Міністерство освіти і науки України
НУВГП
Кафедра екології
Курсова робота
з дисципліни «Екологія міських систем»
на тему:
Оцінка стану міської системи м. Києва
Рівне 2007
Зміст
Вступ
Розділ 1. Морфологічно-просторова характеристика міста Київ
1.1 Територія
1.2 Населення
1.3 Щільність забудови
1.4 Озеленення
1.5 Інженерна інфраструктура
Розділ 2. Динаміка простору системи міста
2.1 Оцінка розвитку міста у просторі
2.2 Побудова моделі розвитку міста
Розділ 3. Оцінка впливу антропогенних чинників на місто
3.1 Оцінка кількості автотранспорту
3.2 Визначення критерію самоочищення атмосфери
3.3 Заходи по забезпеченню охорони атмосферного повітря
3.4 Оцінка шумового забруднення
Розділ 4. Процеси формування якості міської води
4.1 Умови прийому промислових стічних вод у міську систему водовідведення
Розділ 5. Оцінка комфортності міської екосистеми
5.1 Комфортність міського середовища
Висновки
Список використаної література
Вступ
Як у нашій країні, так і у всьому світі загалом в останні десятиліття спостерігається різке погіршення екологічного стану довкілля, у тому числі системи «людина-місто». Саме місто з усіма його компонентами (абіотичними компонентами та біотичними) піддається найбільшому впливові з боку людини. Вторгнення людини в природні процеси та вплив на навколишнє середовище в ході науково-технічного прогресу набули загрозливого характеру і можуть призвести до незворотних наслідків. Людство негативно впливає на рівновагу системи «людина - місто», як і усього навколишнього середовища вцілому, допускає надто багато порушень вимог і норм охорони довкілля. Якщо не вжити необхідних заходів, не підвищити вчасно екологічну свідомість кожної окремо взятої людини, то діяльність «людини розумної» може призвести до загибелі природного середовища.
Нам випала можливість виконувати курсову роботу метою якої є набуття навиків майбутніми спеціалістами-екологами в оцінці міста. У роботі необхідно навести загальні дані про сучасний стан міст України (зокрема на прикладі м. Києва). Навести дані про стан атмосферного повітря, водних ресурсів, загальний стан середовища міста тощо. Засвоїти методики та розвинути в студентів практичні навички оцінки стану екологічної системи міста.
Саме виконання даної роботи дасть змогу за необхідності надавати оцінку екологічного стану міста, розробляти та обґрунтовувати комплекс заходів, спрямованих на його оптимізацію. З цією метою в даній курсовій роботі на прикладі м. Києва за допомогою відповідних розрахунків проведемо дослідження міської екосистеми, зважаючи на географічне положення, дослідимо дію абіотичних, біотичних факторів, антропогенного навантаження, запропонуємо відповідні заходи по зменшенню його негативного впливу.
Розділ 1. Морфологічно-просторова характеристика міста Київа
1.1 Територія
Держава Україна, столицею якої є місто Київ, розташована в північній півкулі відносно екватора, на материку Євразія, в східній Європі. На півдні омивається Чорним та Азовським морями. Україна із найбільших по площі держав Європи (вже Київська Русь була крупною Європейською державою).
На суші з Україною межують Росія, Білорусія, Польща, Румунія, Молдова, Словаччина. Морський кордон з Україною мають Росія, Грузія, Туреччина, Болгарія, Румунія.
З півночі на південь всю країну пересікає крупна річка Дніпро. Яка бере початок на Валдайській височині і впадає в Дніпровсько-Бузький лиман Чорного моря.
Київ розташований в північній частині України, на межі лісостепової зони і зони мішаних лісів, в середній течії Дніпра (нижче усня Десни), на обох його берегах.
Географічні кордони м. Києва: 50027’0’’ пн. широти і 30030’0’’ сх.. довготи.
Рельєф Києва представлений рівнинними формами: на лівобережжі – Придніпровська низовина, на Правобережжі в північній частині – Поліська низовина, в північній частині – Придніпровська височина. Високий правий берег Дніпра в районі Києва замінює відроги Придніпровської височини. Це підвищення називається Київське плато. Воно густо розсічене балками і оврагами. Місцевість то піднімається, утворюючи ряд окремих висот, то опускається до рівня долини Дніпра. Найвищі точки (106м) над рівнем Дніпра лежать в східній частині міста, в районі Печерська. Звідси місцевість поступово знижується на захід, в широкі долини р. Либідь і струмків Хрещатика і Скомороха. Потім знову піднімається до Батиєвої гори. Обидва плато високими кручами із жовтого леса і різноманітних порід глини обриваються на схід в – довжину р. Дніпро, до низових районів міста. Самі найнижчі точки рельєфу розміщені на Подолі (всього 4-8м. над рівнем Дніпра). Сам же Київ знаходиться на висоті 179м. над рівнем моря.
Дніпро і його притоки (Десна, Прип’ять, Березина, Почайна, Глибочиця, Киянка, а також Либідь) з давніх давен відігравали величезну роль в економічному і політичному житті населення Середнього Подніпров’я. Територія сучасного Києва немовби на ключ замикала широко розчленовану систему річкових шляхів, отримавши назву “Шлях із варяг в греки”. Тут пересікались важливі торгові шляхи. Зі всіх сторін Київ оточували природні рубежі, робивши місто практично неприступних до ворогів. Насам кінець, київська територія мала першокласну річкову гавань – річку Почайну.
Клімат Києва помірно-континентальний, з достатнім зволоженням. Середня температура січня –60С, липня -+19,50С. Тривалість вегетаційного періоду 198-204 дні. Сума активних температур поступово збільшується з півночі на південь від 24780 до 27000. За рік на території області випадає 600-700мм опадів, головним чином влітку. Київщина має густу річкову мережу 9177 річок завдовжки понад 10 км). Найважливіша водна артерія – Дніпро (довжина в межах області 246 км). На території області знаходиться Київське водосховище і частина канівського водосховища (створені на Дніпрі). Всього області 13 водосховищ і понад 200 озер. Ґрунтовий покрив міста є більш строкатим. На півночі поширені дерново-підзолисті, в долинах рік – дерново-глеєві, лучні і болотні грунти. У центральній частині на лесах – опідзолені чорноземи, темно-сірі, світло-сірі лісові грунти; у південних районах – глибокі мало гумусні чорноземи. Ґрунтовий покрив не відіграє якоїсь значної ролі в екосистемі міста, оскільки метою урбанізації регіоні є забезпечення зовнішніх видів діяльності людини, тоді як використання грунтів має сенс лише на ділянках дачної забудови.
