«Прикладная экология»

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова» Факультет почвоведения, агрохимии, экологии и товароведения Кафедра экологии Курсовая работа по дисциплине «Прикладная экология»  Организация использования зеленых насаждений,  как фактора очистки газообразных выбросов Выполнила: студентка очного обучения специальности 020803 «Биоэкология»  группы БЭ­41 Ю.И. Останина Проверил: к. с­х.н. доцент Э.Ф. Сатаев Пермь 2013 Содержание Введение                                                                                                                   3 1. Зеленые насаждения в городской среде                                                          5 1.1. Классификация городских зеленых насаждений                                   5 1.2. Роль и функции зеленых насаждений                                                     7 2. Влияние зеленых насаждений на микроклимат                                           10 2.1. Влияние зеленых насаждений на тепловой режим                               10 2.2.Терморегулирующая роль                                                                        11 2.3. Влияние на влажность воздуха и его подвижность                              12  3.  Влияние зеленых насаждений на состав и качество  атмосферного воздуха                                                                                     14 3.1.  Роль в процессе газообмена                                                                    14 3.2. Роль в борьбе с загрязнением атмосферы                                              16 4. Значение зеленых насаждений в борьбе с городским шумом                      20 5. Организация зеленых насаждений.  Основные элементы озеленения  города                                                                                                                  22 5.1. Нормы озеленения                                                                              24 5.2. Озеленение города Перми                                                                  26 Выводы                                                                                                                   29 Список литературы                                                                                                31 2 Введение В городах создается специфическая и во многом неблагоприятная для жизнедеятельности   человека   экологическая   обстановка.   Если   сравнить городской   воздух   с   воздушной   атмосферой   пригородной   зоны,   то   в   нем содержится значительно меньше кислорода, имеется повышенное количество бактерий и микробов. Степень   атмосферных   загрязнений   зависит   от   следующих   природных факторов: направления и скорости ветра, температуры и влажности воздуха, рельефа местности и характера растительности. В   крупных   промышленных   городах   в   безветренную   погоду   нередко образуется   так   называемый   смог,  или   густой   туман,  содержащий   высокую концентрацию промышленных выбросов. Твердые частицы пыли, находясь во взвешенном состоянии и вступая во взаимодействие   с   водяными   парами,   также   насыщающими   атмосферу, являются   соединениями,   вредно   действующими   на   дыхательные   органы человека.   Сильная   запыленность   воздуха   снижает   освещенность   земной поверхности   и   тем   самым   уменьшает   количество   полезных   для   человека ультрафиолетовых лучей солнца. Температурный   режим   и   влажность   городского   воздуха   подвержены более сильным колебаниям, чем на внегородских территориях. Это нередко создает   для   городского   населения   дискомфортные   условия,   особенно   в жаркие или холодные дни. Целью   данной   работы   является   изучение   организации   зеленых насаждения,  как фактора очистки газообразных выбросов. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:  1. Рассмотреть классификацию зеленых насаждений в городской среде; 2. Изучить роль и функции зеленых насаждений;  3. Описать влияние зеленых насаждений на микроклимат; 3 4. Выявить влияние насаждений на состав и качество атмосферного воздуха; 5. Изучить значение зеленых насаждений в борьбе с городским шумом; 6. Рассмотреть   рациональную   организацию   зеленых   насаждений   для эффективного очищения воздуха.  4 1. Зеленые насаждения в городской среде Зеленые насаждения –  один из важнейших элементов благоустройства городов.   Окружающая   среда,   особенно   в   городе,   оказывает   значительное влияние   на   человека,   поэтому   в   системе   различных   мероприятий   по сохранению   и   улучшению   окружающей   городской   среды   важное   место отводится озеленению городских территорий. Зеленые насаждения обладают многими положительными свойствами: поглощают углекислоту, обогащают воздух кислородом, выделяют летучие вещества   (фитонциды),   уничтожающие   болезнетворные   микробы,   служат средством   защиты   от   пыли,   загрязнений   атмосферного   воздуха   отходами промышленного производства, в определенных условиях защищают от шума. Зеленые   массивы   улучшают   микроклиматические   условия,   поскольку снижают силу ветра, увеличивают влажность воздуха, регулируют тепловой режим.   Помимо   этого   зеленые   насаждения   находят   достаточно   большое применение в инженерном благоустройстве городов, так как используются в борьбе   с   оврагообразованием   и   оползнями,   дюнами   и   барханами,   при мелиорации и т.д. Значительную   роль   играют   зеленые   насаждения   в   формировании архитектурно­художественного   облика   города.   Таким   образом,   благодаря большому   архитектурно­планировочному   и   санитарно­гигиеническому значению   зеленые   насаждения  –    неотъемлемый   элемент   города   и   важный объект градостроительства (Владимиров В.В., 2004). 1.1. Классификация городских зеленых насаждений Зеленые насаждения повсюду радуют глаза человека. От неприметных кустарников, красивых полян и клумб, до массивных парков, которым уже много столетий (Лунц Л.Б., 1974).  