Творческий проект «Экологический город»
реклама
Министерство общего и профессионального образования Свердловской области Новоуральский городской округ Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 56» Экологический город Творческий проект Автор: Караваева Мария Александровна, ученица 9 «Б» класса МОУ «СОШ №56» г. Новоуральска Руководитель: Колесникова Наталья Александровна, учитель географии I категории МОУ «СОШ №56» г. Новоуральска Колесникова Наталья Александровна, учитель географии 1 категории МОУ«СОШ №56» г.Новоуральска г. Новоуральск 2010 г. 1 Содержание Ⅰ. Введение……………………………………………………………………..3 Ⅱ. Основная часть………………………………………………………………4 1. Градообразующее предприятие ………………………………………..4 2. Электростанция, которая даёт энергию на потребление города……..4 3. Функциональные зоны…………………………………………………..5 4. Планировка города………………………………………………………12 5. Озеленение улиц города………………………………………………...12 6. Жизнеобеспечение города………………………………………………24 7. Создание проекта………………………………………………………..31 Ⅲ. Заключение…………………………………………………………………36 Ⅳ. Литература………………………………………………………………….37 I. Введение 2 Экологичный город - это новый тип города, в котором природная среда находится в состоянии экологического равновесия с урбанизированной средой. В отличие от любого современного города экологичный город должен восприниматься как естественный компонент природы и не отторгаться ею. Я обратилась к этой теме неслучайно, ведь человеческое общество и окружающая среда находятся в постоянном взаимодействии. Взаимодействие человека с природой направлено, главным образом, на удовлетворения его материальных и духовных потребностей. На мой взгляд, нет такой потребности, которую можно было бы удовлетворить без участия природы. В результате окружающая среда подвергается все возрастающему воздействию со стороны человеческого общества. Цель: создать проект экологического города. Задачи: 1. Изучить информацию по проблеме экологии города; 2. Рассмотреть возможную планировку города; 3. Создать проект; 4. Выступить перед широкой аудиторией. Ⅱ. Основная часть 3 Размещение градообразующего предприятия 1. Градообразующее предприятие (текстильная фабрика) Сырьё (нефть, натуральные волокна: лён, хлопок) Производство тканей Хранение на складах сырья Хранение на складе готовой продукции до отправки 2. Электростанции Атомная, так как наиболее экологически безопасна Атомные электростанции – АЭС – это тепловые электростанции. На атомных электростанциях в виде источника используется энергия управляемых ядерных реакций. Единичная мощность энергоблоков АЭС достигает 1,5 ГВт. Атомные электростанции – АЭС не выбрасывают в атмосферу дымовых газов. На АЭС отсутствуют отходы в виде золы и шлаков. Проблемы на атомных электростанциях это избыточные количества тепла и хранение радиоактивных отходов. Что бы защитить людей и атмосферу от радиоактивных выбросов на атомных электростанциях принимают специальные меры: улучшение надежности оборудования АЭС, дублирование уязвимых систем, высокие требования к квалификации персонала, защита и охрана от внешних воздействий. Атомные электростанции окружают санитарно - защитная зона. Солнечная как альтернатива 3. Функциональные зоны: 4 Рис. 1 Пример взаимного расположения основных функциональных зон города: 1 — селитебная территория; 2 — промышленная зона; 3 — складская зона; 4 — зона внешнего транспорта; 5 — зеленая зона; 6 — санитарно-защитная зона; 7 — направление течения реки; 8 — направление господствующих ветров в самый жаркий квартал (месяц) год Центральная (ратуша) Она включает кроме исторического ядра (например, Кремля в Москве) ближайшую к нему застроенную территорию. С момента своего создания эта зона существенно трансформировалась, расширилась, но в значительной мере еще сохраняет старую планировку и исторически ценные здания. Промышленная (фабрика) Предназначается для размещения промышленных предприятий и связанных с ними объектов. Очевидно, что эта зона является основным источником загрязнения окружающей среды. Промышленные зоны формируют с учетом производственно- технологических, транспортных, санитарно-гигиенических и функциональных требований. Проекты планировки промышленных зон разрабатываются с учетом градостроительных требований. Наиболее вредные предприятия, в том числе взрывоопасные и пожароопасные, располагают в отдалении от жилой зоны, причем с подветренной стороны, т. е. таким образом, чтобы господствующие 5 ветры дули от жилой зоны на промышленную. При этом ориентируются на среднегодовую розу ветров или на одну из сезонных роз ветров (летнюю, зимнюю), построенных на основании многолетних наблюдений. Промышленные зоны с предприятиями, загрязняющими поверхность воды, размещаются по течению реки ниже жилой зоны и зоны отдыха (рис. 1). Для улучшения процессов рассеивания газообразных выбросов в атмосферу предприятия располагают на более высоких отметках местности, увеличивая тем самым фактическую высоту выброса. Наоборот, предприятия с загрязненными промышленными площадками во избежание смыва загрязнений ливневыми водами на жилую территорию должны размещаться на более низких отметках, чем жилая территория и зона отдыха. Промышленные предприятия, требующие создания СЗЗ шириной более 3 км, должны размещаться за пределами населенных пунктов. При реконструкции промышленных зон предусматриваются следующие мероприятия: упорядочение планировки и застройки района с выявлением территориальных резервов для размещения и развития перспективных предприятий, как старых, так и новых; ликвидация или перемещение мелких и устаревших предприятий и объектов, не имеющих территориальных резервов для дальнейшего развития, а также предприятий и объектов, оказывающих отрицательное влияние на жилую территорию, соседние предприятия и окружающую природную среду; упорядочение транспортных связей в зоне и ликвидация железнодорожных путей, пересекающих магистральные улицы на одном уровне и проходящих по жилым районам и набережным; улучшение внешнего благоустройства и озеленения промышленной территории, организация мест стоянок общественного и