Геоэкология городов

МАУ ДО ДЮЦ Планетарий г. Новосибирск

Лекция

Тема: Геоэкологическая оценка городской среды

Лектор: педагог дополнительного образования ДЮЦ «Планетарий», к.г.н. Царегородцева Антонина Григорьевна

План

• Городская среда
• Загрязняющие вещества
• Факторы, влияющие на здоровье населения в городской среде
• Геоэкологические особенности г. Новосибирска
• Критерии геоэкологической оценки городской среды

Статус города

• Городом принято считать довольно крупный населенный пункт.
• Город  — крупный населённый пункт, жители которого заняты, как правило, не сельским хозяйством.
• Город имеет развитый комплекс хозяйства и экономики, является скоплением архитектурных и инженерных сооружений, обеспечивающих жизнеобеспечение населения.

Исторически термин происходит от наличия вокруг поселения оборонительной ограды — вала или стены. В Древней Руси городом называли любое крупное жилое место, окруженное такой оградой. Они служили центром развития ремесел, искусства и технических достижений.

• Первые города или, иначе говоря, территориальные центры поселений появились еще в эпоху палеолита. С ходом истории понятие «город» менялось. И, соответственно, менялись и сами населенные пункты.
• В разное время статус города зависел от: размера территории одновременного заселения; функций центра поселения; наличия укреплений; численности населения и так далее. Последний параметр и по сей день во многих странах является главным критерием для получения городского статуса.
• Все населенные пункты соединены друг с другом дорогами. Дороги, проходящие сквозь поселение, становятся улицами.

Городская среда

• Городская среда  обитания (проживания) — совокупность конкретных основополагающих условий, созданных человеком и природой в границах населенного пункта, которые оказывают влияние на уровень и качество жизнедеятельности человека.
•   Городская среда  обитания формирует отношение человека к городу и системе управления.
• Делать города лучше очень интересно. Но это непростой и ответственный процесс, в котором участвует много людей. 
• Городская среда - это то, что наполняет город и влияет на жизнь горожан. Элементы городской среды могут быть созданы человеком, а могут быть природного происхождения. Например, это здания и улицы, парки и скверы, инженерная инфраструктура, климат и экологическое состояние.
• От качества городской среды зависит, нравится ли людям в нем жить. Если в городе разбитые дороги, проблемы с безопасностью и отсутствие культурных событий, то жизнь в нем угнетающая, и люди из него начинают уезжать. 

Самый старый город России

• До недавнего времени самым древнейшим городом России считался  Дербент (2012г.-2000лет) . Однако после обострения отношений  Украины  и России в 2014 году Дербент  потерял свой статус, так как самым старым городом России после присоединения Крыма стала  Керчь .

ГОРОД КЕРЧЬ

• Керчь, Черзети, Черкио, Корчев, Чарша, Боспор, Пантикапей (и даже это не полный перечень имен, которым может похвастаться крымский город с многотысячелетней историей) отметила свой 2600-летний юбилей в сентябре 2000 года.

Классификация городов

• миллионники — более 1 млн. жителей;
• крупные — от 200 тыс. до 1 млн. жителей;
• большие — от 100 до 250 тысяч;
• средние — от 50 до 100 тысяч;
• маленькие — до 50 тыс. жителей.

•   в 2016 году в России - 1112 городов: из них 15 миллионников, 64 крупных городов, 90 больших, 155 средних и 788 маленьких городов.

Понятия о городе  

• Разрастаясь, города образуют  агломерации . Особенно важную роль для стран и континентов играют столицы, а также  города- миллионеры  или  агломерации-миллионеры  (имеющие численность населения более 1 миллиона человек), в том числе  мегаполисы и  глобальные города.
• Городская агломерация  — компактная пространственная группировка поселений, объединённых многообразными связями (производственными, трудовыми, культурно-бытовыми, рекреационными) в сложную систему. Как правило, она возникает вокруг города-ядра. Среди поселений, входящих в агломерацию, часто фигурируют города- спутники
• Токио, Нью-Йорк, Москва, для г.Новосибирск- г. Бердска, г. Обь. крупные научные центры — спутники Новосибирска: пгт. Кольцово и пгт. Краснообск )
• Мегаполис (мегарегион)– «большой город», образуется при срастании нескольких городских агломераций (Париж, Милан, Берлин, Москва, Санкт-Перербург). ( Впервые термин был использован шотландским социологом и  градостроителем

Патриком Геддесом в 1915 году в книге «Города в развитии»).

• Глобальный город - это город, считающийся важным элементом мировой экономической системе – Лондон, Нью-Йорк, Токио. (впервые был использован американским социологом и экономистом Саскией Сассен)

Геоэкология (ландшафтная экология)

• ЛАНДШАФТНАЯ ЭКОЛОГИЯ – учение о комплексных взаимоотношениях в экосистемах с географической и экологической точек зрения (абиотические и биотические факторы).
• Геоэкология - это географическая наука, изучающая природные системы в целях сохранения экологической устойчивости этих систем при активном воздействии на них человека.