5 Городские   зеленые   насаждения   в   зависимости   от   характера использования и местоположения в плане города разделяются на насаждения общего и ограниченного пользования и насаждения специального назначения (Владимиров В.В., 2004). К   насаждениям   общего   пользования  относятся:   центральные   и районные парки культуры и отдыха, предназначенные для отдыха населения и   политических проведения   массовых   культурно­просветительных, мероприятий, физкультуры и развлечений; спортивный парк с размещением спортивного ядра и площадок для тренировок и соревнований по различным видам   спорта;   ботанический   и   зоологический   парки   или   сады,   предназ­ наченные   для   культурно­просветительной   и   научно­исследовательской работы;   городской   парк   для   прогулок   и   тихого   отдыха;   детский   парк,   проведения   различной предназначенный   для   отдыха, (физкультурной,   культурнопросветительской,   политической)   работы   с   развлечений, детьми; городской сад, предназначенный главным образом для отдыха насе­ ления, игр и развлечений; сквер – озелененный участок на площади или улице, используемый для кратковременного отдыха и в архитектурно­декоративных целях;   бульвар   на   улицах,   предназначенный   для   пешеходного   движения   и кратковременного   отдыха;   насаждения   на   улицах   и   площадях;   лесопарк (лугопарк),   размещенный   вне   застроенной   городской   территории   и используемый   для   отдыха   и   спорта;   зона   массового   отдыха  –    крупный зеленый массив в пригородной зоне, где размещаются пансионаты, палаточные лагеря, спортивные сооружения, комплекс культурно­бытового обслуживания отдыхающих. Территория   парков   зонируется   в   зависимости   от   функционального назначения отдельных участков. К насаждениям ограниченного пользования  относятся: насаждения при школах, техникумах, высших учебных заведениях; при детских садах и 6 яслях;   при   клубах,   дворцах   культуры   и   домах   пионеров;   при   научно­ исследовательских учреждениях; при промышленных предприятиях; жилых микрорайонов и кварталов; заповедники, располагаемые в пригородной зоне с сохранением природных условий в естественном состоянии. В заповедниках проводится   научно­исследовательская   работа,   туристы   допускаются   в ограниченном   количестве   и   только   по   определенным   маршрутам   под руководством сотрудников заповедника; парки и сады при санаториях, домах отдыха, пионерских лагерях. Все   перечисленные   озелененные   участки,   относящиеся   к   данной категории, характеризуются их использованием  в различных целях (отдых, занятия   физкультурой,   игры,   лечебные   процедуры   и   пр.),   ограниченным контингентом населения. Насаждения   специального   назначения:  санитарно­защитные   зоны между жилой застройкой и промышленными и складскими предприятиями, а   защитные   зоны   от также   устройствами   внешнего   транспорта; неблагоприятных   природных   явлений,   предназначенные   для   защиты населенных   мест   или   районов   от   ветров,   снежных   и   песчаных   заносов; водоохранные   зоны   водозаборных   и   очистных   сооружений   городского водопровода;   противопожарные   насаждения   вокруг   складов   горючих материалов; насаждения инженерно­мелиоративного назначения –  посадки по берегам рек и водоемов, посадки, создаваемые в целях укрепления откосов, ликвидации оползневых явлений, прекращения роста оврагов и пр.; насажде­ ния вдоль автомобильных и железных дорог для защиты от снежных и песча­ ных заносов, а также для декоративного оформления дороги; насаждения на кладбищах; городские питомники и цветочные хозяйства. 1.2. Роль и функции зеленых насаждений 7 Зеленые   насаждения   издавна   считаются   надежной   и   проверенной защитой от загрязнения воздуха, их справедливо называют «легкими города». Зеленые насаждения не только украшают город, но и играют важную роль в деле оздоровления окружающей среды. Леса,   парки,   сады,   бульвары   и   скверы   воздействуют   на   состав атмосферного   воздуха.   Во   время   вегетационного   сезона   их   растительность обогащает   воздух   кислородом   и   поглощает   углекислый   газ.   С   каждого гектара,   занятого   деревьями,   выделяется   в   год   до   30   кг   полезных   для человека эфирных масел, 1 га деревьев и кустарников только за один час поглощает   весь   углекислый   газ,   выделяемый   за   это   время   200   людьми.   В зеленых массивах каждое дерево поглощает в среднем за год 30 ­ 40 кг пыли и других твердых частиц, а дерево с богатой лиственной кроной до 68 кг. Одно дерево   средней   величины   за   сутки   восстанавливает   столько   свободного кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек. Деревья очищают воздух   от   выхлопных   газов.   Каждое   взрослое   дерево   ежегодно   поглощает такой   объем   отработанных   газов   автомобилей,   который   выделяется   за   25 тысяч км пробега.  Анализируя   литературные   источники,   были   выявлены,   обобщены   и приведены главные функции зеленых насаждений: 1.   Санитарно­гигиеническая.   Данная   функция   заключается   в   очистке растениями состава воздуха, ионизация воздуха. Приводятся данные, что одно дерево средней величины может за 24 часа вырабатывать столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человека в течение суток. В воздух ежегодно   выбрасывается   значительное   количество   дыма,   золы,   сажи   при работе   промышленных   предприятий,   так   же   при   работе   разных   видов промышленности.  2.   Рекреационная.   Планирование   и   создание   парков   отдыха, рекреационных зон, способствует укреплению здоровья определенных групп 8 населения.   Специально   выращенные   чистые   леса   способствуют   очищению легочных   путей   от   сажи,   благоприятствуют   поднятию   настроения,   тонуса сосудов   и   общей   системы   кровообращения.   Сосновые   леса,   в   которых зачастую   располагаются   детские   лагеря,   вырабатывают   некое   количество озона, которого благоприятным образом влияет на дыхательную систему, а именно   происходит   активная   профилактика   от   бронхиальной   астмы   и аллергических реакций. 3.   