1.2 Населення
За статистикою, столиця України – один з небагатьох районів. Де кількість населення постійно зростає. Від початку нового тисячоліття щороку у Києві стає більше на 15-18 тис. Щоправда зростання кількості населення пов’язане в основному з міграційними процесами.
Смертність у Києві перевищує народжуваність орієнтовно на 15-30%, в залежності від пори року і району проживання. Як тенденція – у районах, заселених активними і молодими людьми 9Троєщана, Оболонь, Харківський масив) народжуваність вища ніж в центральних і старих районах міста (Печерськ, Поділ). Але зараз з’являються причини, які можуть привести до покращення демографічної ситуації і ці причини вже підкріплені статистичними даними. За статистикою від початку нинішнього року в медичних закладах міста Києва було прийнято 11960 пологів і це на 420 пологів більше ніж за відповідний період 2004 року. В принципі, можливо, різниця не така вже колосальна, але порівнюючи з середньої кількістю новонароджених, які з'являються в пологових будинках за день, то, можливо, не така вже й маленька.
За інформацією порталу міської влади, в середньому за день в столиці народжується 70-80 малюків, причому зазвичай - дівчаток більше, аніж хлопчиків. В цілому загальний показник народжуваності за 5 місяців 2005 року ненабагато перевищив показник минулого року і наразі становить 3,8%.
Офіційний перепис населення в Києві відбувався у 1989 та 2001 році. їхні результати показують, що у віковій системі столиці сталися зміни, зокрема у 2001 році кількість дітей віком до 15 років зменшилася на 7,5%, а кількість киян віком, який перевищує працездатний, зросла на 3,7% у порівнянні з 1989 роком. Навантаження непрацездатного населення (діти та пенсіонери) на працездатне зменшується - за даними перепису 1989 року та 2001 року вона складала відповідно 608 та 516 на 1 тисячу жителів.
Однак власне народжуваність у Києві зростає: у 2003 році вона зросла на 10% і склала 23 тисячі 275 дітей, а вже у 2004 році в столиці народилося на тисячу більше дітей.
До речі, останнім часом населення столиці навіть для такої важливої місії, як народження дитини або підготовка до пологів, почали користуватися приватними та сімейними медичними центрами. Зараз у Києві функціонує 16 закладів, що працюють на засадах загальної лікарської практики/сімейної медицини. В цих закладах працює 64 лікаря загальної практики/сімейної медицини та 56 медсестер загальної практики/сімейної медицини. До 2015 року, враховуючи усі фактори, середня тривалість життя жителів Києва зросте до 72,1 року у чоловіків та 79,6 років у жінок. Такі прогнози випливають зі статистичних показників, які вже сьогодні дають підстави вважати, що в Києві зменшується смертність немовлят, жінок віком від 16 до 60 років та чоловіків старше 60 років. Крім того, рівень еміграції буде падати паралельно із зростанням рівня міграції - до 2015 року сальдо міграції знаходитиметься на рівні 56,9 тисяч осіб, тобто приріст населення за рахунок міграції становить близько 8%.
У цілому, згідно з прогнозами фахівців, відображених у Програмі соціально-економічного розвитку столиці, впродовж: найближчих двох років (2005-2006) чисельність постійного населення Києва становитиме 2 мільйони ббОтисяч осіб. В той же час, згідно з прогнозами, більше 40 тисяч українських громадян до 2006 року переїдуть до Києва на постійне місце проживання.
За минулий рік службою зайнятості зареєстровано більше 20,0 тис. трудових договорів. При цьому понад 57,0% складають договори у сфері торгівлі, майже 11,0% на транспорті та зв'язку, 6,4% у готельному та ресторанному бізнесі і лише 2,5% на виробництві. Сприяє легалізації та підвищенню рівня зайнятості населення діяльність міського центру, спрямована на задоволення потреб працедавців. Робота у цьому напрямі організована за принципово новим підходом, відпрацьовані методичні засади та технологічні елементи взаємодії співпраці. Завдяки системній діяльності станом на 01.01.2006 р. 97,5% підприємств, установ та організацій міста Києва, які ведуть діяльність та сплачують внески до Фонду, подали статзвітність про наявність вакансій. При цьому кількість вакансій станом на 01.01.2006 р. склала 33,9 тис. одиниць (зросла на третину у порівнянні з відповідною датою 2005 року). Підвищення кількості вакансій у загальноміській базі даних про вакансії дозволило працевлаштувати протягом 2005 року 34,0 тис. громадян, які перебували на обліку у районних центрах зайнятості, що на 9,0% більше ніж у 2004 році.
У відповідності до Положення про інспекцію по контролю за додержанням законодавствапро зайнятість населення інспекцією Київського міського центру зайнятості в 2005 році проводились перевірки щодо додержання підприємствами законодавства про зайнятість при наданні службі зайнятості інформації про: наявність вільних робочих місць (вакантних посад), всіх прийнятих працівників, наступне вивільнення працівників та фактично вивільнених працівників.
Інспекцією здійснювались заходи, спрямовані на недопущення нелегального використання праці іноземців або осіб без громадянства без дозволу державної служби зайнятості.
Протягом 2005 року інспекцією міського центру зайнятості проведені перевірки на 1399 підприємствах. В ході перевірок на 1142 підприємствах виявлено 1473 порушення вимог законодавства про зайнятість, з них:59,9% - порушення п.4 ст. 20 Закону України "Про зайнятість населення" при наданні інформації про наявність вільних робочих місць (вакантних посад); 35,4% - порушення законодавства про зайнятість при використанні праці іноземних громадян.
Питання стану оплати праці в м. Києві розглядаються на апаратних нарадах у Київського міського голови та заступників голови Київської міської державної адміністрації за участю Київської міської ради профспілок і Київської міської організації роботодавців.