Геоэкология (ландшафтная экология)

• Термин «геоэкология» ввел в 1939 году немецкий физико-географ Карл Тролль, как учения о взаимодействии рельефа, климата, растительности и человеческого общества.
• В дальнейшем это научное направление отмечается в трудах, таких видных ученных, как: Э. Нефа, Б.Хазе, В.Б. Сочавы и др., в связи , с чем появились различные синонимы: «ландшафтная экология», «географическая экология» и т.д.

(1899–1975)

Взаимосвязь геоэкологии с другими науками

• Геоэкология подразделяется на общую, прикладную и региональную.
• Общая геоэкология изучает общеземные, глобальные процессы и явления. В ее состав входят экогеоморфология, экология недр, экология атмосферы, гидроэкология и др.
• Процессы и явления, связанные с формированием и изменением геоэкосистем в определенных сферах хозяйственной деятельности изучает прикладная геоэкология   (агроэкология, урбоэкология, лесохозяйственная, рекреационная, водохозяйственная экология и др.).
• Региональная геоэкология изучает процессы и явления, происходящие на конкретных территориях, используемых в хозяйственной деятельности (геоэкология административно-территориальных образований, геоэкология природных зон, геоэкология гидрогеологических и речных бассейнов и др.).
• Прикладные геоэкологические исследования выполняются для экологического обоснования хозяйственной деятельности при разработке инвестиционной документации (программы отраслевого и территориального развития, программы комплексного использования и охраны природных ресурсов, схемы инженерной защиты территории, схемы районных планировок), градостроительной документации (разработка генпланов населенных пунктов, проектов детальной планировки), проектной документации (разработка проектов и рабочей документации для строительства зданий и инженерных сооружений, проектов землепользования) и для организации экологического мониторинга.

Термины и понятия

• Геосистема (природно-географическая система) - это закономерное сочетание взаимосвязанных обменом веществ и энергии компонентов природы , образующих неразрывное единство на определенной территории или акватории, от планетарной (глобальной) геосистемы (географической оболочки) до ландшафта (региональный уровень), и элементарной геосистемы (физико-географической фации)
• Экосистема -это система, включающая биотические и абиотические компоненты, устойчиво взаимодействующие между собой путем обмена веществом, энергией и информацией (круговороты).
• Ландшафт – основная единица физико-географического районирования – генетически единая территория с однотипным рельефом, геологическим строением, климатом, общим характером поверхностных и подземных вод, закономерным сочетанием почв, растительных и животных сообществ.
• Техногенный ландшафт – изменённый или искусственно созданный человеком на природной основе ландшафт, природное равновесие в котором постоянно поддерживается человеком.

• Целью геоэкологических исследований является изучение и оценка пространственных экологических условий окружающей среды природных и антропогенных геосистем для последующей разработки рекомендаций по сохранению и восстановлению в них благоприятной экологической среды жизнедеятельности людей.
• Приоритетным для стабилизации экосистем являются: сохранение высокой продуктивности и устойчивости геосистем.

Задачи геоэкологических исследований

• изучение структуры, динамики и вещественно-энергетического баланса природно-антропогенных геосистем ближайшего окружения человека;
• познание направленности и тенденций проявления экодинамических процессов и явлений, вызванных различными формами хозяйственной деятельности человека;
• выявление вероятных цепных реакций в природе (в геосистеме), обусловленных техногенезом, их отражение на среде обитания человека;
• изучение процессов саморегулированию природно-антропогенных геосистем, в том числе нарушенных, их отражение на среде обитания и здоровья человека;
• изучение условий сохранений экологического равновесия в геосистемах, подверженных техногенезу;
• разработка рекомендации по сохранению природных условий окружающей среды.

Геоэкологические знания:

• любая геосистема - часть географической оболочки, обладающая присущими ей свойствами;
• все компоненты в геосистеме взаимосвязаны и взаимообусловлены;
• геосистемы обладают устойчивостью и изменчивостью;
• нагрузка на геосистему возможна до определенного предела.

Геоэкологические принципы:

• -профилактика природоохранных мероприятий;
• -охрана природы проводится и в процессе ее использования;
• -более полное удовлетворение потребностей общества при минимальных негативных последствиях воздействия человека на природу;
• -охрана окружающей природы - общественно необходимая деятельность.

Методы и подходы исследования

ПОДХОДЫ

• Геосистемный
• Экосистемный
• Геоэкологический
• Исторический
• Бассейновый

методы

• Описательный
• Экспедиционный
• Стационарный
• Аналогов
• Картографический
• ГИС-технологии и тд.

Виды антропогенного воздействия

• Разрушительное (деструктивное) – приводит к утрате, часто невосполнимой, богатств и качеств природной среды.

