1046

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

М.А. Патова

ГОРОДСКАЯ ЭКОЛОГИЯ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Городская экология»

для обучающихся по направлению подготовки 21.03.02 Землеустройство и кадастры

профиль Земельный кадастр

Нижний Новгород

2016

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

М.А. Патова

ГОРОДСКАЯ ЭКОЛОГИЯ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и практическим занятиям

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Городская экология»

для обучающихся по направлению подготовки 21.03.02 Землеустройство и кадастры

профиль Земельный кадастр

Нижний Новгород

2016

2

УДК 502 (075.8)

М.А. Патова / Городская экология [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / М.А. Патова; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – __ с.– 1 электрон. опт. диск (CDRW).

В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине «Городская экология» даются рекомендации обучающимся для освоения как основного, так и дополнительного материала дисциплины. Цель учебно-методического пособия — это помощь в усвоении лекций, в подготовке к практическим занятиям.

3

Содержание

4.2 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы………………………...17

4

1. Общие положения

1.1Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Целью освоения учебной дисциплины Городская экология является формирование системы зна-

ний о принципах и законах функционирования городских экосистем, о городской среде как о среде жизни человека, ее качестве, факторах формирования и оптимизации.

В процессе освоения дисциплины студент должен

Знать:

- о причинах, сущностях и путях решения приоритетных экологических проблем городов; роли современных научных методов в их решении;- о роли технологий проектных, кадастровых работ в ре-

шении вопросов прикладной экологии; - навыками оценки последствий техногенной трансформации природной среды, влияния загряз-

нения на состояние городских экосистем.

Уметь:

- планировать систему обоснованных научно-технических мероприятий, направленных на сохра-

нение качества окружающей среды в условиях растущего промышленного производства; - оценивать качество среды с помощью доступных методик, осуществлять прогноз и перспектив-

ное планирование.

Владеть:

- навыками оценки последствий техногенной трансформации природной среды, влияния загряз-

нения на состояние городских экосистем; - методами прогнозирования последствий своей профессиональной деятельности с точки зрения

экологии.

1.2 Содержание дисциплины

Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам:

Раздел 1. Экология городов и экологическая оценка территорий. Анализ современной соци-

ально-экологической ситуации в городах. Урбанизация как глобальный исторический процесс и его влияние на состояние окружающей природной среды. Причины, признаки, последствия урбанизации.

Факторы урбанизации в России. Экологические противоречия в развитии городов. Влияние социально-

экономических и природных факторов на особенности развития города. “ Расползание” городов, пред-

посылки, экологические последствия. Демографические факторы и их влияние на развитие городов.

Раздел 2. Особенности функционирования городских экосистем. Принципы классификации

5

экосистем. Прямые, обратные отрицательные и обратные положительные связи, их роль функциониро-

вании городских экосистем и поддержании динамического равновесия. Особенности потоков вещества,

энергии и информации в урбоэкосистемах. Доминирующее влияние антропогенных факторов на состо-

яние городских экосистем. Специфика воздействия абиотических факторов в городской экосистеме

(свет, тепло, влажность, химический состав воздуха, состояние грунтового слоя и др.). Особенности действия биотических факторов (невыраженность ценотического сложения, упрощенное строение эко-

системы, снижение средообразующей роли живого напочвенного покрова, жесткий отбор устойчивых к антропогенному воздействию видов и др.). Ответная реакция экосистем на техногенный стресс. Стадии деградации природных экосистем. Механизмы стабилизации городских экосистем. Устойчивость го-

родской экосистемы. Механизмы утилизации промышленных выбросов городскими экосистемами.

Экосистема и ландшафт.

Раздел 3. Функциональные особенности города. Соотношение между производственными, се-

литебными, политико-административными, транспортными, рекреационными, культурными функциями и демографическим статусом, характер антропогенного воздействия на природный ландшафт. Город-

ские ландшафты: селитебные, промышленные (промзоны), транспортные, рекреационные, складские.

Их функции и характеристика, степень деструкции природного ландшафта. Экологическая поляризация территорий как средство динамической стабилизации городских и антропогенных ландшафтов. При-

родный каркас городов. Экологическая роль зеленых растений в городе (санитарно-гигиеническое зна-

чение, противошумовой эффект, утилизация атмосферных выбросов, познавательная функция, роль в создании городских ландшафтов, эстетическое воздействие и др.). Функции зеленых насаждений. Пути формирования городской флоры. Виды городского озеленения (парк, сад, сквер, придорожные посадки,

солитеры, газоны, клумбы, рабатки, арабески, рокарий). Интродукция – преднамеренная и случайная, ее последствия. Рекреационные зоны города.