1.3 Щільність забудови
Якщо аналізувати забудову території планшету, то дана територія є здебільшого селітебною зоною, отож, тут житлова забудова, зокрема це багатоповерхові житлові будинки. Тільки невелику частину досліджуваної території планшету становить промислова зона.
Для обчислення щільності забудови даної території слід кількість будинків, розміщених на досліджуваній території, розділити на площу обраної території. Загалом на території м. Києва, як і будь-якого великого міста України, присутні всі типи забудови: маловисотна, низька, середньовисотна, висотна, різновисотна. Проте в Києві, як уже зазначалося, переважає висотна забудова. Для обчислення щільності забудови даної території слід кількість будинків, розміщених на досліджуваній території, розділити на площу обраної території.
Отож, для даного планшету щільність забудови становить: 55/10000=0,0055.
Забудова території негативно впливає на екологічний стан міста, оскільки вона є додатковим джерелом тепла, що змінює загалом мікроклімат міста. Стінки будинків вбирають велику кількість сонячної радіації, яка в сільській місцевості витрачається на випаровування. Під впливом забудови в містах змінюється температурний режим, що є негативним явищем.
1.4 Озеленення
Рослинність Києва та його околиць характеризується великою різноманітністю і багатством, що зумовлено розташуванням Києва на межі двох геоботанічних зон: Полісся і Лісостепу. Безумовно, рослинний покрив міста надто далекий від того первинного вигляду, яким він був у минулі епохи, бо під впливом господарської діяльності людини зазнав великих змін. Частина зелених насаджень є залишками тих природних лісових масивів, що у давнину займали більшу частину території сучасного міста. Інші парки є штучними насадженнями пізніших часів.
Перший парк у Києві був закладений у 1638 р. на митрополичому подвір'ї у Голосієві митрополитом Петром Могилою. У 40-х роках XVIII століття за проектом, розробленим під керівництвом архітектора Б.Ф.Растреллі, закладений Царський сад (зараз Міський сад). Парки і сквери Києва особливо масово почали створюватися лише в першій половині XIX століття, особливо після видання спеціальної урядової постанови, якою передбачався розвиток паркового господарства, розширення і захист його зелених насаджень як важливих елементів благоустрою міста та створення у 1887 р. спеціальної міської садової комісії.
Одним із найстаріших і найбагатших за своїм видовим складом садів міста є Київський Ботанічний сад ім. академіка Фоміна, створений ще 1842 р. на основі цінних рослинних колекцій, переданих з ліквідованого у той час Кременецького ліцею. До цього тут був пустир, який використовувався як міське звалище. У складі деревних насаджень Ботанічного саду поруч із звичайними, місцевими листяними породами значне місце посідають також різні види екзотичної рослинності. Тут можна бачити представників рослинності майже всіх природно-географічних зон земної кулі. Представники флори країн, де клімат мало чим різниться від нашого, ростуть на вільному повітрі, а рослини з тропічних та субтропічних країн зібрані у багатих оранжереях Ботанічного саду. Останні за кількістю видів набагато перевищують представників рослинності країн помірної та холодної зон, що ростуть у відкритому ґрунті.
Значно більший за розмірами є створений у роки радянської влади новий Ботанічний сад Національної Академії наук України, розташований на мальовничих схилах правого берега Дніпра у районі звіринцю, там, де в давнину, як гадають, був заповідний ліс, у якому київські князі влаштовували полювання на звірів.
Новий ботанічний сад площею біля 200 га, крім штучних насаджень, включає і грабову діброву (біля 10 га), розташовану у так званій Пролісковій лощині. Вона є залишком тих природних лісів, які вкривали більшу частину території сучасного міста, і складається з дубів 150 - 200-річного віку з домішкою граба, липи, ясена, клена та інших порід, властивих дібровам лісостепу.
Виключне місце у парковому господарстві міста посідають зелені насадження схилів Дніпра, які складаються з ряду парків, витягнутих уздовж течії Дніпра від Володимирської гірки до Печерської лаври. Разом вони становлять найбільший зелений масив міста. Цей зелений масив ділиться на кілька частин, які вважаються самостійними парками: парк Володимирської гірки, Хрещатий парк, „Міський сад" - парковий комплекс стадіону „Динамо", Марийський парк, парк Аскольдова Могила та Печерський ландшафтний парк. Він є лише мізерним залишком тих могутніх і густих грабових дібров, які у минулому вкривали дніпровські висоти і їх схили, а потім були по-варварському знищені.
Аскольдова могила - площа 20 га. Оголошено парком-пам'яткою садово-паркового мистецтва місцевого значення.
Місце парку відноситься до давніх урочищ. Під назвою „Угорське" воно згадується в „Повісті временних літ". За переказами тут похований князь Аскольд.
За церквою площа понижується рядом терас, де ростуть тополі, туї, клени гостролисті, гіркокаштани. На терасах та схилах на сьогодні посадки-самосівів клена гостролистого, бузини чорної. Видовий склад налічує близько 86 видів та форм дерев і кущів.
Парк включає 34 виділи. Деревними угрупованнями зайнята площа 14,7 га, що складає 73,8%.
Володимирська Гірка - площа становить 10,6 га. Оголошено парком-пам'яткою садово-паркового мистецтва загальнодержавного значення
Маріїнський парк, площа 8,9 га. Оголошено парком-пам'яткою садово-паркового мистецтва загальнодержавного значення.
Парк засновано в 1874 р. на місці плацу перед Марийським палацом (до 1870 р. палац звався Царським). Парк отримав назву Марийський в 1993 р., до цього мав назву Пролетарський, потім Радянський, ім. Ватутіна.
У парку росте 106 видів та форм дерев і кущів. Рядові та алейні посадки з гіркокаштану звичайного ідуть вздовж деяких доріжок та нового фонтану, біля пам'ятника Ватутіну - алея з сакур. На більшій частині територій - посадки ландшафтні. Галявин небагато. Переважають старі насадження, які мають зімкненість 0,7-0,9. Найбільш розповсюджені види - ясен звичайний, клен гостролистий, в'яз гірський, в'яз гладкий, гіркокаштан звичайний. Є старі дерева цих видів, а також дуба звичайного, тополі сіруватої, клена цукристого, бундука канадського, гледичії (є типові рослини і рослини безколючкової форми), явору, софори японської. З малопоширених дерев і форм зустрічаються сакура, магнолія Кобус і магнолія оберненояйцевидна, робінія звичайна пірамідальної форми, липа широколиста розсіченолистої форми.