Структурно­планировочная.   Данная   функция   при   правильной планировке   и   системности   способствует   понижению   уровня   шума   от автомагистральных трасс, аэропортов, линии железной дороги.  4.   Декоративно­художественная,   или   эстетическая.   Зачастую   города, которые в большей площади в течение летнего промежутка времени покрыты легкой   зеленой   растительностью,   называют   «альвеолами»   планеты.   Они украшают бульвары, улицы, здания, постройки, архитектуру города. В нашем городе, в последние три года выращиваются летом целые цветочные поляны, что   приводит   к   повышению   уровня   эмоционального   настроя,   выработке гормонов   радости,   яркие   цвета   призывают   к   действию,   к   реализациям мечтаний. Важно, что жители города сами заинтересованы и поддерживают инициативу   властей,   сами   могут   потрудиться   на   цветочных   клумбах,   это прививает у молодого поколения положительное отношение к труду.  9 2.Влияние зеленых насаждений на микроклимат 2.1. Влияние зеленых насаждений на тепловой режим Тепловой режим любого района определяется количеством полученной от солнца лучистой энергии с учетом всех видов ее расхода (в конкретных условиях   состояния   атмосферы   и   характера   поверхности   земли)   в   данном районе.   Приход   и   расход   солнечной   энергии   составляют   так   называемый тепловой   баланс,   который   зависит   от   следующих   факторов:   количества прямой солнечной радиации,  количества рассеянной солнечной радиации, отношения   количества   отраженной   радиации   к   количеству   полученной прямой   и   рассеянной   радиации   (так   называемое   альбедо),   излучения окружающих   естественных   и   искусственных   поверхностей,   встречного излучения атмосферы. Количество прямой солнечной радиации находится в определенной   зависимости   от   изменяющейся   в   различное   время   года продолжительности дня и от высоты стояния солнца (Лунц Л.Б.,1974). Температура   лесной   почвы,   как   правило,   ниже   температуры окружающего воздуха. Наиболее эффективно снижают температуру растения с   крупными   листьями,   которые   значительную   часть   энергии   отражают,   не поглощая, и таким образом способствуют  снижению количества  солнечной энергии. Температура воздуха среди зеленых насаждений, особенно в жаркую погоду, значительно меньше, чем на открытых местах. Зеленые насаждения, защищая почву и поверхности стен зданий от прямого солнечного облучения, предохраняют   их   от   сильного   перегрева   и   тем   самым   от   повышения температуры воздуха. Смягчающее влияние на летний температурный режим зеленые   насаждения   оказывают   и   на   ближайшие   (в   пределах   100   м) территории города. Выяснено, что в радиусе до 100 м вблизи зеленого массива температура воздуха на 1­ 1,5°С ниже, чем на удаленных от массива открытых местах. Это происходит вследствие повышенной циркуляции воздушных масс вблизи зеленых массивов. 10 2.2. Терморегулирующая роль насаждений    Для   умеренного   типа   климата   у   растений   существуем   масса специальных   приспособлений,   для   поддержания   своей   оптимальной температуры, в зависимости  от температуры  окружающей среды. Растения определяют   как   пойкилотермные   организмы   (Горышина   Т.К.,   1979).   Они поддерживает   постоянную   температуру   в   теплый   период   времени   за   счет   у   растения работы   устьичного   аппарата.   Для   защиты   от   перегрева,   существуют   резервные механизмы, например: густое опушение, блестящая поверхность листьев, общая редукция поверхности листа.  Окружающая нас материальная среда часть лучистой энергии солнца отражает, а часть поглощает и затем возвращает (излучает) в виде тепловой энергии.   Тепловое   излучение   различных   элементов   материальной   среды   не одинаково   ни   по   количественным   показателям,   ни   по   продолжительности процесса   излучения.   Установлено,   что   листва   деревьев   и   кустарников охлаждается после прекращения инсоляции очень быстро, излучение же тепла каменными   поверхностями   продолжается   несколько   часов.   Следовательно, человек   в   городе   может   находиться   одновременно   под   непосредственным воздействием   солнечных   лучей   и   под   воздействием   тепла,   излучаемого окружающей его средой (стены зданий, земля, тротуары, дороги, атмосфера). Например, человек, находящийся после захода солнца на тротуаре, нагретом до 70°, и около стены здания, нагретой до 65°, получит в единицу времени столько же тепла, сколько он получил бы, находясь на освещенной солнцем территории.   Если   при   этом   температура   воздуха   будет   около   30°,   то теплоощущение   человека   будет   таким   же,   как   при   температуре   35° (Горышина Т.К., 1979).  2.3. Влияние насаждений на влажность и подвижность воздуха 11 При   повышении   влажности   воздуха   уменьшается   прозрачность атмосферы,   а   вследствие   этого   уменьшается   и   количество   лучистой солнечной   энергии,   достигающей   поверхности   земли.   Поэтому   повышение влажности   воздуха   оказывает   положительное   влияние   на   теплоощущение человека.   При   температуре   воздуха   37°   С   и   при   ветре   очень   высокая относительная   влажность   (близкая   к   100%)   влияет   на   теплоощущение отрицательно (Лунц Л.Б.,1974). Следует иметь в виду, что такие показатели температуры и влажности ­ явления исключительные.  Влияние   насаждений   на   влажность   воздуха   проверено   многими исследованиями испарения влаги с поверхности на различных расстояниях от насаждений.   Установлена   прямая   зависимость   испарения   от   высоты насаждений, которые увеличивают влажность воздуха на расстоянии, в 10 ­ 12 раз превышающем их высоту. Повышение относительной влажности воздуха почти   всегда   (за   исключением   дней   с   очень   высокими   температурами) воспринимается человеком как понижение температуры, при этом повышение относительной влажности, например, на 16% воспринимается человеческим организмом  как   понижение   температуры   воздуха   на 3,5°  (Подобедов   Н.