Раздел 4. Нормирование качества окружающей среды в городах. Экологические, производ-

ственно-хозяйственные и дополнительные стандарты. Экологическое нормирование как основа устой-

чивого развития города. Скользящие экологические нормативы. Условность ПДК, ПДУ, ПДВ и др. и

методики их определения. Современные подходы к оценке сочетанного воздействия загрязнителей.

Эффект суммации воздействия. Стандарты качества окружающей среды

Раздел 5. Система управления качеством окружающей среды в городах. Контроль и регулиро-

вание качества городской среды. Специально уполномоченные природоохранные организации города.

Задачи, принципы, объекты объекты охраны, компетенция государственных органов. Экологические требования к предприятиям и сооружениям, государственная экспертиза.Экологическое инспектирова-

ние и государственный контроль в городах. Экологическая экспертиза и аудит. Порядок проведения государственной экологической экспертизы. Оценка воздействия на окружающую среду. Экологиче-

6

ский аудит. Сертификация. Цели и задачи сертификации. Определение и прогноз экологического риска.

Анализ риска. Сравнение степеней риска. Основная формальная структура принятия решений. Класси-

ческие критерии принятия решений. Количественные характеристики ситуации принятия решений..

Раздел 6. Городская среда - среда жизни человека. Антропогенное воздействие на атмосферу в городах. Влияние загрязнителей атмосферы на обитателей наземно-воздушной среды. Промышленность и автотранспорт как основные загрязнители атмосферного воздуха. Смог, механизм его образования.

Виды смога (окислительный, фотохимический, восстановительный), условия образования, особенности воздействия на организм человека. Способы очистки атмосферных выбросов в промышленности. За-

грязнение воздуха автотранспортом, пути решения проблем. Расчет экономического ущерба от загряз-

нения атмосферы.Антропогенное воздействие на гидросферу. Анализ современной ситуации. Основные загрязнители. Загрязнение органикой, сапробность, цветение воды. Факторы самоочищения водоемов.

Загрязнение поверхностных и грунтовых вод в городах. Взаимовлияние городского ландшафта и под-

земных вод. Отрасли, загрязняющие водные ресурсы. Расчет экономического ущерба от загрязнения водных объектов. Экономические механизмы регулирования использования водных ресурсов в городах.

Определение степени пригодности воды для питьевых и хозяйственных нужд. Защита водных объектов от загрязнений. Способы очистки нефтесодержащих стоков. Обработка сточных вод озоном. Биохими-

ческая очистка сточных вод. Малоотходные технологические процессы очистки сточных вод. Антропо-

генное воздействие на литосферу в городах. Техногенные изменения почвенного покрова городских территорий (на примере Нижнего Новгорода). Нарушение циклов круговорота биогенных элементов.

Проблемы использования почвенных ресурсов (эрозия, засоление, загрязнение, утрата почвенного пло-

дородия и снижение содержания гумуса). Особенности определения ПДК в почве. Направления сохра-

нения и рационального использования почвенных ресурсов.

Раздел 7. Управление качеством городской среды. Экономическая эффективность природо-

охранных мероприятий в городах. Экономические пути решения экологических проблем в городах.

Анализ экономической эффективности капиталовложений в природоохранной деятельности, опреде-

ление экономического эффекта средозащитных мероприятий. Финансовое регулирование природо-

охранной деятельности. Экономическое регулирование охраны окружающей среды в городах. Связь проблем экологии с размещением производства. Административные методы управления воздействием на окружающую среду: стандарты, прямые запреты, лимиты, квоты, сертификаты, ОВОС, разрешения и лицензии. Экономические методы управления воздействием на окружающую среду: платежи и налоги,

субсидии и др. Финансирование природоохранной деятельности. Цели и задачи оценки природных ре-

сурсов. Основные подходы к оценке природных ресурсов (доходный, затратный, сравнительных про-

даж). Рыночная и кадастровая стоимость природных ресурсов. Ландшафтное планирование. Комплекс-

ное планирование социально-экологического развития региона. Устойчивые города. Мировой опыт.

7

Экозащитные техника и технология.

2 Методические указания по подготовке к лекциям

2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях

Цель лекционного курса дисциплины - формирование основы для последующего усвоения учеб-

ного материала. Назначение лекции состоит в том, чтобы доходчиво изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике.

Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей.

При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентаций, предлага-

емой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточ-

нения правильности понимания. Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция может быть проведена в интерактивном режиме, что способствует повышению эффек-

тивности лекционных занятий.

2.2Общие рекомендации при работе с конспектом лекций

Входе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспект помогает внимательно слушать, лучше запоминать в процессе осмысленного записывания, обеспечива-

ет наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.

Полезно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной ли-

тературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений.

В случае неясности по тем или иным вопросам необходимо задавать преподавателю уточняющие вопросы. Следует ясно понимать, что отсутствие вопросов без обсуждения означает в большинстве слу-

чаев неусвоенность материала дисциплины.

