг массы тела |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предельно допустимый выброс (ПДВ) — масса вещества в отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени.
Основным нормативом сбросов загрязняющих веществ, установленным в Российской Федерации, является предельно допустимый сброс (ПДС) — масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.
Контрольные вопросы
1. Что происходит в рекреационных объектах в результате беспорядочного движения рекреантов? К чему это приводит?
2.Что такое ПДК в пахотном слое почвы? Какие показатели оценивают уровень химического загрязнения почв населенных пунктов?
25
3.Что такое ПДК вредного вещества в продуктах питания?
4.Дать определение мониторинга и экологического мониторинга.
5.Что входит в систему мониторинга?
6.Цели и задачи мониторинга.
Тема № 5 Прогнозирование роста и кислородопроизводительности древостоев
Рост основных таксационных показателей модальных древостоев, не испытывающих рекреационной нагрузки (средних высот и средних диаметров элементов леса), в зеленой зоне городов можно прогнозировать по следующей модели (Моисеев B.C., Яновский Л.Н. и др., 1990):
у = а0(1-еаА) а2 |
(4) |
где у - средняя высота (м) или средний диаметр (см) элемента леса в возрасте А (лет); а0, а и а2- параметры модели, численные значения которых устанавливаются для таксационного показателя (средняя высота или средний диаметр) в зависимости от породы, класса бонитета и типа леса.
Для прогнозирования роста древостоев при расчетах от какого-то их начального возраста А0 и соответствующих ему средних значений высоты или диаметра элемента леса (у0) с учетом рекреационной дигрессии насаждений (D) математическая модель приобретает следующий вид:
|
1 |
ea(a n) |
aeaД |
|
|
|
|
|
|||
YA |
= y0 |
|
|
, |
(5) |
|
1 e |
||||
|
|
|
|
|
|
где |
YA - прогнозируемый таксационный |
показатель элемента леса в |
|||
возрасте А0 + n, лет; n - шаг (период) прогноза (5,10, 15 и т.д. лет); а1, и а2 – коэффициенты, учитывающие снижение прироста прогнозируемого таксационного показателя в условиях рекреационной дигрессии насаждений.
Сделать прогноз абсолютной полноты элементов леса можно по формуле
GA=0,lPAKAfG (HA), |
(6) |
где РA - относительная полнота яруса древостоя в прогнозируемом возрасте А, лет; КA - доля участия элемента леса в составе яруса (коэффициент состава породы); fG(HA) - математическая модель абсолютной полноты нормально полного древостоя, м2/га.
Прогнозирование древесного запаса элементов леса (м3/га) делается по
формуле |
|
МA= GA (HF) A, |
(7) |
26
где (HF) A - видовые высоты элементов леса (м), определяемые по моделям объемов стволов по разрядам высот древостоев зеленых зон городов (для каждой породы).
Таким образом, существует ряд формул, по которым возможно прогнозирование также запаса древесной зелени элементов леса, естественного отпада деревьев элемента леса и др.
Прогнозирование кислородопроизводительности элемента леса Ог (т/га за
период п лет) выполняется по формуле |
|
О2= p1ZFA, |
(8) |
где p1 - коэффициент интенсивности выделения кислорода древостоем, |
|
численная величина которого по |
породам установлена профессором |
С.В. Беловым: для сосны p1=l,389, |
ели p1=l,413, березы p1=l,393 и осины |
p1=l,423; ZFA - текущий периодический прирост всей надземной фитомассы (т/га за период n лет), прогнозируемый и определяемый по формуле
ZFA= p0ZMA + ZWA, |
(9) |
где р0 - условная средняя плотность древесины стволов (т/м3) для со- |
|
ответствующих пород. |
|
Прогнозирование текущего периодического прироста наличного запаса |
|
стволовой древесины элемента леса ZMA (м3/га за период n лет) выполняется как
разность запасов элементов леса в возрасте А и А0 |
по формуле |
ZMA = MA- M An |
(10) |
Прогноз текущего периодического прироста массы древесной зелени |
|
элемента леса и фитомассы крон ZWAи ZWkA |
|
ZWA = αA ZMA, |
(11) |
где αA - показатель фотосинтетической продуктивности древесной зелени элементов леса, определяемый отношением массы древесной зелени элемента
леса (W), т/га к запасу стволовой массы (М) элемента леса, м3/га: |
|
|||
αA =W |
, |
|
|
|
M |
|
|
|
|
ZWkA = γ0 ZWA (1+ γ1 dy A)y |
(12) |
|
||
где - γ0 ,γ1 |
и т.д. -коэффициенты, зависящие от породы; dА - средний |
|||
диаметр элемента леса в возрасте А лет. |
|
|||
Наиболее |
высокой |
кислородопроизводительностью |
отличается |
|
средневозрастной древостой. В древостоях, испытывающих постоянные рекреационные нагрузки (3 и 4 стадия дигрессии),
27
кислородопроизводительность их в возрасте до 70 лет в хвойных и до 50 - в лиственных, примерно в 1,5-2 раза ниже, чем в насаждениях, не испытывающих рекреационного пресса.
Вхвойных насаждениях, достигающих возраста 70 - 90 лет и старше, кислородопроизводительность (независимо от стадии их дигрессии) примерно одинакова, ведение хозяйства здесь должно быть направлено на повышение интенсивности прироста наземной фитомассы до указанного выше возраста.
