УНІВЕРСИТЕТ СУЧАСНИХ ЗНАНЬ

Кафедра екології

Павленко В.О., Вдовенко О.П.

ЕКОЛОГІЯ МІСЬКИХ СИСТЕМ

Конспект лекцій

для студентів спеціальності

„Екологія та охорона навколишнього середовища”

КИЇВ – 2013

ЗМІСТ

1. Вступ. Екологія міських систем як наука. Історія та перспективи урбанізації
2. Ресурсоспоживання міського господарства
3. Геологічне середовище міста: грунти та антропогенні зміни рельєфу міських територій
4. Геологічне середовище міста: небезпечні геологічні процеси та захист від них міських територій
5. Водне середовище міста: водні об'єкти міста та їх використання
6. Водне середовище міста: оцінка стану та джерела впливу на водні об'єкти
7. Водне середовище міста: системи водовідведення та очищення стічних вод
8. Водне середовище міста: формування якості, методи захисту та прогнозування стану поверхневих вод
9. Водне середовище міста: формування, охорона та прогнозування стану підземних вод
10. Повітряне середовище міста: склад, властивості та нормування якості атмосферного повітря
11. Повітряне середовище міста: джерела та шляхи забруднення атмосферного повітря
12. Повітряне середовище міста: заходи і технології захисту повітряного басейну
13. Повітряне середовище міста: контроль рівня забруднення атмосферного повітря в місті
14. Повітряне середовище міста: шкідливі фізичні чинники
15. Міська флора і фауна: шляхи і особливості формування міської флори та фауни
16. Міська флора і фауна: урбанізовані біогеоценозі
17. Людина і міське середовище
18. Енергетичні об'єкти міста як основний техногенний фактор дії на біосферу: структура і тенденції розвитку енергопостачання
19. Енергетичні об'єкти міста як основний техногенний фактор дії на біосферу: дія енергетичних об'єктів на довкілля
20. Санітарне очищення міста: склад і властивості побутових відходів
21. Санітарне очищення міста: сміттєпереробка
22. Санітарне очищення міста: промислові відходи та їх утилізація
23. Екологічні проблеми міст України: розвинені індустріальні центри
24. Екологічні проблеми міст України: міста-курорти і туристичні центри
25. Управління екологічною безпекою міста
26. Розвиток міст у XXI сторіччі

Лекційне заняття № 1 Вступ. Екологія міських систем як наука. Історія та перспективи урбанізації

1. Предмет екології міських систем як науки.

2. Зв'язок екології міських систем з природничими та соціальними науками.

3. Основні поняття екології міських систем.

4. Історія та перспективи урбанізації.

Кожен великий регіон, що представляє собою територію з певними природними умовами й конкретним типом господарського освоєння, заслуговує особливого розгляду з екологічної точки зору. Важливість регіонального екологічного аналізу полягає в тому, що його результати мають велике прикладне значення (проблеми регіону "ближче" людині, ніж проблеми країни, континенту або планети). Крім цього екологічний стан регіонів в остаточному підсумку визначає й глобальний стан природних компонентів. З врахуванням того, що загальне число екологічних районів дуже велике, а проблеми екології в багатьох з них аналогічні, я розглядаю два найбільш важливі типи подібних районів.

Екологічні проблеми міст, головним чином найбільш великих з них, пов'язані з надмірною концентрацією на порівняно невеликих територіях населення, транспорту й промислових підприємств, з утворенням антропогенних ландшафтів, дуже далеких від стану екологічної рівноваги. Темпи зростання населення у світі в 1.5-2.0 рази нижче росту міського населення, до якого сьогодні належит 40% людей планети. За період 1939 - 1979 р. населення великих міст виросло в 4, у середніх - в 3 і малих - в 2 рази. Соціально-економічна обстановка привела до некерованості процесу урбанізації в багатьох країнах. Відсоток міського населення в окремих країнах дорівнює: Аргентина - 83, Уругвай - 82, Австралія - 75, США - 80, Японія - 76, Німеччина - 90, Швеція - 83. Крім великих міст-мільйонерів швидко ростуть міські агломерації або міста, що злилися, такі як Вашингтон - Бостон і Лос-Анжелес - Сан-Франциско в США; міста Руру в Німеччині; Москва, Донбас і Кузбас у СНД.

Круговорот речовини й енергії в містах значно перевершує такий у сільській місцевості. Середня густина природного потоку енергії Землі - 180 Вт/м², частка антропогенної енергії в ньому - 0.1 Вт/м². У містах вона зростає до 30-40 і навіть до 150 Вт/м² (Манхеттен).

Над великими містами атмосфера містить в 10 разів більше аерозолів і в 25 разів більше газів. При цьому 60-70% газового забруднення дає автомобільний транспорт. Більш активна конденсація вологи приводить до збільшення опадів на 5-10%. Самоочищенню атмосфери перешкоджає зниження на 10-20% сонячної радіації й швидкості вітру.

При малій рухливості повітря теплові аномалії над містом охоплюють шари атмосфери в 250-400 м, а контрасти температури можуть досягати 5-6°С. З ними пов'язані температурні інверсії, що приводять до підвищеного забруднення, туманів і смогу.

Міста споживають в 10 і більше разів води розраховуючи на 1 людину, ніж сільські райони, а забруднення водойм досягає катастрофічних розмірів. Обсяги стічних вод сягають 1 м³ за добу на одну людину. Тому практично всі великі міста відчувають дефіцит водних ресурсів і більшість з них одержують воду з віддалених джерел.

Водоносні горизонти під містами сильно виснажені в результаті безперервних відкачок свердловинами й колодязями, а крім того забруднені на значну глибину.

Корінному перетворенню піддається й ґрунтовий покрив міських територій. На великих площах, під магістралями й кварталами, він фізично знищується, а в зонах рекреацій - парки, сквери, двори - сильно деградує, забруднюється побутовими відходами, шкідливими речовинами з атмосфери, збагачується важкими металами, оголеність ґрунтів сприяє водній і вітровій ерозії.

Рослинний покрив міст звичайно практично повністю представлений „культурними насадженнями” - парками, скверами, газонами, квітниками, алеями. Структура антропогенних фітоценозів не відповідає зональним і регіональним типам природної рослинності. Тому розвиток зелених насаджень міст протікає в штучних умовах, постійно підтримується людиною. Багаторічні рослини в містах розвиваються в умовах сильного пригноблення.