а) неосознанное (охота, вырубка и выжигание лесов древним человеком,…) – Сахара вместо леса

б) осознанное (хищническое)

• 2. Стабилизирующее – это воздействие целена­правленное. Ему предшествует осознание экологической угро­зы конкретному ландшафту — полю, лесу, пляжу, зеленому наряду городов. Действия направляются на замедление дест­рукции (разрушения). Например, на городских улицах высаживают и высеивают растения, устойчивые к действию транспортных и промышленных выбросов.

• 3. Конструктивное (например, рекультивация)— действие целенаправленное, его результатом должно стать вос­становление нарушенного ландшафта, например лесовосстановительные работы либо воссоздание искусственного ландшаф­та на месте безвозвратно утраченного. Примером может слу­жить очень трудная, но необходимая работа по восстановле­нию редких видов животных и растений, по облагораживанию зоны горных выработок, свалок, превращению карьеров и терриконов в зеленые зоны.

Для обозначения совокупности экологических условий широко используются понятия « ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА » и « СРЕДА ОБИТАНИЯ ». При этом прежде всего подразумевается среда жизни человека.

• Окружающая среда человека по Н.Ф. Реймерсу составит из четырех взаимосвязанных компонентов-подсистем: а) собственно природной среды, б) порожденной агротехнической среды — «второй природы», в) искусственной среды — «третьей природы» и г) социальной среды.
• Природная среда , окружающая человека, — факторы чисто естественного или природно-антропогенного системного проис­хождения, прямо или косвенно, осознанно или неосознанно вот действующие на отдельного человека или человеческие коллекции, включая и все человечество.

Загрязняющие вещества

• Загрязнитель  — любой природный или антропогенный агент, попадающий в  окружающую природную среду  в количествах, превышающих фоновые значения и вызывающий тем самым её  загрязнение  (также  загрязнителем  именуют и источник загрязнения, например, завод).
• Загрязняющее вещество  – любое химическое вещество, которое находится в объекте окружающей природной среды в количествах, превышающих природные фоновые значения, и вызывает тем самым химическое загрязнение (ГОСТ 17.1.1.01-77).
• Загрязняющее вещество – вещество, которое может причинить вред здоровью человека и окружающей среде.
• При этом «мерой» загрязнения данным агентом среды является степень отклонения от фоновых значений данного агента. 

Виды загрязнителей

• Физические загрязнители  — загрязнители, созданные различными физическими полями (электромагнитное и радиактивное излучение, шум).
• Биологические загрязнители  — биологические виды (в том числе микроорганизмы), не характерные для данного  биогенеза  или находящиеся там в излишних, превышающих обычные, количествах.
• Техногенные (антропогенные) загрязнители  —агенты загрязнения, созданные человеком
• Природные (естественные) загрязнители  — агенты загрязнения, имеющие природное происхождение.

По характеру загрязняющие вещества делятся на:

• первичные (поступившие в окружающую среду непосредственно из  источников загрязнения )
• вторичные , образующиеся из первичных в объектах окружающей среды в результате биогенных и абиогенных трансформаций.

Факторы, влияющие на здоровье населения в городской среде. СВЕТ

• Солнечная радиация является очень важным фактором, влияющим на состояние городской среды, и определяет всю совокупность фотобиологических (биохимических и физиологических) реакций, протекающих в живом организме.
• В промышленных городах с большой запыленностью и загазованностью общая интенсивность солнечной радиации снижена на 15-20% по сравнению с сельской местностью, потери ультрафиолетовой радиации достигают 40%. Потеря биологически активных ультрафиолетовых лучей может быть связана также с нерациональным планированием кварталов, густотой застройки, неправильным ориентированием улиц.
• Особым бедствием современных российских городов становится так называемая «точечная застройка», которая разрушает привычную среду обитания: вырубаются скверы, сносятся торговые точки, закрываются службы быта и многое другое. А вдобавок увеличивается количество автомобилей и ухудшается экология.

Факторы, влияющие на здоровье населения в городской среде. СВЕТ

• При "точечном" строительстве нарушаются нормы инсоляции: "небоскребы" легко перекрывают попадание солнечных лучей в окна квартир рядом стоящих зданий.
• Инсоляция - это продолжительность действия именно прямых солнечных лучей, а не дневное освещение, как полагают многие. От попадания солнечного света в наши квартиры зависит не только наше настроение, но и наше здоровье.
• Ультрафиолетовые лучи убивают многие бактерии и вирусы, способствуют выработке в организме человека витамина D, столь необходимого для повышения иммунитета. Солнце улучшает процесс заживления ран, обмен веществ и уменьшает сроки реабилитации при сердечно-сосудистой патологии и нервных заболеваниях».
• Именно с недостатком витамина D в детском организме связаны такие болезни как рахит, искривление костей и деформация позвоночника.