индивидуального транспорта. Для экономичного использования инженерных коммуникаций, ремонтного, энергетического и транспортного хозяйства отдельные промышленные предприятия в настоящее время группируются в комплексы. Однако такое комплексообразование имеет некоторые недостатки, связанные с чрезмерной концентрацией агропромышленных предприятий 6 и, как следствие, суммированием вредных воздействий. Поэтому при группировке предприятий, кроме технологических признаков, принимаются во внимание и некоторые санитарные показатели. Предприятия, выделяющие агрессивные газы и пыль, удаляются от других предприятий, чтобы не ставить рабочих и производимую ими продукцию под угрозу вредного влияния. Санитарно-защитная зона Предназначена для уменьшения отрицательного влияния промышленных и транспортных объектов на население. Эта зона пространства и растительности специально выделяется между промышленными предприятиями и районом проживания населения для безопасного рассеивания вредных промышленных выбросов. Для посадки рекомендуется использовать пылегазоустойчивые породы растений, такие как клен американский, можжевельник казацкий, тополь канадский, крушина ломкая, роза морщинистая, бузина красная, туя западная и др. Вблизи металлургических и химических предприятий могут нормально произрастать шелковица белая, боярышник обыкновенный, белая акация, ива белая. В санитарно-защитных зонах наиболее целесообразны комбинированные посадки деревьев и кустарников в виде зеленых полос шириной 20-30 м через каждые 50-100-200 м в зависимости от ширины СЗЗ. Иногда пространства между такими полосами используют для посевов полевых культур либо посадок овощей и плодово-ягодных культур. Однако в этом случае необходимо учитывать, что растения могут накапливать вещества, попадающие в атмосферный воздух и почву, а при употреблении в пищу будут являться источником дополнительного поступления вредных веществ в организм. Организация СЗЗ не исключает необходимости оборудования предприятий очистными сооружениями, а является всего лишь дополнительным мероприятием борьбы с загрязнением городской среды. Жилая (селитебная) зона 7 Предназначена для размещения жилых районов, общественных центров (административных, культурных, научных, учебных, медицинских и др.), зеленых насаждений. В ней запрещено строительство промышленных, транспортных и иных предприятий, загрязняющих окружающую человека среду. Жилую зону размещают с наветренной стороны для ветров преобладающего направления, а также выше по течению рек по отношению к промышленным и сельскохозяйственным предприятиям с технологическими процессами, являющимися источником выделения в ОС вредных и неприятно пахнущих веществ. Преобладающее направление ветров определяется по средней розе ветров летнего и зимнего периодов года (с учетом суточного хода) на основе данных многолетних наблюдений гидрометеостанций. В районах с противоположным направлением преобладающих ветров в летний и зимний периоды года жилые районы располагают слева и справа от указанных направлений ветров по отношению к промышленным предприятиям Основным структурным элементом жилой территории городов и поселков считается микрорайон. В его пределах кроме жилых зданий размещаются учреждения и предприятия первичного обслуживания. Территорию микрорайонов должны пересекать магистральные и жилые улицы. На жилой территории городов формируются жилые районы, состоящие из микрорайонов, объединяемых общественным центром с учреждениями и предприятиями обслуживания районного значения. Формирование жилых районов осуществляется с учетом разделения жилой территории на планировочные районы естественными и искусственными рубежами (реками, каналами, водоемами, зелеными насаждениями, железными дорогами и др.). В зависимости от местных условий и величины населенных пунктов в пределах планировочных районов могут размещаться несколько жилых районов, границами которых помимо перечисленных естественных и искусственных рубежей служат также магистральные улицы городского значения. На территории общественных центров городов и других населенных пунктов размещают общественные здания и сооружения районного и городского 8 значения, зеленые насаждения общего пользования, а также автостоянки. В пределах общественных центров предусматривают пешеходные улицы, связанные с остановочными пунктами общественного транспорта. Проживание в жилых зданиях в 16 этажей и более связано со значительными неудобствами, особенно для больных людей преклонного возраста (боязнь высоты, неприятные ощущения при пользовании скоростными лифтами). Дальнейшее повышение этажности может быть эффективно лишь в том случае, если необходимые большие разрывы между зданиями будут интенсивно использоваться для организации отдыха, размещения спортивных площадок, некоторых объектов обслуживания. 16—20 этажная застройка имеет и некоторые преимущества по сравнению с 5—9 этажной: в расчете на одного жителя площадь застройки уменьшается на 30-60 %, площадь проездов — на 25-50 %, а размер территории микрорайона — на 10-22 %. Коммунально-складская зона Предназначена для размещения торговых складов, складов для хранения овощей и фруктов, предприятий по обслуживанию транспорта (депо, автопарки), предприятий бытового обслуживания (фабрики-прачечные и фабрики химической чистки) и т. д. Коммунально-складскую зону размещают вне жилой территории, зачастую на территории СЗЗ промышленных предприятий. Зона внешнего транспорта Служит для размещения транспортных коммуникаций пассажирских и грузовых железнодорожных станций, портов, пристаней и др. В наиболее крупных городах, расположенных на главных железнодорожных магистралях, как правило, предусматриваются обходные железнодорожные линии для пропуска транзитных узловых поездов без захода в город. Новые сортировочные станции размещают за пределами городов, а новые технические станции и парки резервного подвижного состава, контейнерные площадки за пределами селитебной территории. Жилую застройку городов и других населенных пунктов рекомендуется отделять от железнодорожных линий 9 