Парк нараховує 35 виділів площею 10,275 га. Середня площа виділу 2 935м2 і коливається від 493 м до 15 097,5 м, тобто виділи є досить великими.
Серед інших паркових насаджень, якими так славиться Київ, слід назвати зоопарк, що був створений Київським товариством любителів природи і спочатку розташовувався на території Ботанічного саду ім. академіка Фоміна. У 1913 р. зоопарк було перенесено на нову територію, де знаходиться і до цього часу. Зазначимо, що Київський зоопарк - один з найбільших у Північній Євразії Він розташований на площі близько 40 га. У парку налічується понад 3500 екземплярів тварин і птахів. На території парку ростуть більше 130 видів дерев та кущів, серед яких зустрічається чимало рідкісних.
Досить значну територію займає розташований проти зоопарку парк Національного технічного університету, який за видовим складом деревних порід ще до недавнього часу займав одне з перших місць серед парків Києва. На жаль, багато цінних порід з різних причин загинуло або було вирубано. Але ще й тепер тут можна бачити такі досить цікаві та рідкісні у нас форми, як гінго, кавказьку лапину, кавове дерево (бундук), цукровий клен тощо.
Міський Сад (Царський сад, Першотравневий) - площа 10 га. Оголошено парком-пам'яткою садово-паркового мистецтва місцевого значення.
Міський Сад розташовано на схилах київських пагорбів між нинішніми Марийським та Хрещатим парками.
Хрещатий парк (Піонерський) - площа 11,9 га. Оголошено парком-пам'яткою садово-паркового мистецтва місцевого значення.
Особливе місце серед штучних насаджень у Києві належить каштану, який надає Києву неповторного кологиту. Недаремно він дбраний символом міста.
Якщо розглядати саме досліджуваний планшет, то слід вказати, що площа, яку займає на даній території вулична рослинність становити приблизно 20 га, тобто 3,6% від загальної площі планшету. Парки і сквери відповідно займають приблизно 120 га, тобто 38,3% загальної площі. Значну частину східної частини планшету займають присадибні ділянки.
1.5 Інженерна інфраструктура
Транспорт – це одна з найважливіших інфраструктурних галузей матеріального і нематеріального виробництва.
Транспортний комплекс є основою для внутрішньодержавного і міжнародного поділу праці.
Транспортний комплекс поділяється на наземний (залізничний, автомобільний), водний (морський, річковий), та інші види (повітряний, трубопровідний, ЛЕП, міський).
В Києві розвинений залізничний транспорт. Експлуатаційна довжина залізниці — 880 км (1985 р.). Через територію області проходять лінії: Москва-Київ-Львів, Київ-Дніпропетровськ-Донецьк тощо. Електрифіковані приміські ділянки залізниці: Київ-Фастів-Козятин, Київ-Фастів-Миронівка, Київ-Тетерів, Київ-Ніжин, Київ-Яготин. Залізничні вузли: Київ, Фастів, Миронівка. Довжина автомобільних доріг — 7760 км, в т.ч. з твердим покриттям — 7489 км. Найважливіші автомобільні дороги: Санкт-Петербуг -Київ-Одеса, Київ-Харків, Київ-Дніпропетровськ. В Києві є два аеропорти – Бориспіль та Жуляни. Газопроводи: Уренлай-Помари, Шебелинка-Полтава-Київ. Судноплавство здійснюється по таких річках, як Дніпро, Десна, Прип’ять.
Транспорт пов’язує всі галузі народного господарства. Велике значення транспорт має для зв’язку між містом і селом, між окремими районами країни та іншими державами. Також транспорт сприяє суспільному поділу праці і є активним фактором формування економічної спеціалізації господарства окремих районів (обмін продукцією).
Розділ 2. Динаміка простору системи міста
2.1 Оцінка розвитку міста у просторі
Урбанізовані ландшафти визначають основні риси обличчя міста. Вони складаються з зон:
житлової забудови міста;
промислових територій;
транспортних комунікацій;
зелених масивів.
Знайти на планшеті дані типи зонального розподілу міста, підрахувати їх площу в гектарах згідно масштабу. Дані занесені до таблиці 2.1.
Таблиця 2.1.
Оцінка розвитку міста у просторі
| №п/п | Назва зони | Площа зони, га |
| 1 | Промислові території | - |
| 2 | Житлова забудова міста | - |
| 3 | Транспортні комунікації | 5 |
| 4 | Зелені масиви | 115 |
2.2 Побудова моделі розвитку міста
1.Позначимо на планшеті площі окремих елементів ландшафту, а саме: загальна площа, вулична рослинність, парки, сквери, річки, водосховища, ставки, приватний сектор, міська забудова, промислові зони.
2.Знайти відсоток площі кожного з елементів ландшафту від загальної площі земель ділянки міста (f).
3.Згідно методики оцінки перетвореності ландшафту, визначаємо відповідний ранг впливу (R).
Басейновий індекс перетвореності ландшафтів визначаємо за формулою:
(1)
де: f – відсоток від загальної площі земель %;
R – відповідний ранг впливу.
Визначаємо коефіцієнт антропогенної перетвореності i–го виду природокористування за формулою:
(2)
де: Iап – басейновий індекс перетвореності ландшафтів;
Iіп - базовий індекс перетвореності;
Визначаємо сукупний коефіцієнт антропогенної перетвореності ландшафту за формулою:
(3)
Таблиця 2.2
| № з/п | Елементи ландшафту | f | Ri | Iап | Iіп | Kiап | Кап | Ступінь перетвореності |
|
| га. | % | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1 | Загальна площа | 548 | 100100 | ||||||
| 2 | Вулична рослинність | 20 | 3,6 | 1 | 3,6 | 1 | 3,916 | 0,036 | Слабо перетворені |
| 3 | Парки, сквери | 120 | 21,9 | 2 | 43,8 | 1,05 | 3,916 | 0,46 | Слабо перетворені |
| 4 | Річки, ставки | 210 | 38,3 | 3 | 114,9 | 1,10 | 3,916 | 1,26 | Слабо перетворені |
| 5 | Приватний сектор | 80 | 14,6 | 4
d>
58,4 |
1,15 |
3,916 |
0,67 |
Слабо перетворені | |
| 6 | Міська забудова | 95 | 17,3 | 5 | 86,5 | 1,20 | 3,916 | 1,04 | Слабо перетворені |
| 7 | Промислові території | 33 | 6,0 | 6 | 36 | 1,25 | 3,916 | 0,45 | Слабо перетворені |
| 8 | Разом | ∑ | 3,916 | ||||||
Визначаємо ступінь антропогенної перетвореності ландшафту за шкалою П.Г. Шищенко: Кап < 3,80 – слабо перетворені; 3,81< Кап < 5,30 – перетворені; 5,31 < Кап < 6,50 – середньо перетворені; 6,51 < Кап < 7,40 – сильно перетворені; Кап < 7,41 – дуже сильно перетворені.