Факторы, влияющие на здоровье населения в городской среде. ВОЗДУХ

• Воздушная среда городов насыщена агрессивными запахами. Во многих случаях выбрасываемые в воздух вещества не только оказывают раздражающее влияние на наше обоняние и нервную систему, но и, попадая в организм, наносят прямой вред здоровью.
• Состояние здоровья детей, проживающих в городах и районах с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха, характеризуется значительным снижением сопротивляемости организма и расположенностью к развитию инфекционных и других заболеваний. В таких регионах детская заболеваемость регистрируется в 2-2,5 раза чаще, чем на территориях с более благоприятной экологией.
• Сейчас загрязнение воздуха городов автотранспортом достигло такой степени, когда промышленные предприятия являются второстепенным источником загрязнения воздуха свинцом. В городах с интенсивным движением автотранспорта содержание свинца в атмосферном воздухе более чем в 10-15 раз превышает ПДК.

• Загрязнение воздуха является одним из основных факторов риска для здоровья, связанных с окружающей средой.
• Чем ниже уровни загрязнения воздуха, тем лучше сердечно-сосудистое и респираторное здоровье населения как в длительной, так и в краткосрочной перспективе.
• «Руководящие принципы ВОЗ по качеству воздуха: глобально обновлены в 2005» содержат оценку последствий загрязнения воздуха для здоровья и пороговых уровней загрязнения, оказывающих вредное воздействие на здоровье.
• Помимо загрязнения атмосферного воздуха дым внутри помещений представляет серьезный риск для здоровья примерно 3 миллиардов человек, готовящих пищу и обогревающих свои жилища с помощью топлива из биомассы и угля.

• Загрязнение воздуха — это загрязнение воздуха внутри помещений и во внешней окружающей среде какими-либо химическими, физическими или биологическими веществами, изменяющими естественные характеристики атмосферы.
• Домашние печи, автомобили, промышленные предприятия и лесные пожары являются основными источниками загрязнения воздуха. В число загрязнителей, вызывающих наибольшую обеспокоенность общественного здравоохранения, входят твердые частицы, окись углерода, озон, двуокись азота и двуокись серы.
• Загрязнение атмосферного воздуха и воздуха внутри помещений приводит к респираторным и другим болезням, которые могут быть летальными.

• Основными мероприятиями по уменьшению загрязнения воздуха в городской среде являются:

• промышленность:  чистые технологии, способствующие уменьшению выбросов из промышленных дымовых труб; улучшенная утилизация городских и сельскохозяйственных отходов, включая каптаж (улавливание) метана, выделяемого в местах утилизации отходов, в качестве варианта, альтернативного сжиганию (для использования в качестве биогаза);
• транспорт:  переход к чистым способам выработки энергии; удеаение приоритетного внимания скоростному городскому транспорту, пешеходным и велосипедным сетям в городах, а также железнодорожным междугородным грузовым и пассажирским перевозкам; переход к использованию более чистых большегрузных дизельных транспортных средств и автомобилей с низким уровнем выбросов, а также более чистых видов топлива, включая топливо со сниженной концентрацией серы;

• городское планирование:  улучшение энергетической эффективности зданий и обеспечение более зеленых и компактных и тем самым более энергоэффективных городов;
• энергия:  обеспечение доступа к недорогостоящим источникам энергии в быту для приготовления пищи, отопления и освещения;
• энергетика:  более широкое использование видов топлива с низким уровнем выбросов и возобновляемых источников энергии, не основанных на сжигании (таких как энергия солнца, ветра или гидроэнергия); комбинированная выработка тепла и энергии; и распределенная выработка энергии (например, энергетические минисистемы и размещаемые на крыше установки для выработки энергии из солнечной энергии).
• утилизация городских и сельскохозяйственных отходов:  стратегии уменьшения отходов, сортировки отходов, рециклирования, повторного использования или переработки отходов; а также улучшенные методы биологической утилизации отходов, такие как анаэробная переработка отходов для производства биогаза, являются практически осуществимыми, недорогими альтернативными вариантами открытому сжиганию твердых отходов. Там, где нельзя обойтись без сжигания, крайне важны технологии сжигания со строгим контролем выбросов.

Факторы, влияющие на здоровье населения в городской среде. ШУМ

• Шум - беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков.
• Под бытовым  шумом  понимают всякий неприятный, нежелательный звук или совокупность звуков, нарушающих тишину, оказывающих раздражающее или патологическое воздействие на организм человека.
• Самым значительным источником шума является автотранспорт, его удельный вес в общем шумовом потоке города - 80%. Длительное воздействие шума на организм человека приводит к развитию утомления, вызывает нарушение нервно-психической сферы, сопровождающиеся раздражительностью, общей слабостью, головокружением, расстройством сна, ослаблением памяти.

Факторы, влияющие на здоровье населения в городской среде. ШУМ

• Специалисты подсчитали, что примерно в 30% случаев преждевременного старения горожан повинен шум, отнимающий у человека как минимум 7-12 лет жизни. 4 из 5 случаев головной боли, 1 из 4 неврологических заболеваний вызываются именно избытком шума. Последствия воздействия шума имеют способность накапливаться в организме и вызывать самые разные отклонения в здоровье.
• Помимо звуковых волн, воспринимаемых нами как шум, существует еще и инфразвук - неслышимые человеческих ухом низкочастотные колебания. Есть антропогенные источники инфразвука - многие работающие механизмы, трансформаторы и пр. Предполагается, что колебания частотой 6 гц совпадают с альфа-ритмом головного мозга - под их воздействием возникает ощущение морской болезни, усталости, они могут привести к потере зрения и даже к смерти. Инфразвук с частотой 7 гц еще более опасен для человека - он может привести к остановке сердца.