санитарно-защитной зоной шириной 100 м, считая от оси крайнего железнодорожного пути. Новые морские и речные порты рекомендуется размещать за пределами жилых территорий на расстоянии не менее 100 м от считая от границы жилой застройки. Речные порты и судоремонтные предприятия речного транспорта по правилам необходимо размещать вне зоны санитарной охраны основных водозаборных сооружений, ниже жилой застройки по течению реки. Скоростные дороги и дороги грузового движения размещают территориях СЗЗ, на неудобных для жилой застройки земель, а на селитебных территориях — при обеспечении полной изоляции скоростного движения транспорта от пешеходов и местного движения. Расстояние от края проезжей части скоростных дорог и дорог грузового движения до красной линии жилой застройки рекомендуется не менее 50 м. В крупных городах отдается предпочтение развитию городского электрического транспорта, а по направлениям основных связей между удаленными районами — скоростным видам транспорта (скоростному трамваю или экспресс - автобусу). Рекомендуется следующая ширина улиц в пределах красных линий (границ - между магистралью и территорией жилой застройки): магистральных улиц общегородского значения непрерывного движения — 75 м, регулируемого движения — 60 м, магистральных улиц районного значения — 35 м, жилых улиц при многоэтажной застройке — 25 м, при одноэтажной застройке — 15 м. Зона отдыха Включает городские и районные парки, лесопарки, спортивные комплексы, пляжи, дачные поселки, курорты, места туризма. Лесопарковая зона, городские и другие участки территории, отведенные и специально приспособленные для отдыха людей, называют рекреационными зонами (территориями, участками и т. п.). По функциональному назначению выделяют три основных типа лесопарков: прогулочные, спортивные и полифункциональные. Наиболее распространенный тип лесопарков — прогулочный, формирующийся вблизи 10 жилого района и выполняющий рекреационно-оздоровительную функцию. Степень его благоустройства зависит от уровня посещаемости и рекреационной нагрузки. По мере роста города он часто трансформируется в городской парк. Спортивные лесопарки размещают в системе рекреационных территорий пригородной зоны и используют для занятий горнолыжным, санным, конным, водным и другими видами спорта. Полифункциональные лесопарки выполняют одновременно несколько функций: прогулочную (отдых, спорт и туризм), природопознавательную и природоохранную. Луговые и гидроморфные ландшафты зеленых зон городов в последние годы превращают в новый тип рекреационных объектов — лугопарки и гидропарки, которые привлекают горожан благодаря хорошей инсоляции и проветриваемости территорий. Пригородная зона. Она обеспечивает город необходимыми для его жизнедеятельности природными ресурсами, прежде всего водными, и служит местом производства малотранспортабельной и скоропортящейся сельскохозяйственной продукции. Она часто становится поставщиком для строек города строительных материалов из добываемых здесь же глины, песка, гравия, известняка, если такое производство не вступает в резкое противоречие с требованиями охраны ОС. Пригородная зона служит и зоной отдыха. Получают развитие разные его виды, и создается рекреационная инфраструктура, призванная обеспечить нужды отдыхающих. Рекреационные потребности населения учитываются при развитии транспортных сетей. В пределах пригородной зоны размещаются многие объекты жилищнокоммунального комплекса (ЖКХ) города: водопроводные станции и станции аэрации, полигоны для захоронения отходов, мусороперерабатывающие заводы, тепловые электроцентрали, электроподстанции. Здесь же обычно располагаются наиболее сложные и емкие по территории транспортные устройства и системы (аэропорты, сортировочные и грузовые станции, грузовые речные порты, складские сооружения). 11 Радиус пригородной зоны больших городов, например, расположенных в средней полосе России, составляет: для города с числом жителей 0,1—0,5 млн. — 20—25 км; 0,5—1 млн. — 25—30 км; свыше 1 млн. — 35—50 км. 4. Планировка города Под планировкой населенных мест (городской планировкой) понимается отрасль архитектуры, рассматривающая вопросы комплексного упорядочения жизненного пространства на уровне регионов, групп населенных мест и отдельных городов и поселков городского типа. Она основывается на закономерностях общественного развития, анализе природных условий и всестороннем учете потребностей человека, прежде всего экологических, включает анализ экологических факторов расселения, взаимодействия объектов строительства с окружающей их средой на всех уровнях иерархии экосистем. Районная планировка Определяет территории перспективного развития населенных мест; зоны ограниченного развития урбанизации и возможного размещения предприятий, загрязняющих окружающую среду; коридоры инженерных коммуникаций и транспортных магистралей; зоны охраны водных источников и водохранилищ, пригородные комплексы, а также охраняемые территории — ценные природные ландшафты, заповедники, заказники, архитектурно-исторические комплексы, — и сельскохозяйственный пояс. Подобная структура задач, заложенных в городской планировке, позволяет управлять экологической ситуацией в городах и пригородных зонах. Методика районной планировки: изоляция наиболее агрессивных по отношению к окружающей среде и человеку хозяйственных объектов, ценные природные комплексы сделать более доступными, с помощью современных форм пространственной организации и концентрации производства, а также интенсивного развития транспорта. 