Вхвойных древостоях 70 - 90 лет и лиственных 45-55 лет - проводить мероприятия, способствующие возобновлению их ценными породами, создавать лесные культуры, если нет естественного возобновления.
Сочетание молодого (интенсивно выделяющего О2) и средневозрастного древостоев (выполняющего санитарно-гигиенические и рекреационные функции) способствуют сохранению положительного баланса выделения О2 насаждениями при сохранении и выполнении всех перечисленных выше функций.
Задание. Найти кислородопроизводительность различных древостоев по данным, которые определит для каждого студента преподаватель.
Тема № 6 Территориальная комплексная схема охраны окружающей среды в
городе. Биотестирование
Становление системного подхода к проектированию экологически ориентированного города поможет более широкому использованию палитры приемов и методов оздоровления городской среды, накопленных в градостроительстве отдельных зданий, инженерных сооружений и ландшафтной архитектуре.
Большое значение в поддержании благоприятного состояния природной среды имеют защита и охрана наиболее ценных природных ландшафтов, являющихся частью «природного каркаса территорий». В градостроительном законодательстве нашей страны имеют статус «особо охраняемых природных территорий» национальные парки, природные парки, заповедники, заказники, водоохранные зоны и охранные зоны курортов и оздоровительных местностей. На особо охраняемых территориях запрещена любая деятельность человека, которая может привести к нарушению сложившегося природного равновесия и нанести ущерб природной среде.
28
Задание. Выполнить функциональное зонирование парка, сада, лесопарка и другого объекта, предложенного преподавателем. Составьте полный перечень зеленых насаждений вашего микрорайона. Сравните Ваш перечень с видовым разнообразием растительности, характерной для Вашего города.
Методики биотестирования с помощью представителей семейства рясковых
Проведение биотестирования с помощью видов семейства рясковых (табл. 15) можно проводить на нескольких уровнях:
на уровне клетки (метод основанный на реакции ингибирования фототаксиса),
на уровне органов (фиксация морфологических отклонений) растений ряски от нормы под действием загрязнителя: хлорозы, пожелтения, увядания листьев, специфические реакции),
на уровне организма и популяции (метод подсчета реализации репродуктивного потенциала, метод витального окрашивания).
Таблица 15
Условия опытов при работе с видами рясок
Температура |
27-28° |
|
|
Качество света |
Белый свет электролампы |
|
|
Интенсивность света |
86цЕ/т-7с |
|
|
Количество раствора |
15 мл |
|
|
Количество тестируемых растений |
20 листецов |
|
|
Повторность опыта |
4-х кратная |
|
|
Контроль |
За контрольный раствор принимаются в случае |
|
токсикологического анализа - разбавляющий раствор, |
|
в случае биомониторинга - условно чистая вода из |
|
контрольного раствора, в качестве эталона - |
|
дистиллированная вода. |
|
|
Оборудование для проведения тестирования:
1.Кристаллизаторы на 2-5 л для содержания маточной культуры.
2.Люминостат.
3.Чашки Петри (4 шт. на контроль и на каждую из концентраций изучаемого материала).
4.Пипетки на 3 - 5 мл
5.Микрошпатель.
29
6.Бинокулярный микроскоп.
7.Центрифуга.
8.Камера Богорова.
Ингибирование фототаксиса
Метод основан на реакции ингибирования фототаксиса. В качестве
показателя изменения функционирования клетки используется число хлоропластов в эпистрофном положении.
Фиксация морфологических отклонений
Фиксация морфологических отклонений растений ряски от нормы под действием загрязнителя: хлорозы, пожелтения, увядания листьев, специфические реакции. Исторически именно морфологические реакции организмов на техногенные факторы вошли в практику оценки качества среды. Биологическими параметрами являются изменение окраски листеца: пожелтение, побурение, потеря интенсивности окраски.
Метод подсчета реализации репродуктивного потенциала
Для оценки воздействия загрязнителя выбрано время удвоения численности (t удв), рассчитываемое через коэффициент мгновенного роста популяции (r), изменение которого отражает сопротивление среды, то есть характеризует сумму всех лимитирующих факторов среды, препятствующих реализации репродуктивного потенциала (г max), который рассчитывается по контролю.
По истечении времени экспозиции в контроле и в каждой концентрации просчитывается общее количество листецов, включая материнские особи и листецы, отделившиеся от материнской особи.
В контроле и в каждой концентрации на основании полученных результатов рассчитывается коэффициент мгновенного роста популяции. Показатель изменения времени удвоения численности ряски в исследуемых растворах по отношению к контрольному, выражается в процентах, что свидетельствует о качестве испытываемого водного раствора. Статистически достоверным следует считать отклонение более ± 20 % от времени удвоения в контроле. Отклонение в сторону увеличения при токсикологическом анализе возможно в исключительных случаях подпорогового воздействия концентраций токсикантов при биомониторинге - в случае увеличения эвтрофикации. Отклонение в сторону уменьшения при токсикологическом
30
анализе показывает степень воздействия токсиканта, при биомониторинге - уменьшение эвтрофикации воды или присутствие токсикантов.
Контрольные вопросы
1.Что такое кислородопроизводительность?
2.Понятие охранных зон.
3.Функциональное зонирование городских территорий.
4.Понятие технического и биологического мониторингов среды.
5.Что такое биотестирование?
6.Что такое биоиндикаторы? Привести пример биоиндикаторов