Экологическая инфраструктура
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Общая экология
Издательство:
Ставропольский государственный аграрный университет
Авторы:
Лысенко Изольда Олеговна, Окрут С. В., Зеленская Т. Г., Степаненко Е. Е., Мандра Ю. А., Васильева Н. Н., Кознеделева Т. А.
Год издания: 2013
Кол-во страниц: 120
Дополнительно
Рассматриваются вопросы, характеризующие комплекс сооружений, предприятий, учреждений, сетей и технологических систем, обеспечивающих условия сохранения среды жизни человека, а также современного состояния проблемы. Составлено в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ООП ВПО направления подготовки 022000 - Экология и природопользование (квалификация (степень) магистр), и включает краткий курс лекций, методические разработки к практическим занятиям, оценочные средства для текущего и итогового контроля знаний. Предназначено для слушателей магистратуры направления 022000.68 - Экология и природопользование в качестве основного литературного источника по дисциплине «Экологическая инфраструктура», аспирантов, обучающихся по специальности 03.02.08 - Экология (по отраслям), а также практиков в области охраны природы и природопользования.
Тематика:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФРАСТРУКТУРА УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ СТАВРОПОЛЬ 2013
УДК 574 ББК 20.1 Э40 Рецензент доктор технических наук, профессор С. Н. Овчаров Экологическая инфраструктура : учебное пособие / cост. И. О. Лысенко, С. В. Окрут, Т. Г. Зеленская, Е. Е. Степаненко, Ю. А. Мандра, Н. Н. Васильева, Т. А. Кознеделева. – Ставрополь, 2013. – 120 с. Рассматриваются вопросы, характеризующие комплекс сооружений, предприятий, учреждений, сетей и технологических систем, обеспечивающих условия сохранения среды жизни человека, а также современного состояния проблемы. Составлено в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ООП ВПО направления подготовки 022000 – Экология и природопользование (квалификация (степень) магистр), и включает краткий курс лекций, методические разработки к практическим занятиям, оценочные средства для текущего и итогового контроля знаний. Предназначено для слушателей магистратуры направления 022000.68 – Экология и природопользование в качестве основного литературного источника по дисциплине «Экологическая инфраструктура», аспирантов, обучающихся по специальности 03.02.08 – Экология (по отраслям), а также практиков в области охраны природы и природопользования. УДК 574 ББК 20.1 © ФГБОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет, 2013 Э40
ПРЕДИСЛОВИЕ Курс дает комплексное представление об экологической инфраструкту ре, которая является базисом природообустройства территорий. Экологиче ская инфраструктура в масштабе страны – это взаимодействующие между собой освоенные и естественные территории, необходимая совокупность природных охраняемых территорий, экологический каркас территории стра ны и экологические коридоры, крупные технологические системы инфра структуры, невозобновимые и возобновимые природные ресурсы, система мониторинга. В масштабе города – это экологичная производственная и со циальная инфраструктура, экологический каркас города и зеленые коридоры, почвенно-растительный слой, экологичные и умные» здания, система фито мелиорации и пермакультуры, экологичнореставрированные ландшафты и экологично реконструированные здания, благоприятная сенсорная городская среда, благоприятные условия жизни. В курсе объединены теоретические и практические аспекты глобальных и локальных проблем поддержания здоро вой среды жизни в городах. Описана актуальность создания экологической инфраструктуры в масштабе отдельных городов, стран и на планете в целом. Рассмотрена идеология создания экологической инфраструктуры – экологи чески поддерживающее развитие, экологические постулаты и мягкое управ ление при освоении природы. Дано содержание экологической инфраструк туры от уровня стран до городов и отдельных зданий и инженерных соору жений: экологическое равновесие освоенных и естественных территорий, экологический каркас территории, экологические коридоры, природные ох раняемые территории. Основная цель курса – научить студентов теоретическим основам обес печения и восстановления устойчивой экологической инфраструктуры, и од новременно дать комплекс практических знаний в области ее создания и поддержания, чтобы сформировать здоровую среду обитания и достичь со стояния экологического равновесия.