5. Озеленение улиц Распределена растительность в городе обычно неравномерно. Так, для крупных городов, в центрах преобладающими являются так называемые 12 «экстремально урбанофильные» виды, ближе к периферии увеличивается доля «умеренно урбанофильных» видов. В окрестностях города флора наиболее богата, там уже встречаются «урбанонейтральные» виды. В озеленении городов умеренного пояса ведущее место занимают лиственные породы, так как хвойные слабо устойчивы к загрязнениям. Среди них преобладающими являются широколиственные деревья — липа, клен остролистный, тополь бальзамический, ясень пенсильванский, вяз гладкий, из мелколиственных — береза повислая. На улицах города можно увидеть, правда, нечасто, такие виды, как вяз шершавый, дуб черешчатый, сосна обыкновенная, клен американский, каштан конский, тополь разных видов (берлинский, канадский, черный, китайский), липа крупнолистная, ель обыкновенная, лиственница европейская и др. Кроме культурных травянистых растений (газонные травосмеси) в городе встречается много сорных и мусорных растений. Отличаясь высокой степенью устойчивости по отношению к антропогенным факторам, эти растения в большом количестве растут на пустырях, около дорог, по железнодорожным насыпям, на запущенных свалках и т. д. Продолжительность жизни городских растений существенно меньше, чем естественных. Например, в подмосковных лесах липа доживает до 300-400 лет, в то время как в московских парках — до 125-150 лет, а на улицах — всего до 80-90 лет. Зеленые насаждения города входят в состав комплексной зеленой зоны — единой системы взаимосвязанных элементов ландшафта города и прилегающего района, предназначенной для решения вопросов охраны природы и улучшения условий труда, быта и отдыха населения. Комплексная зеленая зона города состоит из ядра (территории городской застройки) и внешней зоны. В ядре выделяют: 1) микрорайоны, кварталы; 2) зеленые насаждения; 3) улицы, дороги и площади; 4) промышленные территории. Внешняя зона включает: 1) внегородскую застройку и промышленные территории; 2) курорты и места отдыха (учреждения отдыха, лечения и туризма, спортивные комплексы, пляжи, дачные поселки); 3) дороги (железные и 13 автомобильные); 4) зеленые массивы (пригородные леса, лесопарки, градозащитные лесные массивы, облесенные неудобья, полезащитные и другие полосы); 5) сады и виноградники, питомники; 6) неозеленяемые территории (сельскохозяйственные и другие земли); 7) водоемы. Виды озелененных территорий городов общего пользования ограниченного специального пользования назначения общегородские парки зеленые насаждения на насаждения на культуры и отдыха, жилых территориях городских улицах и районные парки, микрорайонов и жилых магистралях, городские сады, сады районов, на участках территории санитарно- жилых районов и детских садов; школ, защитных и микрорайонов, спортивных водоохранных зон, бульвары, лесопарки комплексов, ботанические и учреждений зоологические сады, здравоохранения, насаждения на культурно- территориях просветительных, питомников, цветочных административных и хозяйств, кладбищ и т. других учреждений, п. вузов, техникумов, ПТУ, промышленных предприятий и складов Санитарно-гигиенические функции зеленых насаждений а). Очистка приземного воздуха. Зеленые насаждения очищают городской воздух от пыли и газов. Пылезадерживающие свойства различных пород деревьев и кустарников неодинаковы и зависят от морфологических особенностей листьев. Лучше всего 14 задерживают пыль шершавые листья и листья, поверхность которых покрыта ворсинками, как у сирени. Осевшая на листьях пыль, периодически смывается дождем, сдувается ветром, и листья вновь способны задерживать пыль. Пылезадерживающие свойства различных пород деревьев и кустарников неодинаковы. В частности, опушенные или клейкие листья задерживают значительно больше пыли, чем гладкие. Пылеулавливающие свойства некоторых растений (Г. П. Жеребцова, О. Н. Покалов, 1988 г., с добавлениями) Растение Суммарная Количеств площадь о общее, листовой кгосажденной поверхност Деревья и, м2 Айлант высокий 208 Робиния псевдоакация 86 Вяз перисто-ветвистый 66 Вяз шершавый 233 Гледичия 130 трехколючковая Клен полевой Ива 171 157 Клен ясенелистный 224 Шелковица 112 Тополь канадский 267 Ясень зеленый 195 Ясень обыкновенный 124 Кустарники Акация желтая 3 Бересклет европейский 13 Бузина красная 8 Лох узколистный 23 Сирень обыкновенная 11 Спирея Виноград 6 3 8 Бирючина пятилисточковый обыкновенная 15 кг/м2 пыли 24 4 18 23 18 0,12 0,05 0,27 0,10 0,14 20 38 33 31 34 30 27 0,12 0,24 0,15 0,28 0,12 0,15 0,22 0,2 0,6 0,4 2,0 1,6 0,07 0,05 0,05 0,09 0,15 0.4 0,1 0.3 0,07 0,03 0,04 Среди зеленых насаждений запыленность воздуха в 2—3 раза меньше, чем на открытых городских территориях. Зеленые насаждения значительно уменьшают вредную концентрацию находящихся в воздухе газов. Вредные газы поглощаются растениями, а твердые частицы аэрозолей оседают на листьях, стволах и ветках растений. Зеленые насаждения, расположенные на пути потока загрязненного воздуха, разбивают первоначальный концентрированный поток на различные направления. Таким образом, вредные выбросы разбавляются чистым воздухом, и их концентрация в воздухе уменьшается. Следует отметить, что газозащитная роль зеленых насаждений во многом определяется степенью их газоустойчивости. Растения с повышенной интенсивностью фотосинтеза имеют меньшую устойчивость к газам. Из трав наибольшей устойчивостью к газам обладает овсяница луговая, наименьшей - полевица белая. Особенностью зеленых насаждений является также то, что они в результате фотосинтеза поглощают из воздуха углекислый газ и выделяют кислород. Влияние зеленых насаждений на снижение концентрации газов в воздухе зависит и от плотности их посадки. Наблюдения показали, что среди плотных непродуваемых насаждений деревьев и кустарников, расположенных вблизи источников выбросов в атмосферу пыли и газов, создается застои воздуха, в результате чего возникают очаги повышенной концентрации загрязнений атмосферы. Поэтому вблизи источников выбросов следует создавать хорошо продуваемые насаждения в групповых ажурных посадках. Зеленые насаждения могут защищать застройку от пыли и газов только в том случае, если они располагаются между источником загрязнения и застройкой. Зеленые насаждения, поглощая из воздуха вредные газы и нейтрализуя их в тканях, способствуют сохранению газового баланса в атмосфере, биологическому очищению приземного воздуха. На использовании газоочистных свойств древесно-кустарниковых насаждений основан принцип устройства санитарнозащитных зон. 16 Степень газоустойчивости древесных и кустарниковых