Результат проведеної оцінки перетвореності ландшафту, занесені до таблиці 2.2.
Виходячи з розрахунку антропогенної перетвореності міського ландшафту, ступінь перетвореності його згідно градації відноситься до слабоперетворених. Виходячи з цього для території, зображеної на планшеті, необхіжно вжити наступних заходів:
Розділ 3. Оцінка впливу антропогенних чинників на місто
3.1 Оцінка кількості автотранспорту
Метою запропонованої методики є отримання інформації про викиди шкідливих речовин автотранспортом у територіальному розрізі. В основу методики розрахунку викидів шкідливих речовин автотранспортом закладено середній питомий викид по автомобілях окремих груп з урахуванням використаного палива:
Вантажні та нелегкові з бензиновим ДВЗ, а також які працюють на зрідженому газу.
Вантажні та нелегкові спеціальні дизельні.
Автобуси з бензиновими ДВЗ, а також які працюють на зрідженому газі.
Автобуси дизельні.
Легкові, службові та спеціальні.
Легкові індивідуального користування та легкові які належать приватним підприємцям.
При цьому використовуються нормативи середніх питомих викидів окремих шкідливих речовин – грамів на кілометр пробігу (г/км) - по окремих групах автомобілів з різними типами двигунів.
В загальному обсязі шкідливих викидів враховуються тільки три основних шкідливих речовини: окис вуглецю (СО), вуглеводні (СН) та окисли азоту (NO). Питомі викиди цих речовин наведені в додатку 1.
Викид шкідливих речовин коригується в залежності від технічного стану автомобілів та їх середнього строку перебування в експлуатації. Коефіцієнти впливу технічно – експлуатаційних факторів на обсяг викидів по кожній підгрупі автомобілів приведені в додатку 2.
Для кожної підгрупи автомобілів маса викинутої шкідливої речовини визначається по формулі:
де: М – маса викинутої за розрахунковий період (розрахунковий період становить один рік), m – питомий викид шкідливої речовини автомобілем даної групи з певним двигуном, Z – пробіг автомобіля даної груп з певним двигуном,
Пк = Кв *Кт, (3.2.)
де Кв – коефіцієнт впливу певного типу автомобіля (Таблиця 1), Кт – коефіцієнт впливу рівня технічного стану (вихідні дані).
Розрахунок пробігу автомобілями проводиться за формулою:
(3.3.)
де: В – витрати палива автомобілів за розрахунковий період тис. т. (розрахунковий період – 1 рік).
Таблиця 3.1.
Коефіцієнт впливу певного типу автомобіля
| № | Тип автомобіля | Значення Кв |
| 1 | Вантажні та нелегкові | 2,9 |
| 2 | Вантажні та нелегкові спеціальні | 0,2 |
| 3 | Автобуси | 3,7 |
| 4 | Легкові, службові та спеціальні | 1,5 |
| 5 | Легкові індивідуального користування | 1,0 |
Отож, для даної роботи:
Вантажні та нелегкові автомобілі:
Z=(10*55000)/0,74=743243,24 км/рік;
Пк1=2,9*1,93=5,6; Пк2=2,9*1,63=4,73; Пк3=2,9*0,87=2,52;
CO: M=49,60*743243,24*5,6=206443242,34 т/рік;
CH: M=10,70*743243,24*4,73=37616283,62 т/рік;
NO: M=6,5*743243,24*2,52=12174324,27 т/рік.
Вантажні і не легкові спеціальні:
Z=(10*50000)/0,74=675675,67 км/рік;
Пк1=0,2*1,99=0,38; Пк2=0,2*1,86=0,37; Пк3=0,2*0,9=0,18;
CO: M=10,50*675675,67*0,39=2766889,13 т/рік
CH: M=6,2*675675,67*0,37=1549999,99 т/рік
NO: M=6,4*675675,67*0,18=754054,05 т/рік
Автобуси:
Z=(10*80000)/0,74=10811081 км/рік;
Пк1=3,7*1,92=7,1; Пк2=3,7*1,64=6,1; Пк3=3,7*0,9=3,3;
CO: M=45,6*10811081*7,1=3500195584,56 т/рік
CH: M=8,5*10811081*6,1=560554549,85 т/рік
NO: M=6,2*10811081*3,3=221194717,26 т/рік
Легкові, службові і спеціальні:
Z=(10*85000)/0,74=1148648,6 км/рік;
Пк1=1,5*1,71=2,6; Пк2=1,5*1,59=2,4; Пк3=1,5*0,9=1,35;
CO: M=14,9*1148648,6*2,6=44498646,76 т/рік
CH: M=1,3*1148648,6*2,4=3583783,63 т/рік
NO: M=1,8*1148648,6*1,35=2791216,098 т/рік
Легкові індивідуального користування:
Z=(10*90000)/0,74=1216216,22 км/рік;
Пк1=1,0*1,71=1,71; Пк2=1*1,59=1,6; Пк3=1*0,9=0,9;
CO: M=14,1*1216216,22*1,71=29324183,98 т/рік
CH: M=1,2*1216216,22*1,6=2335135,1 т/рік
NO: M=1,7*1216216,22*0,9=1860810,8 т/рік
Ступінь забрудненості повітря автотранспортом залежить не тільки від інтенсивності руху, кількості та характеру викидів, а й від типу забудови, рельєфу місцевості, напряму вітру, вологості і температури повітря:
(3.4)
де: А – фонове забруднення атмосферного повітря (0,5 мг/м3),
N – сумарна інтенсивність руху автомобілів за одну годину,
Кв, - коефіцієнт впливу певного типу автотранспорту,
Ка, - коефіцієнт, що враховує аерацію місцевості,
Кв – коефіцієнт, що враховує вологість повітря,
Кс, - коефіцієнт, що враховує швидкість вітру,
Кн - коефіцієнт, що враховує ухил місцевості,
Кп – коефіцієнт перехрестя.