ЛЕКЦИЯ 1 ТЕМА: Введение. Понятие и виды экологической инфраструктуры ПЛАН 1. Понятие, предмет, содержание и задачи дисциплины «Экологическая инфраструктура». 2. Среда жизни человека и ее обеспечение. 3. История создания среды городов. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИИ 1. Понятие, предмет, содержание и задачи дисциплины «Экологическая инфраструктура» Важнейшей задачей урбанизации стало обеспечение экологического равновесия естественной природы и высококачественной урбанизированной (гармоничной, комфортной и красивой) среды жизни человека. Необходимо сохранение (выживание, защита) человека и природы с помощью экологиче ских решений от кризисных воздействий (социально-экологических проблем, природных и техногенных катастроф, загрязнений, истощения ресурсов, от ступления от экологического равновесия, сведения лесов, и пр.). Важнейшими показателями среды жизни городов являются экологиче ская гармония, красота и комфортность. Это – существенные взаимодопол няющие ценностные характеристики городов, помогающие обеспечивать полное, экологически обоснованное, удовлетворение потребностей жителей, с сохранением природы, с поддержкой экологического равновесия и при уче те экологических постулатов. Их триединство состоит в том, что вместе они составляют комплексные экологические, эстетические, этические, психофи зиологические и социально-экологические качества современных городов, служащие удовлетворению потребностей жителей, сохранению природы и созданию здоровой среды жизни. Эти качества могут быть реализованы только в условиях необходимой человеку и природе «упругости» среды жиз ни как социально-экологической подсистемы, что достигается ее способно стью к адаптациям в меняющемся мире. «Упругость» среды жизни, вклю
чающей в себя экологический и социальный компоненты, – это ее способ ность возвращаться в исходное состояние после изменений под влиянием не гативных факторов, способность выдерживать внешние и внутренние воз действия без изменения основных функций. Она имеет фундаментальную ценность как важнейшее условие поддержания здоровой, экологичной, ком фортной среды в городах. Адаптивная способность экологического компо нента связана с сохранением экологической инфраструктуры, обоснованного объема естественной природы, с генетическим и биологическим разнообра зием. Адаптивная способность ее социального компонента зависит от удов летворения потребностей, равноправия, и пр. Высококачественную среду жизни должна поддерживать экологическая инфраструктура. В литературе существует несколько подходов к определению понятия экологическая инфраструктура. Под инфраструктурой понимается комплекс взаимосвязанных обслуживающих структур, составляющих и обеспечиваю щих основу для решения проблемы (задачи) (Голиков Н.Ф., 1992). Возникновение и формирование понятия «экологическая инфраструкту ра» в пределах эколого-географического направления научных исследований происходит в последние 15–20 лет. Исследования содержания понятия «экологическая инфраструктура» показали, что при рассмотрении данного понятия существует как минимум два подхода к его определению: экономи ко-географический и эколого-географический или геоэкологический. При экономико-географическом подходе экологическая инфраструктура рассматривается как составная часть социально-хозяйственной инфраструк туры, задача которой заключается в охране природы и оздоровлении среды с целью улучшения условий проживания и работы на производстве (Голуб А.А., 2001). Такая трактовка понятия характерна для ряда работ экономгео графов таких как И.М. Маергойз, С.С. Носова, Н.Ф. Голиков, В.П. Красов ский, А.И. Кочерга и А.А. Мазараки и др.) Наряду с природными состав ляющими в его состав включаются и технические элементы, способствую щие очистки отходов, выбросов и улучшающие условия быта населения.