С., 1986). На территории, отстоящей от зеленого массива на 500 м, из­за влияния растений   относительная   влажность   может   при   определенных   условиях повышаться на 30 %. Влажность воздуха увеличивают даже неширокие 10­ метровые   полосы   древесно­кустарниковой   растительности,   которые   на расстоянии 500 м поднимают влажность на 5 ­ 8 % по сравнению с открытой площадью (Подобедов Н.С., 1986). Испаряющая   поверхность   листьев   с  деревьев   и  кустарников,  стеблей трав и цветов в 20 раз больше  чем испаряющая поверхность площади почвы, под   которой   находится   растительность.   Именно   поэтому   озелененные территории   способные   увеличивать   влажность   воздуха.       Испаряя   влагу, поверхность листьев и кустарников нагревается. Известно, что для испарения 12 1 л воды требуется до 600 ккал тепла. Несложный расчет показывает, что 1 га дубовой рощи поглощает в сутки 15 600 ккал (Александровская З.И.,1989). Именно этот процесс способствует понижению температуры в нижних слоях кроны   и   приземном   слое   на   3   ­   5°С   (по   сравнению   с   температурой окружающего   воздуха).   В   приземном   слое   плотных   зеленых   насаждений отмечается   наиболее   высокая   относительная   влажность   воздуха. Относительная среднемесячная влажность воздуха среди зеленых насаждений парка выше на 4 ­ 9 %, в сквере – на 3 ­ 5 % по сравнению с территориями многоэтажной   застройки     (Александровская   З.И.,1989).   Даже   небольшие участки   внутриквартальной   зелени   заметно   способствуют   повышению относительной влажности воздуха.     Ветровой режим, или подвижность воздуха, оказывают благоприятное воздействие на теплоощущение человека, особенно в перегревающейся среде обитания.   Благоприятными   показателями   ветрового   ощущения   является режим   при   скорости   ветра     в   пределах   0,5   ­   3   м/сек.   Если   происходит отсутствие     движения   воздуха   в   теплый   период   времени,   увеличивается нагрузка   на   организм,   затрудняя   дыхание.   Зеленые   насаждения   оказывают влияние   на   степень   подвижности   воздуха   окружающей   территории. Насаждения способны снизить степень подвижности воздуха в зависимости от ширины и высоты насаждений.  13 3. Влияние зеленых насаждений на состав и качество атмосферного воздуха 3.1.  Роль насаждений в процессе газообмена Все   зеленые   насаждения   нашей   планеты,   поглощая   углекислый   газ, выделяют в ответ кислород, что приводит к обогащению и очищению воздуха, этот процесс очистки атмосферы Земли называется фотосинтез. Без него не существовали   бы   животные   организмы   на   нашей   планете.   Растения   неким образом   очищают   воздух,  постоянно   обогащая   газовый   состав,   занимаются неким его излечением.  Ученые   подводят   следующие   расчеты,   доказывающие   огромную очистительную   роль   растений.   1   га   насаждений   поглощает   в   час   8   кг углекислого   газа,   которую   в   то   же   время   выделяют   200   человек   за   час дыхания.     Но   выделяемый   в   процессе   дыхания   человеком   углекислый   газ составляет   всего   10%   от   общего   потока   углекислоты   в   атмосферу   (Лунц Л.Б.,1974).  Разные   виды   зеленых   насаждений   выделяют   в   атмосферу   разное количество   кислорода   и   соответственно   обрабатывают   разное   количество углекислоты. Способность растений очищать атмосферу от вредных примесей определяется   тем,   насколько   интенсивно   они   их   поглощают.     Наибольшей газопоглотительной   способностью   обладают   снежеягодник   и   карагана древовидная, минимальной – липа войлочная и клен серебристый (Артамонов В.И., 1986). Газопоглотительная особенность связана с сильной опушенностью листьев.  Так  же опушенность  листьев   благоприятствует  тому, что  листья поглощают большое количество пыли, это делает эти деревья уникальными «пылесборниками».  Кислород,   который   растения   образуют   в   результате   фотосинтеза, используется   на   дыхание   самих   растений,   на   аэробное   разложение 14 органических веществ микроорганизмами, на дыхание животных и человека, на горение различных веществ.  Различные виды растений  поглощают разное количество опасных газов. Для примера и более яркого показателя  роли растений в городской среде приведена таблица 1.  Таблица 1 Газопоглотительная способность растений, г на 5кг сырой зеленой массы Растения Тополь бальзамический Береза бородавчата Липа мелколистная Клён ясенелистный Газонные травы Кустарники S02 30 25 28 13 105 75 NO2 23 25 20 8 65 60 NH3 13 5 3 2 60 50 Из   приведенной   таблицы   видно,  что   наибольший   объем   поглощения соединений S02, NO2, NH3 осуществляют газонные травы и кустарники. Таким образом,  целесообразно   возводить   газоны   на   лужайках,  чем   сажать   на  них деревья, ведь газоны в больших объемах поглощают вредные вещества.  Газозащитная   роль   зеленых   насаждений   во   многом   определяется степенью их газоустойчивости. К слабоповреждаемым породам относятся вяз (шершавый   и   гладкий),   ель   колючая,   ива   древовидная,   клен   ясенелистый, осина,   тополь   (берлинский,   бальзамический,   канадский   и   черный),   яблоня сибирская,   акация   желтая,   боярышник   сибирский,   вишня   дикая,   калина   к обыкновенная, среднеповреждаемым   –   береза   бородавчатая,   ель   Энгельмана,   лиственница   смородина   черная,   сирень   обыкновенная; сибирская,   рябина   обыкновенная,  ива   корзиночная,  клен   татарский   и   т.  д. Растения   с   повышенной   интенсивностью   фотосинтеза   имеют   меньшую устойчивость к газам. Из трав наибольшей устойчивостью к газам обладает овсяница   луговая,   наименьшей   –   полевица   белая.   Подкормка   азотными 15 удобрениями,   а   также   известкование,   улучшающие   водный   режим   почв, заметно повышают устойчивость растений к газам. Угарный газ активно усваивается кленом, ольхой, осиной, елью.  16 3.2. Роль зеленых насаждений в борьбе с загрязнением атмосферы В   зависимости   от   источника   и   механизма   образования   различают первичные   и   вторичные   загрязнители   воздуха.   