растений Растение Абрикос Айлант высокий Карагана Степень устойчивости к оксидам азота к аммиаку слабоповр среднепов сильно- слабоповр среднеповре сильно- еждаемые реждаемые повреж- еждае ждаемые повреж- (0-20% (20-50 % даемые мые (20-50 % даемые общей общей (>50 % (0-20% общей (>50% общей площади площади общей общей площади площади Листьев) листьев) площади площади листьев) листьев) + + + листьев) листьев) + + + древовидная Бирючина Вяз гладкий Вяз мелколистный Вишня Гледичия Клен остролистный Клен татарский Клен ясенелистный Робиния псевдоакация (белая акация) Тополь пирамидальный Тополь китайский Тополь канадский Тополь бальзамический Тополь Болле Шиповник Черемуха Береза бородавчатая Жимолость Ива Сирень Ясень Боярышник Липа мелколистная Рябина + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + . + + + + + + + + + + + + + + + + 17 + + + Действие древесной растительности на содержание вредных химических соединений в городском воздухе проявляется также в способности деревьев к окислению паров бензина, керосина, ацетона и т. п. Кроме того, зеленые насаждения способны улавливать и содержащиеся в воздухе радиоактивные вещества. Листья и хвоя деревьев могут поглощать до 50 % радиоактивного йода. Поглощаются растениями и различные вещества, содержащиеся в почве, например, тяжелые металлы. Городская растительность способствует повышению ионизации воздуха, которая очень благотворно воздействует на человека. В лесном воздухе степень ионизации кислорода в 2—3 раза больше, чем в морском или в воздухе над лугом, и в 5-6 раз больше, чем в городском. Степень ионизации зависит от видового состава и возраста растений. Зеленые насаждения в три раза увеличивают количество легких отрицательно заряженных ионов и способствуют уменьшению количества тяжелых ионов. Тяжелые ионы возникают в результате соединения легких ионов с тяжелыми ядрами конденсации. Повышенная конденсация тяжелых ионов ухудшает видимость, отрицательно влияет на дыхание людей, вызывает усталость, а легкие отрицательные ионы улучшают деятельность сердечнососудистой системы. Такие растения, как дуб красный и черешчатый, сосна обыкновенная, ель европейская, клен белый и серебристый, ива обыкновенная и белая, береза бородавчатая, белая акация", можжевельник казацкий, рябина обыкновенная, сирень обыкновенная, тополь черный и пирамидальный, туя западная, способствуют увеличению уровня ионизации воздуха — концентрация легких ионов под их кронами достигает 500 ионов/см3. В наибольшей степени улучшают ионный режим атмосферного воздуха смешанные хвойно-лиственные насаждения, а также многие цветущие растения. б). Фитонцидное действие зеленых насаждений 18 Многие растения выделяют фитонциды — летучие вещества, способные убивать болезнетворные бактерии или тормозить их развитие и тем самым оздоравливать окружающую среду. Фитонциды убивают туберкулезную палочку, белый и золотистый стафилококк, гемолитический стрептококк, холерный вибрион и др. Активными источниками фитонцидов являются белая акация, туя западная, конский каштан, сосна обыкновенная, различные виды дубов. Один гектар можжевеловых насаждений за сутки выделяет 30 кг фитонцидов — этого количества достаточно для уничтожения всех микробов в большом городе. Наблюдения показали, что воздух парков содержит в 200 раз меньше бактерий, чем воздух улиц. Степень фитонцидности зависит в значительной степени от вегетационного состояния растений. Наибольшая противобактериальная активность отмечается в период почкования и цветения. В основном растения проявляют фитонцидные свойства летом, и лишь немногие — зимой. Фитонцидная активность зависит также от метеорологических факторов — уменьшается в пасмурную и дождливую погоду и увеличивается в теплую солнечную. в). Ветрозащитная роль зеленых насаждений. В практике проектирования нередко возникает необходимость защиты городской застройки от неблагоприятных ветров. В этом случае поперек основного ветрового потока устраивают защитные полосы зеленых насаждений. Защитная роль полос зеленых насаждений определяется их плотностью и расположением, а также типом застройки. Ветрозащитными свойствами обладают зеленые насаждения даже сравнительно небольшой высоты и плотности посадки. Ветрозащитное влияние неширокой зеленой полосы, состоящей из восьми рядов деревьев высотой 15...17 м, отмечается на расстоянии 300...600 м. В этой зоне скорость ветра составляет 25...30% первоначальной. Установлено, что для снижения скоростей ветра достаточно наличие размещаемых на определенных расстояниях друг от друга зеленых полос шириной 20...30 м. В глубине леса на расстоянии на расстоянии 120...240 м наступает полный штиль. Наиболее эффективны ажурные защитные полосы, пропускающие сквозь себя до 40% ветра 19 всего потока. Полоса деревьев высотой 10 м, расположенных в 5 рядов, способна ослабить скорость ветра вдвое, причем на расстоянии 60 м. В жилых районах, находящихся под влиянием ветрозащитных свойств леса, отмечено снижение на 20-30 % расходов на отопление. Изменяя скорость и направление ветровых потоков, зеленые насаждения повышают воздухообмен городских территорий, предохраняют человека от переохлаждения в зимнее время года и перегрева летом. г). Шумозащитная функция зеленых насаждений Зеленые насаждения снижают уровень городского шума, ослабляя звуковые колебания в момент прохождения их сквозь ветви, листву и хвою. Звук, попадая в крону, переходит как бы в другую среду, которая обладает значительно большим, чем воздух, акустическим сопротивлением, отражает и рассеивает до 74 % и поглощает до 26 % звуковой энергии. Летом насаждения снижают шум на 7-8 дБ, зимой — на 3-4 дБ. Снижение шума зависит от плотности кроны, густоты листвы, расположения насаждений по отношению к источнику шума и пропорционально ширине озелененной полосы. Шумозащитная эффективность растительных экранов зависит от размещения насаждений. Наиболее целесообразно размещать шумозащитные насаждения параллельно; при этом звуки на краях насаждений многократно отражаются и диффузно рассеиваются, что снижает силу шума. Способностью поглощать шум обладают также газоны и вертикальное озеленение. Травяной покров способен снизить шум на 6 дБ. Зеленая масса лиан, покрывающая стены, увеличивает их звукопоглощающую способность в 6-8 раз, а также способствует рассеиванию звуковой энергии. Зеленые насаждения, располагаемые между источниками шума (транспортные магистрали, электропоезда и т. д.) и жилыми домами, участками для отдыха и спортивными площадками, снижают уровень шума на 5...10%. Кроны лиственных деревьев поглощают 26% падающей на них звуковой энергии. 