Вантажні та нелегкові автомобілі:
К со =(0,5+0,01*1230*2,9)*1*1,18*1,20*3*1,8=275,3
Вантажні і нелегкові спеціальні:
К со =(0,5+0,01*1230*0,2)*1*1,18*1,20*3*1,8=23,2
Автобуси:
К со =(0,5+0,01*1230*3,7)*1*1,18*1,20*3*1,8=347,9
Легкові, службові і спеціальні:
К со =(0,5+0,01*1230*1,5)*1*1,18*1,20*3*1,8=48,3
Легкові індивідуального користування:
К со =(0,5+0,01*1230*1,0)*1*1,18*1,20*3*1,8=97,9
3.2 Визначення критерію самоочищення атмосфери
Оскільки природна незмінена рослинність у межах урбоекосистеми відсутня, то доцільно визначати потенціал самоочищення для компонентів ПТК.
Основним критерієм самоочищення атмосфери є числове значення метеорологічного потенціалу самоочищення атмосфери (МПСОА). Цей показник розраховується за формулою:
(3.5.)
де: К – числове значення МПСОА,
Т – кількість днів з туманами,
О – кількість днів з опадами,
В1 – кількість днів з швидкістю вітру 0 – 1 м/с,
В2 – кількість днів з швидкістю вітру > 6 м/с.
К=(20+50)/(10+20)=2,3
Згідно варіанту, з таблиці 7 вибраємо значення показників підставляємо у формулу та розрахувуємо числове значення МПСОА. Дані розрахунків заносяться до таблиці 3.3.
Таблиця 3.3.
Розрахунок значення метеорологічного потенціалу самоочищення атмосфери
| № | Показники | Значення |
| 1 | Кількість днів з туманами | 20 |
| 2 | Швидкість вітру 0 – 1 м/c | 50 |
| 3 | Швидкість вітру > 6 м/с | 20 |
| 4 | Кількість днів з опадами | 10 |
| 5 | МПСОА | 2,3 |
3.3 Заходи по забезпеченню охорони атмосферного повітря
Заходи по дотриманню охорони атмосферного повітря поділяють на наступні:
Організація санітарно – захисних зон;
Архітектурно – планувальні рішення;
Інженерно – організаційні заходи;
Безвідходні та маловідходні технології;
Технічні засоби та технології очищення відходів.
Необхідно, користуючись формулою по розрахунку СЗЗ:
(3.6.)
де: L, - розрахунковий рівень СЗЗ,
L0 - розрахунковий розмір ділянки місцевості в даному напрямі м,
P – середньорічна повторюваність напрямків вітру %,
P0 – повторюваність напрямків вітру одного румба при круговій розі вітрів %.
(3.7.)
Таблиця 3.4.
Середньобагаторічна повторюваність вітрів (станція Київ)
| Назва румбів | ||||||||
| Пн. | Пн.Сх.. | С | Пд.Сх.. | Пд. | Пд.Зх. | З. | Пн.Зх. | Штиль |
| 9 | 9 | 12 | 17 | 9 | 14 | 16 | 14 | 15 |
Уточнюємо санітарно – захисну зону (СЗЗ) для підприємств, які розташовані на планшеті. Перед цим, користуючись даними таблиці 5, визначаємо до якого класу належить дане підприємство.
Уточнюємо санітарно – захисну зону (СЗЗ) за формулою:
Пн.: L=250*(9/12,5)=180
Пн.Сх..:L=180
Сх..:L=240
Пд.Сх..:L=340
Пд.:L=180
Пд.Зх.:L=280
Зх.:L=320
Пн.Зх.:L=280
Штиль:L=300
За даними таблиці 3.4. будуємо розу вітрів (зобразимо її на рисунку 3.1.), та за розрахованими даними будуємо уточнену санітарно-захисну зону (рис. 3.2.).
3.4 Оцінка шумового забруднення
Згідно з діючим в Україні законодавством, рівень шуму. Що створюється автотранспортом (акустична характеристика) визначається шумометром на відстані 7 м від першої (ближньої) розрахункової точки до смуги транспортного потоку.
Якщо такого пристрою немає, то для наближеного визначення шуму на відстані 7 метрів (норматив), користуються розрахунком.
Рівень шуму на нормативній відстані визначається за формулою:
(3.8.)
де: N – інтенсивність руху автотранспорту авто/год,
∑n – сума поправок, яка враховує відхилення умов від типових.
Поправки визначаються за формулою:
(3.9.)
де: XN, - поправка на співвідношення громадського та вантажного транспорту (1 – 5 дБ),
XV, - поправка на відхилення швидкості руху (2 – 8дБ),
XI, - поправка на ухил автошляху (Додаток 2),
Xтр – поправка на рух трамваю вздовж вулиці (2 – 3 дБ).
∑n =2+5-2,75+3=7,25
V7= 46 + 11,8 lg 1230 +7,25 = 89,71 дБ
Наступним шляхом є розрахунок рівня шуму від автомагістралі, на відстані м. (згідно варіанту) за формулою:
(3.10.)
Де: VN – рівень шуму від джерела на відстані (за варіантом),
V7 - рівень шуму від джерела,
X1 – зниження шуму внаслідок поширення звукових хвиль в атмосфері,
X2 – зниження шуму під впливом земної поверхні,
X3 – зниження шуму під впливом зелених насаджень,
X4 – поглинаючий ефект будівель (25 дБ).
(3.11.)
де: PI – відстань від джерела шуму.
Х1=10 lg15/7=3,86
де: КN - коефіцієнт поглинання шуму, який дорівнює для асфальту – 0,9, відкритого грунту – 1, газону – 1,1.