Первичные   загрязнители   попадающие воздуха   представляют   собой   химические   вещества, непосредственно   в   воздух   из   стационарных   или   подвижных   источников. Вторичные загрязнители воздуха образуются в результате взаимодействия в атмосфере   первичных   загрязнителей   между   собой   и   с  присутствующими   в воздухе   веществами   (кислород,   озон,   аммиак,   вода)   под   действием ультрафиолетового излучения.  К   первичным   загрязнителям   атмосферы   относятся   оксид   углерода, диоксид серы, оксиды азота, ароматические углеводороды, следы металлов, постоянные   газы   (диоксид   углерода,   фторхлорметаны   и   др.),   пестициды, абразивные твердые частицы. Самым   распространенным   видом   вторичного   загрязнителя, встречающегося в крупных городах,  является смог. Фотохимический смог – это   комплексная   смесь,     состоящая   из   оксидантов,   в   основном   озона, смешанного   с   другими   окислителями,   включая   слезоточивый   газ   – пероксиацетилнитрат   (ПАН),   и   образующаяся   при   воздействии   солнечного света из двух компонентов автомобильных выбросов – Nx0Y и углеводородов (Луканин В. Н., 2001).  Фотохимический смог образуется при взаимодействии оксидов азота и углеводородов под влиянием солнечного света.   Особенно ярко его можно  наблюдать, когда стоит знойная жара, практически нет ветра, очень   сухо   и   ясно.   Главным   продуктом   такой   фотохимической   реакции является продукт озон, поражающий функции деревьев и растений (Луканин В.Н.,2001). Тяжелые   металлы   тоже   составляют   примесь   в   атмосфере   нашего города.   Они   неблагоприятно   сказывается   на   здоровье   человека.   Особенно 17 часто в большем содержании встречается свинец. Древесные растения (каштан конский, липа сердцевидная, тополь черный) могут защищать жителей города от   такого   опасного   тяжелого   металла,   так   как   они   обладают   большой интенсивностью очищения воздуха. Ученые приводят такие данные: на 1 кг сухой   массы   листьев   данного   вида   деревьев   интенсивность   очищения составляет   30­40   мг.   Так   же   отмечено,   подкормленные   растения,   лучше поглощают свинец, чем неподкормленные растения. Наибольшей очищающей способностью отличается каштан конский, но в условиях  нашего климата он практически   не  растет,  так   как   он   нуждается   в  более   теплом   и  щадящем климате. Зеленые   насаждения   служат   надежной   защитой   от   атмосферных загрязнений. В воздухе городского района, отделенного от заводов зеленой полосой, на 14% меньше сернистого газа, чем в воздухе до этой полосы, окиси углерода – на 37%, фенола – на 36% (Безуглая Э.Ю.,1991).       Фотосинтетический аппарат, имеющий огромную поверхность контакта со   средой,   в   первую   очередь   и   в   наибольшей   степени   подвергается   Исследование неблагоприятным   воздействиям   городских   условий. экологического профиля города (лес – загородный парк – парк жилого района –   парк   промышленного   района   –   уличные   посадки   –   территория промышленного   предприятия),   определили,   как   происходит   изменение состояния   фотосинтетического   аппарата   растения   по   мере   напряжения воздействия   городской   сферы.   Изменения   в   строении   фотосинтетического аппарата происходят на всех уровнях его организации (крона, лист, ткани, клетка, хлоропласт). В городских условиях изменяется структура, форма и размеры кроны. Увеличивается  её прозрачность из­за меньшего количества листьев и уменьшения листовых пластинок (у всех пород в городе площадь листа   уменьшается   в   1,5   ­   2   раза).   Листовая   пластинка   утолщается   в результате   утолщения   мезофилла   с   сохранением   числа   слоев   клеток. 18 Возрастает число устьиц, увеличивается площадь жилок на единицу площади листа,   уменьшаются   размеры   хлоропластов,   т.е.   с   нарастанием   городских влияний   отмечается   общая   для   всех   видов   тенденция   к   редукции ассимилирующих структур и снижению фотосинтетической мощности листа. От радиоактивного заражения, которое начало преследовать наиболее активно человечества с момента НТР, может спасать листва и хвоя деревьев, потому что она может захватывать до 50% радиоактивной пыли, защищая, к примеру посевы от радиоактивного загрязнения (Артамонов В.И., 1986).  Борьба   с   загрязнением   атмосферы   может   проводиться   не   только   с газообразным загрязнением атмосферы, но и с микроорганизмами, которые могут обитать в воздухе больших городах. Для борьбы с ними необходимо использовать   не   только   химические   вещества,   но   и   озелененные   породы, обладающие   яркими   фитонцидными   свойствами.   Фитонциды   –   это биологически   активные   вещества,   которые   вырабатывают   растения   для борьбы с патогенными микроорганизмами, грибами и простейшими (Родзевич Н.Н.,1980). Например, летучие выделения листьев и плодов цитрусовых деревьев способны   взывать   гибель   бактерий.   Если   добавить   в   молоко   несколько количество вытяжки листьев, апельсиновых корок, то оно будет храниться значительно дольше по сравнению с контрольным образцом молока. Значение фитонцидов,   которые   выделяют   растения   для   них   же   самих   велико. Фитонциды   помогают   растениям   бороться   против   бактерий   и   грибков, которые могут быть для них патологичны. То есть растения неким образом защищаются от таких патологий. Перспективность использования фитонцидов для очищения воздуха от патологичных микроорганизмов велика, и за эти будущее.   Фитонциды   играют   важную   роль   в   иммунитете   растений   и   во взаимоотношениях   организмов   в   биогеоценозах.   Сила   и   спектр   разных 19 фитонцидов у разных растений соответственно варьирует. Фитонциды лука, чеснока,   красного   перца,   хрена   убивают   многие   простейшие   организмы, бактерии,   и   низших   грибов   в   первые   секунды.   Летучие   фитонциды уничтожают простейших, многих насекомых за короткое время. Фитонциды – один из факторов естественного иммунитета растения.  