Факторы, влияющие на здоровье населения в городской среде. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

• Специалисты подсчитали, что примерно в 30% случаев преждевременного старения горожан повинен шум, отнимающий у человека как минимум 7-12 лет жизни. 4 из 5 случаев головной боли, 1 из 4 неврологических заболеваний вызываются именно избытком шума. Последствия воздействия шума имеют способность накапливаться в организме и вызывать самые разные отклонения в здоровье.
• Помимо звуковых волн, воспринимаемых нами как шум, существует еще и инфразвук - неслышимые человеческих ухом низкочастотные колебания
• Есть антропогенные источники инфразвука - многие работающие механизмы, трансформаторы и пр. Предполагается, что колебания частотой 6 гц совпадают с альфа-ритмом головного мозга - под их воздействием возникает ощущение морской болезни, усталости, они могут привести к потере зрения и даже к смерти. Инфразвук с частотой 7 гц еще более опасен для человека - он может привести к остановке сердца.

Факторы, влияющие на здоровье населения в городской среде. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

• Основными источниками излучения энергии электромагнитного поля являются антенные устройства различного типа, высокочастотные установки промышленного и исследовательского назначения, воздушные высоковольтные линии электропередач.
• При изменении внешнего магнитного поля в организме возникают дополнительные электрические токи, изменяющие деятельность всего организма. Практически любой бытовой электроприбор образует вокруг себя электромагнитное поле, причем его мощность может в течение короткого промежутка времени во много превышать допустимые гигиенические значения от воздействия линий электропередач.
• Длительное воздействие шума на организм человека приводит к развитию утомления, вызывает нарушение нервно-психической сферы, сопровождающиеся раздражительностью, общей слабостью, головокружением, расстройством сна, ослаблением памяти.

Проблема загрязнения и истощения вод

• Воды содержат растворенные вещества. Наиболее часто встречаются кальций, натрий, хлор, калий.
• Солёность воды оценивается по суммарному содержанию в ней химических веществ.
• Выделяют следующие категории вод: пресные, солоноватые, слабосолёные, солёные и очень солёные, рассолы. В водах содержатся органические вещества и различные взвеси.
• Человек оценивает воду в зависимости от целей её использования: питьевая, техническая и др.

• Для оценки качества вод используются предельно допустимые концентрации (ПДК). Кроме химических, при оценке качества питьевой воды используются бактериологические и органолептические (запах, цветность, мутность, привкус) критерии. Важный  показатель качества вод  — наличие в них кислорода, которое выражается через показатель биологического потребления кислорода (БПК). В водах появляется все больше веществ, не поддающихся биологическому разложению (органические растворители). Их содержание оценивается через химическое потребление кислорода (ХПК). Отношение БПК к ХПК — степень способности воды к самоочищению.

Показатель кислотно-щелочной реакции

• Показатель кислотно-щелочной реакции нейтральной воды рН=7, в такой воде либо полностью отсутствуют кислоты и щелочи, либо и те и другие содержатся в одинаковом количестве.
• Если в воде содержится большее количество щелочи (преобладает гидроксильная группа ОН), то показатель рН такой воды возрастает, в случае же, если в воде превалируют ионы водорода (то есть содержится повышенное количество кислот), то значение показателя кислотно-щелочного равновесия будет меньше 7.
• В графическом виде шкалу показателей кислотно-щелочного равновесия можно представить в виде прямого отрезка с делениями от 0 до 12(14).
• Показатель рН=7- нейтральная вода,
• Показатель рН от 7 до 0 - вода с повышенным содержанием кислот,
• Показатель рН от 7 до 12(14) – вода повышенной щелочности.

• Показатель рН природной воды может колебаться в пределах от 4,6 до 8,3 и не оказывает непосредственного влияния на потребительские качества воды,
• так для речной воды рН колеблется от 6,8 до 8,5 единиц,
• в атмосферных осадках рН от 4,6 до 6,1,
• в болотах – 5,5-6,0,
• в соленой морской воде – 7,9 -8,3.
• При рН более 11, вода может нанести вред здоровью человека: вызвать раздражение слизистой оболочки глаз и кожи, такая вода имеет повышенную мылкость и характерный неприятный запах.
• Для питья, приготовления пищи и других хозяйственно бытовых нужд рекомендуется использовать воду с показателем рН от 6 до 9 единиц.
• Показатель рН биологических жидкостей человеческого организма расположен в пределах от 7 до 7,5. Хотя в организме человека присутствуют жидкости с ярко выраженным кислотным характером, это моча и желудочный сок, рН которых равен 5,5. Увеличение рН биологических жидкостей в сторону большей кислотности может привести к возникновению серьезных расстройств и заболеваний организма.