20 Наличие травяного покрова также способствует уменьшению уровня на 5...7 фонов. Однако при неправильном расположении зеленых насаждений по отношению к источникам звука можно получить противоположный эффект, т. е. усилить уровень шума там, где требуется его снижение. Это может произойти при посадке деревьев с плотной кроной по оси улицы с оживленным транспортным движением. В этом случае зеленые насаждения будут играть роль экрана, отражающего звуковые волны по направлению к жилым домам и участкам отдыха и спорта. д). Функция защиты от солнечной радиации Тень от деревьев и кустарников защищает человека от избытка прямого и отраженного солнечного тепла. В тени деревьев в жаркий день температура воздуха на 7-8 °С ниже, чем на открытом месте. Если в летний день температура воздуха на улице 29-30 °С, то в сквере микрорайона она не будет превышать 2224 °С Температуру воздуха способны снижать даже травянистые газоны: в жаркий день на дорожке у газона температура воздуха на высоте роста человека почти на 2,5 °С ниже, чем на асфальтированной мостовой. Суммарная солнечная радиация под кроной отдельных видов деревьев почти в 9 раз меньше, чем на открытом пространстве. Гигиеническое значение зеленых насаждений состоит в том, что они значительно понижают тепловую радиацию, поэтому тепловые ощущения человека ближе к комфортным именно среди зелени. Зеленые насаждения, защищая почву и поверхности стен зданий от прямого солнечного облучения, предохраняют их от сильного перегрева и тем самым от повышения температуры воздуха. Наиболее эффективно снижают температуру растения с крупными листьями, которые значительную часть энергии отражают, не поглощая, и таким образом способствуют снижению количества солнечной энергии. На озелененной территории солнечному нагреву подвергаются листья главным образом верхней части кроны деревьев и кустарников, а также газоны. Наиболее высокие температуры воздуха характерны для центральных частей города, имеющих высокую плотность застройки и обширные поверхности улиц и 21 площадей с асфальтовыми или другими твердыми покрытиями. На степень смягчения радиационного режима на озелененных участках по сравнению с открытыми пространствами влияют размеры озелененной территории, а также плотность посадок деревьев и кустарников. Небольшие площади зеленых насаждений и редкая древесная посадка незначительно снижают температуру воздуха. Разность температур воздуха среди таких насаждений и на участках, лишенных зелени, крайне ничтожна. Эффективность действия зеленых насаждений на уровень солнечной радиации выражается не столько в абсолютной величине радиационной температуры, сколько в величине радиационно-температурного перепада между затененными зелеными насаждениями и открытыми для солнца участками. Е). Влияние зеленых насаждений на влажность воздуха и на тепловой режим Нагреваясь, поверхность листьев деревьев и кустарников испаряет в воздух большое количество влаги. Так, один хорошо развитый бук испаряет в день около 0,6 т воды. На теплоощущения человека сильно влияет не только температура воздуха, но и его влажность — различные комбинации температуры, относительной влажности и скорости ветра создают одинаковые восприятия теплового эффекта. Повышение относительной влажности воздуха воспринимается человеком в большинстве случаев как понижение температуры: повышение влажности на 15 % воспринимается человеческим организмом как понижение температуры на 3,5 °С. Поверхность, покрытая растительностью, испаряет в десятки раз больше влаги, чем лишенная зелени. Благодаря большому испарению воды листьями зеленые насаждения увеличивают полезную для человека влажность вокруг себя до 30 %. Влияние растительности на влажность воздуха распространяется на 20кратную высоту дерева. Подсчитано, что освежающий эффект одного растущего в благоприятных условиях дерева эквивалентен эффекту функционирования 10 комнатных кондиционеров. 22 Открытые участки городской застройки днем нагреваются сильнее, чем озелененные, что приводит к возникновению восходящих потоков воздуха и к перемещению прохладного воздуха на неозелененные территории. Ночью озелененные участки охлаждаются медленнее, чем оголенная земля и искусственные поверхности, поэтому возникает обратный процесс, способствующий проветриванию зеленых массивов. Вертикальные потоки уносят с собой частицы пыли и газообразные загрязняющие вещества, улучшая санитарногигиеническое состояние городских улиц. Зеленые массивы (клинья) площадью свыше 600—1000 га улучшают качество атмосферного воздуха прилегающей застройки на расстоянии 2—4 км: концентрации ингредиентов (по сумме показателей) снижаются в 2-3 раза. Указанные массивы улучшают радиационный режим городской атмосферы. Следует подчеркнуть, что в реальных условиях городского окружения лишь значительные по площади зеленые массивы оказывают заметное влияние на микроклимат (в том числе на тепловой режим) территории. Именно поэтому следует стремиться к расширению площади зеленых насаждений в городах. Ж). Декоративно-планировочные функции зеленых насаждений Зеленые насаждения могут иметь как самостоятельное значение (лесопарки, парки, городские сады), так и входить в структуру застройки города в качестве ее органического компонента (районные сады, скверы, бульвары, уличные насаждения, внутриквартальные насаждения). С помощью городских зеленых насаждений разного типа вносятся элементы природы в город, сохраняется связь человека с природой, обогащаются городские ландшафты. Декоративно-планировочная роль зеленых насаждений