Х2=0,9*3,86 =3,48
де: К3 – коефіцієнт зниження звукової енергії зеленими насадженнями, що становить – 1,2 для смуги з двох рядів дерев з чагарником та шириною 6 м, 1,5 – для тієї ж смуги, але шириною 7 м.
Х3=1,2*3,86=4,63
Після виконання розрахунків отриманий результат по рівню шуму необхідно порівняти з нормативними значеннями (Додаток 4).
За наведеною формулою обраховуємо рівень шуму від автомагістралі:
Вантажні та нелегкові автомобілі:
VN=89,71-3,86-3,48-4,63-25=52,74 дБ
Виходячи з обробки інтенсивності шумового забруднення, можна зробити висновок, що даний район міста перевантажений кількістю автотранспорту.
Тому можна запропонувати вантажні автомобілі в години “пік” пускати на об’їздні автотраси, а також зменшити кількість індивідуального автотранспорту.
Розділ 4. Процеси формування якості міської води
Поверхневий стік з територій міст та промислових майданчиків є суттєвим джерелом забруднення та замулення водних об’єктів. Встановлено, що у заселених зонах з поверхневим стоком у поверхневі води потрапляє 80% забруднюючих речовин (Додаток 5).
Найбільш високий рівень забруднення поверхневого стоку спостерігається на територіях великих торгівельних центрів, автомагістралях, територіях промислових підприємств.
Склад поверхневого стоку з території промислових підприємств визначається характером загальних технологічних процесів, ефективністю роботи установок по очищенню промислових стоків та пилогазоочисного обладнання. В залежності від складу накопичених на території промислових підприємств забруднюючих речовин, промислові підприємства поділяють на дві групи.
До першої відносять підприємства, стік з території яких не містить специфічних речовин токсичної дії (енергетика, чорна металургія, машинобудування, приладобудівельні заводи, легка, харчова, електротехнічна промисловість). Інші підприємства відносять до другої групи та характеризуються великою кількістю органічних домішок та специфічних речовин.
4.1 Умови прийому промислових стічних вод у міську систему водовідведення
У відповідності з положенням величина Сгдс не повинна перевищувати фактично допустиму (проектну) Сст у стічних водах:
Сгдс ≤ Сст (3.12.)
Виходячи з цього, можна записати:
Сгдс = Qmin [ГДК (ЗВ) Сст] (3.13.)
Використовуючи наведену вище формулу, визначимо значення СГДС для заданих речовин:
Завислі речовини:
Сгдс = 0,2*(0,75*25,8)=3,9
Азот: Сгдс = 0,2*(9,1*6,44)=11,7
СПАР: Сгдс = 0,2*(0,5*2,11)=0,2
Для речовин 1 та 2 класів небезпеки норми якості будуть дотримані у стічній воді, якщо виконyється співвідношення:
(3.14.)
Для кожної речовини Сгдс складає свою долю ГДК:
Сгдс = Кі ГДКі (3.15.)
Де Кі < 1
(3.16.)
За вищенаведеними співвідношеннями розраховуємо:
Для завислих речовин:
∑ СГДС/ГДК=15,8/10,35=1,5
Сст. – 100%
СГДС - х, де для завислих речовин
25,8 – 100%
0,75 – х%
х=2,9;
для азоту х=141,3;
для СПАРу х=23,7
Для того щоб визначити кількість речовин, які надходять у водний об’єкт з поверхневим стоком, необхідно знати його склад та витрату. Частина води перехоплюється верхніми шарами рослинного покриву, частина стікає по ухилах поверхні у водний об’єкт, частина випаровується, частина уходить у грунтові води. Та частина води яка залишається являє собою загальний шар поверхневого стоку. Для його врахування вводиться коефіцієнт стоку (φ). Цей коефіцієнт чисельно дорівнює відношенню кількості води яка стікає разом з поверхневим стоком у водний об’єкт з одиниці площі за одиницю часу, на одиницю площі в одиницю часу опадів. Величина цього коефіцієнту для стічних вод після поливу приймається рівною φ = 0,6. (Додаток 6).
Значення коефіцієнту стоку для водозбірного басейну розраховується як середньозважене для всієї площі по формулі:
(3.17.)
Де άі – вагові коефіцієнти, які дорівнюють по величині відношенню площі даного покриття до загальної площі водозбору,
a3=12га/548га=0,02
ψ3 – коефіцієнти стоку для різних видів покриття
ψ = 0,02*0,6=0,012
Об’єм дощових чи снігових вод за рік розраховується:
(3.18.)
де ψ – коефіцієнт стоку дощових (снігових) вод,
F – площа водозбору, га
H – шар опадів за теплий чи холодний період відповідно, мм.
W=10*0.012*548*200=13152
Об’єм поливомиєчних стічних вод розраховується:
(3.19.)
де m – витрата води на мийку одиниці площі, л/ м2, 1,4 мм2;
k – кількість мийок для умов міста в рік,100 за рік;
F – площа поверхонь, що обробляються, 110,7 га;
ψ – коефіцієнт стоку стічних вод, 06.
W=10*1,4*100*110,7*0,6=92988
Значення всіх параметрів що входять до цієї формули, визначаються у відповідності до нормативів:
на мийку 1 м2 площі витрачається від 1,2 до 1,5 літрів води;
кількість мийок для умов міста складає 50 – 150 за рік;
площа покрить, які потребують мийки, складає 20% від площі міста;
коефіцієнт стоку приймається рівним 0,6.
Якщо на площі міста розташовані великі парки, чи ділянки лісових масивів, проявляється ефект затримання частини атмосферних опадів листяним покривом.
Розрахунок кількості затриманих атмосферних опадів проводиться по абсолютним нормам затримання (Додаток 7).
Шар випавших опадів коректується на величину затриманих опадів з врахуванням співвідношення площ, які зайняті різними видами дерев, та всій площі. Тоді об’єм дощових чи талих вод:
(3.20.)
де ψ – коефіцієнт стоку,
F – площа водозбору га,
Н та Нз – шари випавши та затриманих опадів відповідно мм,(Н=200 мм, Нз=79 мм).
W=10*0,6*548*(200-79)=397848 м3/рік
Загальний об’єм стоку з міської території:
(3.21.)
де WД,WС,WПМ - об’єми дощових, снігових та поливомиєчних стічних вод відповідно.