• Различают  первичное  и  вторичное загрязнение вод . 
• Первичное  связано с поступлением в водоёмы загрязняющих веществ 
• Вторичное  является следствием цепных реакций, протекающих под воздействием первичных загрязнителей. Большое количество загрязняющих веществ приносят атмосферные осадки. К числу наиболее опасных и распространённых загрязняющих веществ относятся нефть и нефтепродукты. Тепловое загрязнение вод является следствием как водопотребления, так и водопользования. Важнейшим поставщиком подогретых вод являются тепловые и атомные электростанции .

• Существенные отрицательные экологические последствия связаны с водохранилищами. Большой ущерб водным экосистемам приносит также вторичное загрязнение, например эвтрофикация.
• Под  эвтрофикацией  вод понимают обогащение их биогенными элементами, особенно азотом и фосфором.
• Следствие эвтрофикации  — интенсивный рост водорослей и других растений, накопление в водоёмах органических веществ и других продуктов отмирания организмов. Это создаёт условия для увеличения численности организмов-редуцентов, питающихся мёртвым органическим веществом.
• Редуценты интенсивно поглощают кислород. Конечный результат — обескислороживание водной среды. Результат анаэробных процессов — выделение в среду сероводорода, метана и других ядовитых загрязняющих веществ .

Важнейшие экологические функции лесов

• Углеродная функция лесов.  Большие надежды по выводу излишка углерода из атмосферы и решению проблемы парникового эффекта связывают с лесными экосистемами. При образовании 1 т растительной продукции используется 1,5 — 1,8 т углекислого газа и высвобождается 1,1 — 1,3 т кислорода. Концентрация больших масс углерода в лесах связана с большой биомассой древостоев. Из всей массы углерода, сконцентрированного в растениях земного шара, 92% содержится в лесных экосистемах. Воздухоочистительные функции лесов.  Леса способны удалять из воздуха кроме углерода другие посторонние вещества. Очищение воздуха от загрязняющих веществ совершается как в результате их поглощения, так и через физическое осаждение. 1 кг листьев может поглощать за один сезон около 50–70 г сернистого газа, 40–50 г хлора и 15–20 мг свинца.

Важнейшие экологические функции лесов

• Лесные посадки значительно уменьшают шумовой эффект . Они также защищают дороги от заносов снегом, снижают сопротивление потоков воздуха движению транспорта. Климатические и метеорологические функции лесов.  Леса воздействуют на атмосферные явления и таким образом создают свою специфическую среду, микроклимат. Это свойство используется для защиты почв, дорог, посевов, населённых пунктов и т. п. Лесу свойственна большая влажность воздуха и верхних слоев почв. В глубине леса обычно почти полностью отсутствует ветер. Ночью же можно наблюдать токи воздуха противоположного направления. Эти перемещения воздуха имеют большое экологическое значение. Благодаря им выравнивается концентрация углекислого газа.

Важнейшие экологические функции лесов

• Водоохранные функции лесов.  Положительное влияние оказывают леса на питание грунтовых вод. Это связано с переходом значительной части поверхностных вод в подземные.
• Грунтовые воды, питая реки, обеспечивают высокий уровень воды в них как зимой, так и летом.
• Главной причиной увеличения грунтового стока лесами является сохранение под ними неплохой водопроницаемости почв.
• Положительное воздействие лесов на качество вод связывают с процессом их фильтрации через почвенно-грунтовую толщу, а также водоочищающей способностью растений.

Экологические особенности города Новосибирска

• Субъект Российской Федерации Новосибирская область входит в состав Сибирского Федерального округа. Площадь ее составляет 178,2 тыс. кв. км. Образовалась область в 1937 году. Граничит с Казахстаном, Алтайским краем, Омской, Томской и Кемеровской областью. Последние две когда-то входили в ее состав. По данным 2015 года в ней, включая Новосибирск, проживает 2746822 человека. 1 миллион 567 087 человек.

• Если в области основное внимание надо уделить вырубке лесов и заготовке древесины, то у Новосибирска экологические проблемы, кроме типично городских – свалки и стоки..
• Основным их источником является не промышленность, а автомобильный транспорт, количество которого увеличивается от года к году. Но тут тоже есть своя особенность. Автомобильный парк стареет. Количество выбросов и концентрация в них отравляющих веществ увеличивается. Это: диоксид азота и диоксид углерода. Ежемесячная норма превышения уровня допустимой концентрации последнего может достигать 18 раз. Кроме указанных веществ, в воздухе превышены нормы концентрации формальдегида, пыли, фенола, аммиака.
• Следующей проблема города – промышленные и бытовые отходы. Промышленные отходы постепенно сокращаются, в связи с остановкой производства ряда предприятий. Но город с населением более 1 млн. жителей, вырабатывает более 2 млн. куб. м. бытовых отходов в год. Только в городской черте под них отведено 170 свалок. Однако эти места не соответствуют санитарным нормам, а самое главное на них не проводится переработка отходов – мусор накапливается и требует отведения и загрязнения новых земель.