проявляется уже при использовании небольших площадок зеленых насаждений, при уличных посадках, устройстве газонов, цветников. Сочетание зеленых насаждений с городской застройкой особенно эффективно, когда зеленые насаждения входят вглубь застройки, поддерживая ее композицию и декорируя неинтересные 23 поверхности и сооружения. Огромная роль принадлежит зеленым насаждениям в решении проблем организации отдыха городского населения. Высокие декоративные качества растительности позволяют использовать ее для формирования архитектурного облика озелененных территорий. Зеленые насаждения — тот материал, с помощью которого создают целостный архитектурно-ландшафтный комплекс, единый городской ансамбль, формируют индивидуальный облик жилого района, что особенно важно в условиях массового индустриального строительства. Городское озеленение дает возможность создать объемно-пространственную композицию города. Замечено, что пирамидальные, сферические и устремленные вверх кроны растений несколько возбуждают человека, а овальные и плакучие успокаивают. Поэтому одним из основных требований при построении пространственных композиций является умелое использование подобных силуэтов крон. Необходимо принимать во внимание, что грубая фактура деревьев в группах и массивах, состоящих из граба, бука, дуба или клена, действует на человека угнетающе, тогда как тонкая или средняя фактура (береза, лиственница) — успокаивающе. На формирование красивого пейзажа большое влияние оказывают декоративные характеристики растений. Определены такие внешние признаки растений, как окраска листвы, окраска коры ствола и форма кроны. 6. Жизнеобеспечение города Обеспечение питьевой водой Получение качественной воды является основной задачей городских водоочистных станций. В процессе очистки вода должна пройти ряд очистных сооружений, в которых осуществляются принятые методы очистки. Наиболее распространенные технологические схемы очистки речной воды для хозяйственно-питьевых целей включают в себя следующие стадии обработки: - осветление, т.е. удаление из воды взвешенных веществ; - обесцвечивание, т.е. удаление из воды компонентов, придающих ей окраску; 24 - обеззараживание воды, т.е. уничтожение болезнетворных микроорганизмов. Природная вода, забранная из водоисточника водозаборным сооружением, насосами насосной станции 1-го подъема подается в смеситель, куда одновременно подаются реагенты, приготовленные в реагентном цехе. После смешения с реагентами вода поступает в камеру хлопьеобразования, где происходит процесс агломерации взвешенных и коллоидных частиц в крупные хлопья. Затем вода поступает в отстойники, в которых движется с малой скоростью (2-10 мм/с). При этом основная масса образовавшихся хлопьев отделяется от обрабатываемой воды и выпадает в осадок. Из отстойников воду подают на фильтры для глубокого осветления путем пропуска ее через толщу песчаной загрузки. В процессе очистки в толще фильтров накапливаются загрязнения. Для их удаления фильтры выключают из работы и промывают. Осветленную воду обеззараживают и собирают в резервуарах чистой воды, где обеззараживание завершается в результате контакта с обеззараживающими реагентами (хлором, озоном). Высотно-технологическая схема водоочистной станции приведена на рис. 1 Рис. 1 Высотная схема основных сооружений водоочистной станции 25 1 – береговой колодец водозабора, совмещенного с насосной станцией 1-го подъема; 2 – надземный павильон водозабора; 3 – смеситель воды с реагентами; 4 – камера хлопьеобразования; 5 – отстойники; 6 – здание фильтров; 7 – резервуар чистой воды; 8 – насосная станция 2-го подъема Одним из основных методов обеззараживания воды является ее хлорирование, Хлор опасен при транспортировании и использовании, его утечки могут вызвать отравление людей. Кроме того, при хлорировании образуются хлорорганические соединения, в том числе – диоксин – сильнейший мутаген. При наличии в воде фенолов образуются хлорфенолы, обладающие токсичными свойствами и неприятным запахом. Для предотвращения образования хлорорганических соединений (ХС) в процессе водоподготовки можно выделить три основных направления: изменение режима хлорирования воды, предварительная очистка воды от органических загрязнений перед хлорированием и замена хлора другими окислителями (диоксидом хлора, гипохлоритом натрия). В некоторых случаях следует применять другие способы обеззараживания воды, такие как озонирование, УФ-излучение. Возможно совместное применение различных методов обеззараживания воды. Достоинство озонирования в том, что, уничтожая, бактерии, споры, вирусы, он разрушает растворенные и взвешенные в воде органические вещества. Это позволяет использовать озон не только для обеззараживания, но и для обесцвечивания и дезодорации воды. При этом природные свойства воды не изменяются. Избыток озона (в отличие от хлора) не только не ухудшает, но и значительно улучшает качество воды – устраняет цветность, привкусы и запахи. Ультрафиолетовые стерилизаторы предназначены для УФ обеззараживания воды, для борьбы с бактериологическим загрязнением (уничтожение микробов, бактерий и вирусов т.д.). 26 Ультрафиолетовые стерилизаторы представляют собой камеру из нержавеющей стали (камеру обеззараживания) с расположенными внутри ультрафиолетовыми (УФ) лампами, заключенными в прочные кварцевые чехлы, которые исключают контакт УФ лампы с водой. Вода, проходя через камеру обеззараживания, непрерывно подвергается облучению ультрафиолетом, который убивает все находящиеся в воде микроорганизмы (бактерии, вирусы, цисты и т.