W=13152+92988+397848=503988 м3/рік
Сумарне значення річного виносу речовин з поверхневим стоком розраховується як:
(3.22.)
де Сд,Сс,Спм - концентрації речовин у дощових, снігових та поливомиєчних стічних водах відповідно г/м3.
Розрахуємо сумарне значення річного виносу речовин з поверхневим стоком для зважених речовин:
G=13152*2000+92988*3000+397848*4000=189666000
Розділ 5. Оцінка комфортності міської екосистеми
5.1 Комфортність міського середовища
В даному підрозділі курсової роботи необхідно за запропонованою методикою оцінки потенціалу екологічної комфортності території міста та результатами попередніх розділів і вихідних даних провести оцінку території міста, що зображена на планшеті.
В основу оцінки покладений бальний принцип оцінки прояву критеріїв. Оцінка проводиться за 29 показниками сучасного екологічного та соціально – екологічного стану міста. Ці показники об’єднані в 11 груп.
Інтенсивність прояву кожного показника оцінюється за чотирибальною шкалою:
1 бал – найменший (комфортний) прояв несприятливих факторів
2 бали – середній (сприятливий) прояв несприятливих факторів
3 бали – високий (несприятливий) прояв негативних факторів
4 бали – найвищий (вкрай несприятливий) прояв негативних факторів. Результати оцінки подаються у вигляді таблиці 7.
Таблиця 3.5.
Оцінка коефіцієнта потенціалу екологічної комфортності міста
| № | Критерій | Інтенсивність прояву в балах |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | Розміщення району відносно: великих підприємств автодоріг з інтенсивним рухом екологічно небезпечних об’єктів |
4 2 1 |
| 2 | Якість повітря: Запахи мікроклімат самоочищення атмосфери забрудненість атмосфери |
2 3 4 2 |
| 3 | Якість водного середовища: наявність і стан гідрологічних об’єктів забруднення поверхневих вод забруднення підземних вод потенціал самоочищення |
3 3 3 1 |
| 4 | Якість водо забезпечення: якість води що подається рівень каналізованості стан каналізації дощового стоку аварійність мереж |
3 3 2 3 |
| 5 | Якість грунтів: сумарний показник забруднення аномалії забруднення у місті потенціал самоочищення |
3 3 |
| 6 | Рекреаційна комфортність: стан озеленення вулиць наявність парків, скверів доступність зеленої зони |
1 1 1 |
| 7 | Техногенна складова ландшафту: заасфальтованість вулиць щільність забудови висота забудови |
3 2 4 |
| 8 | Шумове забруднення | 4 |
| 9 | Радіаційне забруднення | 2 |
| 10 | Мікробіологічне забруднення | 3 |
| 11 | Санітарний стан території: прибирання вулиць наявність сміттєзвалищ |
2 1 |
| 12 | Сумарний бал | ∑ 61 – 85 |
| 13 | Кек | 2,10 –4,0 |
Район міста, зображений на планшеті відноситься до районів середнього потенціалу комфортності (66 –70 балів, середній бал 2,3 – 2,5). Цей район характеризується значним техногенним навантаженням, близькістю до промислових районів чи великих автодоріг, порівняно невисокою забудованістю і значним озелененням.
Висновки
Ми мали можливість в даній курсовій роботі наводити загальні дані про сучасний стан міста Києва та наведена інформація про стан атмосферного повітря, водних ресурсів, загальний стан середовища міста тощо. Зокрема:
Ми виходили з розрахунку антропогенної перетвореності міського ландшафту, ступінь перетвореності його згідно градації відноситься до слабоперетворених. Проаналізувавши це, для території, зображеної на планшеті, необхіжно вжити наступних заходів: по-перше, збільшити площі зелених насаджень навколо кварталів; по-друге, організувати захисну зелену зону навколо залізниці.
За даним планом та відповідними формулами ми провели оцінку кількості автотранспорту, визначили, що ступінь забрудненості повітря автотранспортом залежить не тільки від інтенсивності руху, кількості та характеру викидів, а й від типу забудови, рельєфу місцевості, напряму вітру, вологості і температури повітря. Тому для покращення умов м. Києва необхідно збільшити кількість об’їздних доріг навколо столиці, чим самим зменшити перевантаження автомагістралей.
При визначенні критерію самоочищення атмосфери визначали числове значення метеорологічного потенціалу самоочищення атмосфери (МПСОА). Цей показник згідно розрахунків рівний 2.3.
Провівши заходи по забезпеченню охорони атмосферного повітря, було уточнено і наведено уточнені розміри СЗЗ.
Виходячи з обробки інтенсивності шумового забруднення, можна зробити висновок, що даний район міста перевантажений кількістю автотранспорту. Тому можна запропонувати вантажні автомобілі в години “пік” пускати на об’їздні автотраси, а також зменшити кількість індивідуального автотранспорту. Для покращення інших досліджуваних характеристик стану міської екосистеми необхідно покращити мікроклімат, водозабезпечення, а також стан змивної каналізації міста.
Список використаної літератури
1. Методичні вказівки до виконання курсової роботи з курсу «Екологія міських систем».
2. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем / под ред. Е.К. Масловского. – М.: Мир, 1984. – 318 с.
3. Запольский А.К. та інші. Фізико – хімічні основи технології очищення стічних вод. – К.: Лібра, 2000. – 522 с.
4. Кучерявий В.О. Урбоекологія. – Львів: Світ, 1999. – 372 с.
5. Географічна енциклопедія. Том 3. – К.: «Українська енциклопедія ім. М.П. Бажана», 1993 – с. 202.
6. Природа Київської області. – К., 1972.
7. Кучерявий В.О.Фітомеліорація. – Львів: Світ, 2003. – 539 с
8. .Солуха Б.В., Фукс Г.Б. Міська екологія. – К., 2003. –338с.
9. Экология города. Учебник / под ред. Стольберга Ф.В. – К.: Либра, 2000. – 400 с.
10. Ярошевский Д.А., Мельников Ю.Ф., Корсакова Н.И. Санитарная техника городов. – М.: Стройиздат, 1990. – 320 с.
11. Київська область. Географічний нарис./ Ред. Старовойтенко/. –К.,1957.