Можно выделить такие главные источники, вследствие которых происходит загрязнение атмосферы города Новосибирска:

• транспорт (достигает 66%);
• работа предприятий (4,5%);
• коммунальные котельные (4%);
• выбросы частного сектора (в частности, из печных труб).

Каждый год в воздушный бассейн Новосибирска происходит выброс от 300 до 360 000 тонн различных веществ, которые загрязняют атмосферу.

Районирование города Новосибирска по степени экологической напряжённости природной среды

• Красный цвет –опасный уровень экологической обстановки
• Желтый цвет –средний уровень экологической обстановки
• Зеленый цвет – низкий уровень экологической обстановки

• Промышленные предприятия города Новосибирск по своей промышленности выступает одним из самых больших центров Сибири.
• Приблизительно 20% всей машиностроительной техники изготовляют предприятия города и его области.
• Особо выделяются среди них обрабатывающие дерево и металл станки.
• Также активно развивается цветная и электроэнергетическая металлургия.

Можно назвать такие следующие виды предприятий и их представителей:

• авиация: «Авиационное объединение имени В.П. Чкалова», занимается ремонтом и усовершенствованием самолетов;
• металлы: «НЗМК» – различные виды металлоконструкций,
• «ЛВК» – мобильные здания, вахтовые поселки, быстростроящиеся здания; пластмасса:
• «НЗП Юниз», производит тару из полиэтилена; материалы для строительства: «ПромГеоПласт» – здесь делаются полимерные листы; инструменты: «НИЗ» – зажимные, шоферские, а также монтажные инструменты;
• кабель: «НКЗ» – силовой кабель из меди; кирпич: «Стройкерамика» – керамический кирпич; фабрика по производству шоколада» – различные кондитерские изделия;

• Завод технологического машиностроения – производит индукционные нагревательные приборы;
• «Золушка», «НМФ» – мебельные фабрики, на них изготавливают корпусную мебель;
• «НФФ», «НЗМП-Новомед» – медицинские средства;
• «НМЗ» – металлургия;
• «НФВО», «КОРС» – производится обувь;
• «Балтика-Новосибирск» – изготавливается пиво;
• «Швабе» – занимается производством приборов наблюдения и наведения, а также измерительных приборов, применяемых в промышленности;
• «КПФ» – птицефабрика;
• «Галлоп» – арматура для светильников, рассеиватели, светильники ;

• «НКЗ» – производит консервированную продукцию;
• «НЛЗ» – занимается точной отливкой из стали, чугуна и цветного металла;
• «Сибирь» – фабрика по производству трикотажа;
• «Химпласт» – различные химические изделия;
• «СибФлюс» – изготовление высокотемпературных паяльных флюсов;
• «Салют» — производство настенных часов;
• «ПШФ», «Северянка», «Приз», «Симпатия», «Классика», «Синар» – швейные фабрики;
• «НЭМЗ» – коммутационные низковольтные приборы; «ТЭК» – трубчатые нагреватели;
• «Адалит» – завод по производству ювелирных изделий.

Очистные сооружения г. Новосибирска

Спасибо за работу

Расчёски

После чего мусор падает на шнек (это такой вал, как в мясорубке) и по трубе доставляется и складируется в контейнеры.

Песколовки

После этого вода попадает в песколовки, здесь на дно оседает песок, битое стекло и всякие шлаки.

Отделившаяся вода попадает в аэротенки на биологическую очистку с помощью активного ила. Активный ил - это такая грязь, в которой очень много микроорганизмов и бактерий, которые просто поедают наши с вами отходы. Для их жизни, как и для любого живого существа, необходим кислород. Поэтому в аэротенки нагнетается воздух по воздуховодам. В природном водоёме отходы разлагались бы в течение нескольких недель. В аэротенках это происходит за несколько часов.

• На нашей планете среди современных городов есть города-красавцы, города-чистюли, а есть города, где людям живётся плохо, у них много экологических проблем.

Задание. Дайте геоэкологическую оценку экологического потенциала

города по следующим критериям

Критерии оценки

Показатели (характеристики) города

Безопасность

Экологический потенциал

Особенности местоположения; инженерно-геологические условия; наличие и интенсивность природных процессов, их площадное развитие; вероятность возникновения природных и природно-техногенных катастрофических явлений; сейсмичность территории; устойчивость территории; «опасные соседи»

Ресурсы: жизнеобеспечения

Наличие источников питьевой воды; приусадебные участки; пахотные земли, принадлежащие городу% плодородие почв; природное окружение

Земельные (территориальные)

Потенциал местоположения; территориальный; социальный

Полезные ископаемые

Соотношение городских земель разного назначения

Социальный, экологический

Наличие строительных полезных ископаемых в ближайших окрестностях; промышленные полезные ископаемые

Городская среда

Территориальный (земельный фонд)

Здоровье

Промышленная инфраструктура (наличие, степень развития); социальная инфраструктура; ландшафтно-архитектурный облик города; плотность застройки

Наличие и уровень культурных и учебно-научных месторождений

Строительный (социальный); экономический (трудовой)

Климатические характеристики; микроклиматические условия; наличие геохимических аномалий; геопатогенных зон; качество питьевой воды и продуктов сельского хозяйства; наличие санитарно-курортного и оздоровительного комплекса; санитарное состояние территории (воздух, вода, почва, растительность)

Социальный и трудовой.