Фитонциды   пихты   убивают   коклюшную   палочку   (возбудитель коклюша); сосновые фитонциды губительны для палочки Коха (возбудителя туберкулеза), и для кишечной палочки;   береза и тополь поражают микроб золотистого стафилококка (http://www.fitocomplex.ru/47.html).  Гектар   соснового   леса   выделяет   в   атмосферу   около   5   кг   летучих веществ   –   фитонцидов   в   сутки,   можжевелового   леса   –   около   30   кг/сут., снижая количество микрофлоры в воздухе. Поэтому в сосновом лесу, воздух практически стерилен.  20 4. Значение насаждений в борьбе с городским шумом Недостаточное   озеленение   городских   микрорайонов   и   кварталов, нерациональная   застройка,   интенсивное   развитие   автотранспорта   и   другие факторы создают повышенный шумовой фон города. Борьба   с   шумом   в   городах   –   острая   гигиеническая   проблема, обусловленная   усиливающимися   темпами   урбанизации.   Шум   не   только травмирует, но и угнетают психику, разрушает здоровье, снижая физические и   Характер   нарушений   функций умственные   способности   человека. человеческого   организма,   вызываемый   шумом,   идентичен   нарушениям   при действии на него некоторых ядовитых препаратов.   Различные   породы   растений   характеризуется   разной   способностью защиты от шума. По данным венгерских исследователей, хвойные породы (ель и сосна) по сравнению с лиственными (древесные и кустарниковые) лучше регулируют шумовой режим. По мере удаления от магистрали на 50 метров лиственные   древесные   насаждения   (акация,   тополь,   дуб)   снижают   уровень звука на 4,2 дБ, лиственные кустарниковые – на 6 дБ, ель – на 7 дБ и сосна – на 9 дБ. Лиственные породы способны поглощать до 25 % звуковой энергии, а 74 %  её  отражать   и  рассеивать.  Наилучшими   в   этом   отношении   являются   из хвойных пород ель, пихта; из лиственных ­ липа, граб и другие. Шумозащитная функция в определенной степени зависит от приемов озеленения. Однорядная посадка деревьев с живой изгородью из кустарника шириной в 10 метров снижает уровень шума на 3­4 дБ; такая же посадка, но двухрядная шириной 20­30 метров – на 6­8 дБ, 3­4­рядная посадка шириной 25­30 метров – на 8­10 дБ, бульвар шириной 70 метров с рядовой и групповой посадкой деревьев и кустарников – на 10­14 дБ; многорядная посадка или зеленый массив шириной 100 метров ­ на 12­15 дБ (Лунц Л.Б.,1974).  21 Высокий эффект защиты от шума достигается при размещении зеленых насаждений вблизи источников и шума и одновременно защищаемого объекта. Полное   и   всестороннее   использование   зеленых   насаждений   приводит   к оздоровлению городской среды. Защитные свойства растений во многом зависят от тех экологических условий, в которых они находятся. В городских условиях оптимальными для роста   и   развития   многих   растений   являются   парки   площадью  50­100  га  и сады,   несколько   худшими   –   бульвары   и   скверы   и   неблагоприятными   – асфальтированные улицы. В   составе   парковых   насаждений   у   растений   наблюдаются   более интенсивные процессы фотосинтеза и дыхание по сравнению с теми, которые произрастают на асфальтированных улицах и вблизи магистралей. Одной   из   важнейших   задач   оздоровления   городской   среды   при использовании   древесно­кустарниковой   растительности   являются   создание научно   обоснованной   системы   внутригородского   озеленения   и   организация зеленых пригородных зон. 22 5. Организация зеленых насаждений. Основные элементы озеленения города Создание   зеленых   насаждений   –   это   не   только   средство   улучшения санитарно­гигиенических условий жизни в отдельных населенных пунктах, но и один из основных методов коренного преобразования природных условий целых районов. Основным элементом озеленения  городов являются крупные парковые массивы.   Правда,   при   проектировании   озеленения   небольшого   города   во многих случаях нет необходимости создавать сложную сеть зеленых массивов разнообразного назначения. Вся система зеленых насаждений такого города может быть представлена далеко не всеми типами садово­парковых объектов.  Особенности формирования системы озеленения городов определяются многими   факторами,   главными   из   которых   являются   географическое положение   города,   местные   природно­климатические   условия,   размеры   и народнохозяйственный   профиль   города,   нормы   обеспеченности   населения зелеными насаждениями и т.д. Декоративный эффект, создаваемый зелеными насаждениями, зависит не только от количества объектов озеленения, их планировочных решений и размещений в плане города, но также от правильного подбора древесных и кустарниковых пород и количества высаженных растений. Плотность посадки деревьев   и   кустарников   тесно   связана   с   биологическими   видовыми особенностями   древесно­кустарниковых   растений,   в   значительной   степени определяется   географическим   положением   городов   и   их   природно­ климатическими условиями (http://www.tehlit.ru/1lib_norma_doc/41/41805/). Для рационального размещения растительности на территории города использовать три самых главных фактора: экологический, фитоценотический и декоративный.  23 Экологический   фактор   гласит   о   необходимости   учета   окружающих экологических   факторов   –   температуры,   влажности   воздуха,   температуру почв,   плодородие   почвы.   Важно   учитывать   способность   растений самостоятельно   приспосабливаться   к   изменяющимся   условиям   среды.   Для обеспечения   устойчивого   долговременного   произрастания   растений необходимо   учитывать   потребности   кустарниково­древесных   пород   и экологические особенности территории.  Фитоценотический   фактор   основан   на   соблюдении   факторов, обеспечивающих   гармоничное   и   биологическое   существование   растений. Наиболее   благоприятно,   когда   фитоценозы   до   максимума   приближены   к естественной   среде   обитания.     