Наиболее ярким сторонником этой точки зрения является биолог по специ альности Н.Ф. Реймерс, определивший «инфраструктуру экологическую как комплекс сооружений, предприятий, учреждений, сетей и технологических систем, обеспечивающих условия среды жизни человека» (Реймерс Н.Ф., 1990). При втором, геоэкологическом подходе, изучение экологической инфраструктуры основано, прежде всего, на сохранении устойчивости есте ственной среды. Реализация этого подхода осуществляется с позиций сис темности на основе ряда геоэкологических принципов (профилактичности, территориальной дифференциации, «мягкого» управления природой, поли функциональности), свойств и функций (целостности, системности, иерар хии, повсеместности, поддержания биоразнообразия, средоформирования, обеспечения поддерживающего развития). Существует и более «узконаправленная» трактовка экологической ин фраструктуры, при котором в состав экологической инфраструктуры должны входить объекты, затраты на создание и поддержание которых были бы ми нимальными, а эффект по возможности более высоким и продолжительным при длительном их функционировании (Геоэкологические основы террито риального…, 1989). Такими объектами являются естественные образования и близкие к ним по функционированию природно-антропогенные системы. Таким образом, экологическая инфраструктура представляет собой сложный объект, с присущими ей свойствами. С другой стороны город так же является целостной открытой территориальной социально-экономической системой, элементами которой являются население, хозяйственно экономические объекты, природные ресурсы. Существование таких слож ных систем порождает не только проблемы в рамках ее составных частей, но общесистемные проблемы, связанные с закономерностями функционирова ния, организацией взаимодействия и взаимосвязей различных подсистем, учетом воздействия внешней среды на систему и ее составляющие части, оп тимизации управления подсистемами и системой в целом.
Задачи экологической инфраструктуры многогранны. Они включают: – изучение особенностей взаимодействия природной и застроенной сред и разработка способов достижения экологического равновесия; – сохранение исторического наследия, этнических особенностей архи тектуры, при введении новых экологичных технологий и решений. – создание высококачественной, экологически обоснованной внутрен ней и внешней среды, использование экологичных материалов. – учет требований сенсорной экологии: создание экологичной визуаль ной, звуковой и запаховой городской среды. – приближение жителей городов к природной среде, вхождение ее в здания. – максимальное использование естественных возобновимых технологий – от отопления до вентиляции и освещения. – гармоничное сочетание зданий, естественной и культурной природы. – освоение подземного пространства и неудобных для обычной за стройки территорий для сбережения природы для городских парков. – учет положений экологии человека при проектировании зданий, горо дов. – использование разработок архитектурной бионики, глубинное приро доподобие архитектуры, фрактальная архитектура. – экологическое образование и воспитание жителей городов с помощью красивой, экологичной, здоровой городской среды. – поддержание архитектурно-строительными средствами экологическо го равновесия между местами расселения и природной средой; – повышение качества жизни, красоты и комфортности среды в местах расселения и зданиях путем экореставрации природной среды, приближения к природной среде, фитомелиорации, создания привлекательного образа го рода, мягкого взаимодействия города и природной среды;
– экологичная оптимизация архитектурных, конструкторских и техно логических решений с учетом исключения негативных воздействий на окру жающую природу и восстановления ранее нарушенной среды; – использование «интеллектуальных» и «нулевых» экологичных зданий и сооружений, а также архитектурных, строительных, конструктивных, тех нологических решений, воспринимаемых природной средой как родственные ей объекты и включаемых ею в экосистемы, помогающих существованию, восстановлению и развитию природной среды; – экологичная реконструкция зданий и сооружений. – экономия всех ресурсов, их устойчивое потребление, использование в большей мере возобновимых ресурсов, сокращение и исключение отходов; – применение природных и природоподобных экологичных материа лов, а также экологически допустимых отходов производства при изготовле нии строительных материалов и изделий с целью исключения поступления загрязнений в окружающую среду; – прогнозирование и оценка возможных негативных последствий стро ительства и эксплуатации новых и реконструируемых мест расселения, зда ний и сооружений для окружающей среды; – своевременное выявление объектов, наносящих ущерб окружающей среде, при помощи эколого-экономического мониторинга, и принятие реше ний по экологизации; – экологическая сертификация и паспортизация материалов, изделий, зданий, сооружений, с целью выявления их экологичности для города; – периодический анализ движения города к экологичному развитию путем сопоставления предыдущих и текущих значений индикаторов эколо гичного развития. Экологическая инфраструктура – это широкий комплекс природных, в том числе охраняемых, территорий, природно-антропогенных и искусствен ных сооружений и технологических систем (включающий элементы тради ционной инфраструктуры при условии их экологизации), обеспечивающий