д.). Задача получения чистой питьевой воды тесно связана не только с эффективностью расположенных на них сооружений. Так, имеющиеся утечки водопроводной воды приводят к ухудшению технико-экономических показателей и нерациональным потерям воды питьевого качества. Кроме того, при транспортировании воды по трубопроводам систем ее подачи и распределения в большинстве случаев происходит ухудшение качества воды, вызываемое плохим качеством внутренней поверхности труб (коррозия, биологические обрастания), что снижает эффективность работы водоочистных станций. В связи с этим решение проблем неучтенных расходов воды и внутренней защиты трубопроводов играет существенную роль в решении общей проблемы обеспечения населения высококачественной питьевой водой. Обеспечение продовольствием Продовольственная безопасность города заключается в том, чтобы обеспечить физическую и экономическую доступность продовольствия для населения в количестве, необходимом для ведения активного и здорового образа жизни. Она является важным фактором социальной стабильности общества и жизнеобеспечения. Продуктовая корзина Основу рациона должны составлять: Куриное постное мясо (без кожицы). Рыба. Морепродукты. 27 Соевые продукты. Капуста, шпинат, листовые салаты. Баклажаны, кабачки, сладкий перец, зеленый горошек. Цитрусовые. Всевозможные фрукты и ягоды. Травяные чаи. Свежая зелень. Чеснок. Удаление отходов Отходы - непригодные для производства определенной продукции виды сырья, его неупотребимые остатки или возникающие в ходе технологических процессов вещества и энергия, не подвергающиеся утилизации. Промышленные отходы - остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образующиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. Виды отходов: Промышленные отходы К промышленным отходам относятся продукты, материалы, изделия и вещества, образующиеся оказывающие в результате негативное производственной влияние на деятельности окружающую среду, человека, вторичное использование которых на данном предприятии нерентабельно. Часто большое количество отходов является показателем несовершенства конкретной технологии производства. Строительные отходы Это в основном отходы, образующиеся в результате реконструкции, разборки и строительства зданий и сооружений. К ним относятся твердые минеральные отходы (керамзит, керамика, асбоцемент, гипс, отходы бетона), древесина и другие материалы, применяющиеся в строительстве. 28 Твердые бытовые отходы Накопление ТБО в современном городе достигает 250-300 кг на человека в год, а ежегодное увеличение отходов на душу населения составляет 4-6%, что в 3 раза превышает скорость роста населения. Удаление отходов осуществляется следующими способами: мусороперерабатывающий завод (компостирование, сортировка и переработка бытовых отходов), мусоросжигательный способ. Способ Стоимость Степень Возможность ликвидации утилизации уменьшения повторного мусора 1 т мусора (в массы мусора использования Специально 35 долларах) 1/3 Нет мусора 1/2 Есть (в виде 9/10 удобрения) Есть (для полу- оборудованная Компостирование 35-70 свалка мусора Переработка 55-70 мусора чения энергии) Специально оборудованные свалки - не лучший способ избавиться от мусора, хотя сегодня без них не обойтись. Компостирование мусора - способ обезвреживания и использования только органических отходов. Органические вещества, имеющие естественное (растительное и животное) происхождение, под воздействием бактерий и кислорода воздуха разлагаются. При компостировании, как правило, бытовые отходы смешиваются с отходами, образующимися при переработке сточных вод на очистных сооружениях. Отходы перегнивают и образуют компост, используемый как удобрение. Аналогично получают компост в сельском хозяйстве, смешивая навоз с растительными остатками. Сортировка бытовых отходов Одно из направлений решения проблемы отходов - их первоначальная грамотно организованная сортировка. 29 Особо опасные для окружающей среды и здоровья людей отходы, которые по разным причинам нельзя уничтожать вместе с бытовым мусором, называются спецотходами, к которым отнесено примерно 600 особо опасных веществ. В их число входят: • пестициды, содержащиеся главным образом в отходах производства химических средств защиты растений; • радиоактивные отходы, образующиеся на предприятиях, использующих радионуклиды, и на атомных электростанциях; • ртуть и ее соединения - отходы химической промышленности; • мышьяк и его соединения, содержащиеся в отходах металлургических производств и тепловых электростанций; • ртутные термометры и др. Ликвидация (утилизация) жидких и твердых спецотходов регламентируется строгими правилами и нормами. Часть спецотходов сжигается на специальных установках, часть размещается на полигонах спецотходов. Большую часть спецотходов приходится хранить на поверхности земли, соблюдая строгие меры предосторожности. Отходы размещаются на водонепроницаемой платформе толщиной до 3 м. Все стоки и грунтовые воды постоянно контролируются. 30 Проект «ЭКОГОРОД» Градообразующее предприятие Градообразующее предприятие — производственное предприятие, на котором занята значительная или даже основная часть работающих граждан города, посёлка, в связи, с чем оно определяющим образом влияет на занятость населения, воздействует на инфраструктуру и социальные проблемы. Электростанция Атомная, как наиболее экологически - чистая; солнечная - как альтернатива. Функциональные зоны и планировка города Центральная зона 31 Промышленная зона Жилая зона Зона отдыха Складская зона 32 Санитарно-защитная зона Зона внешнего транспорта Озеленение улиц На улицах города я предлагаю разместить такие виды растений, которые имеют большую суммарная площадь поверхности листа, шероховатость на листьях. 33 Жизнеобеспечение города Утилизация мусора Доставка питьевой воды Доставка продуктов Доставка продуктов будет осуществляться через сеть магазинов. 34 35 Ⅲ. Заключение На мой взгляд, у меня получилось создать проект экологически - чистого города. Мне очень понравилось работать над проектом, особенно разрабатывать план города. За время подготовки проекта не возникло никаких трудностей. Я узнала для себя много новой информации и смогу применять её для улучшения экологической обстановки своего города. Я думаю, такой город может вполне существовать наяву. Очень хотелось бы реализовать этот проект и в будущем наблюдать его развитие в большом объёме. 36 Ⅳ. Литература В работе были использованы лекции заочной школы «Школа юного эколога». Авторы лекций: 1. Аникин Юрий Викторович 2. Ерохина Ольга Васильевна 3. Феофилова Наталья Игоревна , 37