Пример   сочетания   древесных   пород   по данному принципу представлен в таблице 2. Таблица 2 Сочетание древесных пород Основная порода Ель Сосна Лиственница Дуб Сопутствующая порода Сосна, береза, липа, дуб, осина Береза, клен остролистный, дуб, можжевельник Ель, пихта, таволга, шиповник Липа, клен остролистный, яблоня, груша, Береза Сосна, клен, ель, пихта,    шиповник черемуха Декоративный   признак   –   это   внешние   признаки,   обусловленные биологическими особенностями, экологическими факторами, и возрастными изменениями   растений.   Декоративные   свойства   растения   меняются   со временем, и приходится менять их  на более «красивые» виды.  24 6.1. Нормы озеленения   Нормирование   зеленых   насаждений   города   осуществляется   в зависимости   от   его   назначения   (административный   центр,   промышленный, научный, культурный центр, курорт и т.д.), размера территории, плотности   климатических   условий, застройки,   существующего   архитектурно­ планировочного   решения   города   и   т.   д.  Норма   озеленения   –   это   площадь насаждений в м2, приходящийся на 1 жителя, принимается в зависимости от климатических   условий,   размера   города.   При   проектировании   нормы озеленения   учитывается   климатические   условия   и   численность   населения города (http://www.gorsad.ru/princip6.php). Зеленые   насаждения   общего   пользования   необходимо   размещать равномерно по всей селитебной территории, концентрируя их у общественных центров и спортивных комплексов.  В   крупнейших,   крупных   и   больших   городах   помимо   общегородских парков   создают   районные   и   специализированные   (детские,   спортивные, зоологические и т. д.) парки, которые призваны удовлетворять потребность всех категорий городских жителей в разнообразном отдыхе. В   жилом   районе   зеленые   насаждения   включают   насаждения   общего пользования (сады жилых районов, микрорайонов, бульвары, скверы и т. д.) и насаждения   ограниченного   пользования   и   специального   назначения (озелененные дворы, участки школ, детских садов и яслей, посадки на улицах и  площадях   и   т.  д.).  Если   отсутствует   одна   из   составных   частей   системы озеленения, то ее надо компенсировать за счет увеличения площади других видов зеленых насаждений, добиваясь того, чтобы не менее  50 % территории жилого района было занято зелеными насаждениями.   Проектирование начинается с определения структуры общественного центра, при этом под зоны учреждений, предприятий обслуживания отводится 25 1,5 м2 /чел., зеленых насаждений общего пользования – 3 м2/чел., спортивных сооружений  –  1,5 м2/чел., площадок для стоянок автомобилей  –  0,2 м2/чел. Удельная площадь зеленых насаждений микрорайона (кроме участков школ, детских   садов  и   яслей)   принимается   из   расчета   не   менее  7м2/чел.  (первая очередь) и 10 м2/чел.  При   застройке   территорий,   непосредственно   граничащих   с   лесами   и лесопарками,   суммарную   площадь   зеленых   насаждений   допускается сократить,   но   не   более   чем   на   30%.   Размер   территорий   под   зелеными насаждениями в микрорайоне корректируется в соответствии с этажностью застройки:   2­3­этажная   –   19­15   м2/чел.;   4­5­этажная   –   14­11   м2/чел.,   6­8­ этажная – 10,5­9 м2/чел.; 9­12­этажная – 8,5­8 м2/чел.; 16­этажная –  7 м2/чел. Вне зависимости от этажности под физкультурные и спортивные площадки отводятся озелененные территории из расчета 1,2м2 на одного жителя. При проектировании системы городских зеленых насаждений следует отводить  площади не  менее: 15 га   –  для общегородских парков;  10 га  – парков планировочных районов; 3 га  –  садов жилых районов; 0,5 га – для скверов. Площадь территории общепоселкового сада должна быть не менее 2 га. В общем балансе территории парков, садов и скверов не менее 70% территории занимается непосредственно зелеными насаждениями (Горохов В. А.,1991). 26 5.2. Озеленение города Перми Площадь, занятая зелеными насаждениями на территории  города Перми составляет   45 569,25   га   (56,3%   от   площади   города).   Зеленые   насаждения делятся на внутригородские и насаждения за пределами городской постройки (Таблица 3).  Площади городских зеленых насаждений г. Перми (Краткое Таблица 3 изложение…,2010г.) Площадь, га Процент от общей площади зеленых насаждений  г. Перми 7 418,41 Вид озелененной территории Внутригородские насаждения Насаждения за пределами 38 150,84 городской постройки (городские леса) Общая площадь зеленых 45 569,25 насаждений города 16,3 83,7 100 Согласно   расчетам   обеспеченности   населения   объектами   озеленения общего пользования, зеленые насаждения внутри жилых районов на одного человека   в   среднем   составляют   2,26   м2  (от   1,0   до   4,5   м2/чел.   для   разных территорий) при нормативном показателе 3,0 м2/чел. С   учетом   объектов   озеленения   общегородского   значения, располагающихся в непосредственной близости (не более 400 м) от жилой застройки, рассчитано, что площадь озеленения на одного человека в среднем составляет 8,83 м2. А с учетом возможного резерва в виде крупных зеленых массивов,   например,   особо   охраняемых   природных   территорий   местного значения,   обеспеченность   зелеными   насаждениями   общего   пользования   на одного человека составляет 16 м2, что соответствует СНиП 2.07.01­89. 27 Важной задачей является улучшение качества существующих объектов озеленения, проведение их полной реконструкции и замены для улучшения эстетического   облика   и   экологических   условий   города.   Создание специализированных – детских, спортивных, выставочных и других парков с обустроенными детскими и спортивными площадками, а также площадками для отдыха позволит увеличить рекреационный потенциал города. Вместе с тем важнейшей задачей является улучшение качества существующих объектов озеленения, проведение их полной реконструкции и замены для улучшения эстетического облика и экологических условий города. При реконструкции и создании новых объектов озеленения необходимо учесть рациональное территориальное размещение зон, проводимое с учетом   климатических   и   композиционных   качеств городского   окружения, территории.   По   функциональному   зонированию   необходимо   выделить следующие зоны: зону тихого отдыха, спортивную, детскую и хозяйственную.  