условия долговременного поддержания и восстановления высококачествен ной среды жизни человека. Высококачественная, здоровая среда жизни - ос новной фактор, обеспечивающий удовлетворение насущных (первоочеред ных) и других потребностей человека, повышающий качество жизни, форми рующий гармоничную социальную среду. В экологическую инфраструктуру (Тетиор А.Н., 2002; 2005; 2008) вхо дят элементы традиционной инфраструктуры при их глубокой и системной экологизации: все системы добычи и доставки ресурсов; системы удаления и утилизации отходов; все системы предоставления материалов (кроме при родных ископаемых) и условий для протекания производственных процессов (вода, воздух, температура, давление, вибрация, и пр.); здания и инженерные сооружения, транспортеры, склады, и пр., обеспечивающие протекание про изводственных процессов; энергетика, транспорт, связь и пр., табл. 1. Глубокая экологизация компонентов инфраструктуры – это иерархиче ская система (от глобальной до локальной) знаний, мероприятий и решений по сохранению среды жизни, поддержанию экологического равновесия, со кращению негативных воздействий человеческой деятельности на природ ную среду и постепенному переходу к позитивному взаимодействию, на правленному на сохранение и восстановление природы и среды жизни, с ис пользованием природосберегающих и природовосстанавливающих методов хозяйствования, с повышением эффективности использования ресурсов и преимущественным потреблением возобновимых ресурсов. При этом в круг системно рассматриваемых объектов глубокой экологизации должны войти: все компоненты нарушенных природных ландшафтов – атмосфера, литосфе ра, гидросфера, биосфера; весь комплекс охраняемых природных террито рий; все направления человеческой деятельности – архитектура, строитель ство, промышленность, энергетика, транспорт, водоснабжение, удаление и переработка отходов; природосберегающие и природоохранные здания и со оружения; «умные» системы зданий и интеллектуальные здания; архитек турно – ландшафтная и этническая среда города; система мониторинга,
управления качеством среды, система очистки; социально – психологическая и социально – экономическая среда; экологичное удовлетворение насущных (первоочередных) и всех других потребностей жителей. Таблица 1. – Состав экологической инфраструктуры (Реймерс Н.Ф., 1990) Естественная природная среда («первая природа») – естественные экосистемы Квазиприродная среда («вторая природа») – куль турные ландшафты Артеприродная среда («третья природа») – урба низированная среда Естественная («дикая») природа, флора и фауна; ох раняемые территории Вся культурная (преобразо ванная) природа Традиционная инфра структура при ее экологи зации Природа с экологической реставрацией после техно генных воздействий Загрязненные культурные ландшафты с экологической реставрацией Все искусственные объек ты городов с их эко - ре конструкцией Метаинфраструктура природные ресурсы Сельскохозяйственные зем ли Новые экологичные зда ния и сооружения Социально-экономическая и социально-психологическая среда с ее экологизацией Среда населенных мест, среда жизни, с ее глубокой экологизацией 2. Среда жизни человека и ее обеспечение Для обозначения совокупности экологических условий широко исполь зуются понятия «окружающая среда» и «среда обитания». При этом прежде всего подразумевается среда жизни человека. Окружающая человека среда по Н.Ф. Реймерсу (1994) состоит из четырех взаимосвязанных компонентов подсистем: а) собственно природной среды; б) порожденной агротехниче ской среды – «второй природы»; в) искусственной среды – «третьей приро ды» и г) социальной среды человека. Природная среда, окружающая челове ка, – факторы чисто естественного или природно-антропогенного системного происхождения, прямо или косвенно, осознанно или неосознанно воздейст вующие на отдельного человека или человеческие коллективы, включая и все человечество. К этим факторам относят энергетическое состояние среды (те пловое и волновое, включая магнитное и гравитационное поля); химический и динамический характер атмосферы, водный компонент (влажность воздуха,