1.4.Контрольные вопросы

1.Урбанизация как глобальный исторический процесс и его влияние на состояние окружа-

ющей природной среды. Причины, признаки, последствия урбанизации.

8

2.Факторы урбанизации в России.

3.Экологические противоречия в развитии городов. Влияние социально-экономических и природных факторов на особенности развития города.

4.“ Расползание” городов, предпосылки, экологические последствия. Демографические фак-

торы и их влияние на развитие городов.

5.Особенности функционирования городских экосистем. Принципы классификации экоси-

стем.

6.Прямые, обратные отрицательные и обратные положительные связи, их роль функциони-

ровании городских экосистем и поддержании динамического равновесия. Особенности потоков веще-

ства, энергии и информации в урбоэкосистемах.

7.Доминирующее влияние антропогенных факторов на состояние городских экосистем.

Специфика воздействия абиотических факторов в городской экосистеме.

8.Особенности действия биотических факторов. Ответная реакция экосистем на техноген-

ный стресс. Стадии деградации природных экосистем.

9.Механизмы стабилизации городских экосистем. Устойчивость городской экосистемы.

Механизмы утилизации промышленных выбросов городскими экосистемами. Экосистема и ландшафт.

10.Функциональные особенности города, соотношение между производственными, селитеб-

ными, политико-административными, транспортными, рекреационными, культурными функциями и

демографическим статусом, характер антропогенного воздействия на природный ландшафт.

11.Городские ландшафты: селитебные, промышленные, транспортные, рекреационные,

складские. Их функции и характеристика, степень деструкции природного ландшафта. Экологическая

поляризация территорий как средство динамической стабилизации городских и антропогенных ланд-

шафтов.

12.Природный каркас городов.

13.Экологическая роль зеленых растений в городе. Функции зеленых насаждений.

14.Пути формирования городской флоры.

15.Виды городского озеленения.

16.Интродукция – преднамеренная и случайная, ее последствия.

17.Рекреационные зоны города.

18.Нормирование качества окружающей среды в городах.

19.Экологический мониторинг.

20.Стандарты качества окружающей среды. Экологические, производственно-хозяйственные и

9

дополнительные стандарты. Экологическое нормирование как основа устойчивого развития города.

Скользящие экологические нормативы. Условность ПДК, ПДУ, ПДВ и др. и методики их определения.

Современные подходы к оценке сочетанного воздействия загрязнителей. Эффект суммации воздей-

ствия.

21. Система управления качеством окружающей среды в городах. Контроль и регулирова-

ние качества городской среды. Специально уполномоченные природоохранные организации города. За-

дачи, принципы, объекты объекты охраны, компетенция государственных органов. Экологические тре-

бования к предприятиям и сооружениям, государственная экспертиза.

22.Экологическое инспектирование и государственный контроль в городах.

23.Города как потребители природных ресурсов. Сырьевая, энергетическая и продовольственная проблемы. Структура энергетических ресурсов, поступающих в город. Производство энергии и загряз-

нение окружающей среды в городах. Внедрение энергосберегающих технологий.

24.Антропогенное воздействие на атмосферу в городах. Влияние загрязнителей атмосферы на обитателей наземно-воздушной среды. Промышленность и автотранспорт как основные загрязнители атмосферного воздуха.

25.Способы очистки атмосферных выбросов в промышленности. Загрязнение воздуха авто-

транспортом, пути решения проблем.

26. Антропогенное воздействие на гидросферу. Основные загрязнители. Загрязнение органикой,

сапробность, цветение воды. Факторы самоочищения водоемов. Загрязнение поверхностных и грунто-

вых вод в городах. Взаимовлияние городского ландшафта и подземных вод. Отрасли, загрязняющие водные ресурсы. Расчет экономического ущерба от загрязнения водных объектов. Экономические ме-

ханизмы регулирования использования водных ресурсов в городах.

27. Определение степени пригодности воды для питьевых и хозяйственных нужд. Защита водных объектов от загрязнений. Способы очистки нефтесодержащих стоков. Обработка сточных вод озоном.

Биохимическая очистка сточных вод. Малоотходные технологические процессы очистки сточных вод. 28. Антропогенное воздействие на литосферу в городах. Техногенные изменения почвенного

покрова городских территорий (на примере Нижнего Новгорода). Направления сохранения и рацио-

нального использования почвенных ресурсов в городах.

29.Обращение с отходами производства и потребления. Иерархия управления отходами .

Накопление и неполная утилизация отходов как лимитирующий фактор развития города. Определение

коэффициента токсичности отходов предприятия.

30.Физические факторы воздействия на здоровье и окружающую среду. Шум (звук) и виб-

рации в окружающей среде. Распространение шума (звука). Действие шума и вибрации на человека и

окружающую среду. Методы оценки и измерения шумового загрязнения. Методы снижения шумового

10