Интеллектуальный

Привлекательность

Социальный, экологический

Эстетические качества ландшафтно- архитектурного облика города; природного окружения города; наличие историко-архитектурных, природных и др. памятников; зон отдыха, парков, садов, спортивных площадок; соответствия представлениям этноса о «цветущем крае»; наличие культурных мест, религиозных учреждений.

Доступность

Степень изолированности, связи с другими населёнными пунктами; морским, речным, сухопутным (ж/д и авто-), воздушным путям

Социальный, рекреационный, этнический; духовный, эстетический

Потенциал местоположения; социальный, трудовой

Таблица 1. Геоэкологическая оценка экологического потенциала городской среды

Критерии оценки

Показатели (характеристики) города

1. Безопасность

Экологический потенциал

Особенности местоположения; инженерно-геологические условия; наличие и интенсивность природных процессов, их площадное развитие; вероятность возникновения природных и природно-техногенных катастрофических явлений; сейсмичность территории; устойчивость территории .

Потенциал местоположения; территориальный; социальный

2.Ресурсы: жизнеобеспечения

Наличие источников питьевой воды; приусадебные участки; пахотные земли, принадлежащие городу% плодородие почв; природное окружение

3. Земельные (территориальные)

Социальный, экологический

Соотношение городских земель разного назначения

4. Полезные ископаемые

Территориальный (земельный фонд)

Наличие строительных полезных ископаемых в ближайших окрестностях; промышленные полезные ископаемые.

Строительный (социальный); экономический (трудовой)

5. Городская среда

Промышленная инфраструктура (наличие, степень развития); социальная инфраструктура; ландшафтно-архитектурный облик города; плотность застройки

Наличие и уровень культурных и учебно-научных месторождений

6. Здоровье

Социальный и трудовой.

Интеллектуальный

Климатические характеристики; микроклиматические условия; наличие геохимических аномалий; геопатогенных зон; качество питьевой воды и продуктов сельского хозяйства; наличие санитарно-курортного и оздоровительного комплекса; санитарное состояние территории (воздух, вода, почва, растительность)

Социальный, экологический

Привлекательность

Эстетические качества ландшафтно- архитектурного облика города; природного окружения города; наличие историко-архитектурных, природных и др. памятников; зон отдыха, парков, садов, спортивных площадок; соответствия представлениям этноса о «цветущем крае»; наличие культурных мест, религиозных учреждений.

Доступность

Социальный, рекреационный, этнический; духовный, эстетический

Степень изолированности, связи с другими населёнными пунктами; морским, речным, сухопутным (ж/д и авто-), воздушным путем.

Потенциал местоположения; социальный, трудовой

Понимание категории «развитие»

Территориальное развитие

• Под территориальным развитием, понимают « прогрессивное изменение структуры », конечной целью которого является «сохранение, преумножение и сбалансированность развития социального, природно-ресурсного, хозяйственного, экологического и культурно-исторического потенциалов региона ..».

Анализ местоположения

• Каждый участок имеет уникальное, присущее только ему, местоположение.
• Именно оно в первую очередь определяет использование объекта и получаемый от него доход.
• В то время как здания, сооружения, благоустройство участка могут меняться, сам участок в своих главных характеристиках неизменен.
• Потенциал местоположения одного и того же участка в зависимости от рассматриваемого варианта землепользования может быть как высоким, так и достаточно низким.

Понятие «потенциал»

• Понятие « потенциал » (в переводе с латинского языка potential- сила) можно определить как совокупность средств и возможностей, необходимых для достижения определённой цели.

Экологический потенциал

• Экологический потенциал  характеризует возможность сохранения и функционирования природных систем, рационального использования всех компонентов биосферы в интересах человека .
• Экологическая  устойчивость территории определяется способностью экосистем противостоять внутренним абиотическим и биотическим факторам среды, включая антропогенное воздействие.

Социальный потенциал  

• Социальный потенциал  в самом общем определении — это совокупность материальных и духовных ценностей общества, которые определяют потенциальную возможность развития или дезинтеграции социума.

Вопросы

• Понятие «Город»
• Первый город России?
• Основоположник науки «Геоэкология»?
• Основная цель геоэкологического исследования?
• Основной объект изучения геоэкологического исследования?
• Суть геоэкологических знаний и принципов?
• Сходство и различие «Геосистемы» и «Экосистемы»?
• Суть геоэкологической оценки города?