Городские леса в границах городского округа Перми рассматриваются как   важный   элемент   городской   структуры,   городского   хозяйства   и городского управления.  Главным   требованиям   по   отношению   к   городским   лесам   является обеспечение их сохранности, рационального использования, прежде всего в рекреационных целях, и воспроизводство. В ходе разработки проектной были обнаружены ситуации, когда лесные участки по материалам лесоустройства оказались   выведенными   из   состава   городских   лесов.   На   эти   участки отсутствует документация, не оформлены земельные дела и какие­либо права. Таким образом, подобные участки оказались муниципальной землей с лесной растительностью. В отношении таких лесов можно использовать два решения: –  в случаях, когда лесные участки расположены – внутри городских лесов, вдали от застройки, они возвращались в состав городских лесов для сохранения целостности природных ландшафтов; 28 –  для   лесных   участков,   выведенных   –   из   лесов,   но   расположенных вблизи застройки, был предложен особый градостроительный регламент их использования.  29 Выводы На основании анализа данных литературных источников можно сделать следующие выводы: 1.   Городские   зеленые   насаждения   в   зависимости   от   характера использования и местоположения в плане города разделяются на насаждения общего   пользования   (центральные   и   районные   парки   культуры   и   отдыха, ботанический   и   зоологический   парки,   городской   парк,   детский   парк), ограниченного   пользования   (насаждения   при   школах,   техникумах,   высших учебных   заведениях;   при   детских   садах   и   яслях;   при   клубах,   дворцах культуры   и   домах   пионеров)   и   насаждения   специального   назначения (санитарно­защитные   зоны   между   жилой   застройкой   и   промышленными   и складскими предприятиями, защитные зоны от неблагоприятных природных явлений, водоохранные зоны водозаборных и очистных сооружений городско­ го водопровода).  2. Зеленые насаждения обладают многими положительными свойствами: поглощают углекислоту, обогащают воздух кислородом; выделяют летучие вещества   (фитонциды),   уничтожающие   болезнетворные   микробы;  находят достаточно большое применение в инженерном благоустройстве городов. 3.   Зеленые   насаждения   улучшают   микроклиматические   условия, поскольку снижают силу ветра, увеличивают влажность воздуха, регулируют тепловой режим. 4. Смешанные насаждения лиственных и хвойных деревьев являются лучшим фильтром от вредных веществ, загрязняющих атмосферу. Озеленение создает   небольшое   перемещение   воздушных   потоков,   обеспечивающих эффективную очистку от пыли. Летом лиственные деревья обладают высокой способностью поглощения (тополь, липа), в то время как хвойные (сосна, ель) сохраняют это свойство и зимой. Даже если плотное высокое озеленение не защищает от фильтрации вредных веществ, оно все равно выполняет важную 30 задачу, образуя естественный барьер от частиц пыли и грязи, способствуя их свободному осаждению.  5. Различные породы растений характеризуется разной способностью защиты   от   шума.   Из   хвойных   наилучшими   породами   в   этом   отношении являются     ель,   пихта;   из   лиственных   ­   липа,   граб   и   другие.   Используют однорядные   и   многорядные   посадки   деревьев   и   кустарников,   которые уменьшают уровень шума на  4­15дБ. 6.   Нормирование   зеленых   насаждений   города   осуществляется   в зависимости   от   его   назначения,   размера   территории,   плотности   застройки, климатических  условий.  Размер территорий   под зелеными  насаждениями  в микрорайоне   корректируется   в   соответствии   с   этажностью   застройки   (19­ 7м2/чел.).   Зеленые   насаждения   в   городе   Перми   внутри   жилых   районов   на одного человека в среднем составляют 2,26 м2   при нормативном показателе 3,0   м2/чел,   но   учетом   объектов   озеленения   общегородского   значения   и возможного   резерва   в   виде   крупных   зеленых,   рассчитано,   что   площадь озеленения   на   одного   человека   составляет   16м2,   что   соответствует   СНиП 2.07.01­89.   31 Библиографический список 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Александровская   З.И.   Чтобы   город   был   чистым.   Издание   второе, переработанное  и дополненное/ З.И. Александровская, Я.В. Медведев, А.Г. Богачев. ­ М.: Стройиздат, 1989. – 102 с.  Артамонов   В.И.   Растения   и   чистота   окружающей   среды/В.И. Артамонов. ­ М.: Наука, 1986. – 172 с.  Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в  городах, Ленинград, «Гидрометеоиздат», 1986. – 199 с. Владимиров В.В. Инженерная подготовка и благоустройство городских территорий/В.В.   Владимиров,   Г.Н.   Давидянц,   О.С.   Расторгуев,   В.Л. Шафран. – М.: Архитектура­С, 2004. – 240 с.  Горохов   В.   А.   Городское   зеленое   строительство/В.А.   Горохов.   ­   М.: Стройиздат, 1991. – 416 с.   Горышина   Т.К.   Экология   растений/   Т.К.   Горышина.   ­     М.:   «Высшая школа», 1979. – 368 с. Краткое   изложение   обоснований   проекта   генеральный   план   города Перми, 2010. – 142 с. Луканин В. Н., Трофименко Ю. В.  Промышленно­транспортная  экология: Учеб. для вузов / Под ред. В. Н. Луканина. — М: Высш. шк.,  2001. — 273 с. Лунц Л.Б. Городское зеленое строительство. Учебник для вузов. Изд. 2­е, доп. и перераб/Л.Б. Лунц. ­ М.: Стройиздат, 1974. – 287 с.  10. Подобедов     Н.С.     Природные   ресурсы   земли   и   охрана   окружающей 11. среды/Н.С. Подобев . ­ М.: Недра, 1985. – 236 с. Родзевич Н.Н. Охрана и преобразование природы/ Н.Н. Родзевич, К.В. Пашканг.­ М.: Просвещение, 1980. – 286 с.  12. Фитонциды – природные антибиотики//Электронный ресурс удаленного доступа http://www.fitocomplex.ru/47.html 13. Нормы   озеленения//Электронный   ресурс   удаленного   доступа http://www.gorsad.ru/princip6.php 32 14. Нормы   посадки   деревьев   и   кустарников   городских   зеленых доступа насаждений//Электронный удаленного     ресурс   http://www.tehlit.ru/1lib_norma_doc/41/41805/  33