Разработка методического подхода к формированию и выбору пояса «зеленого каркаса» при обеспечении экологической безопасности городов
Н.В. Юдина, Е.П. Лысова, О.Н. Парамонова Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону
Аннотация: Статья посвящена решению актуальной проблемы - повышению экологической безопасности городов за счет использования специфических функций зеленых насаждений при формировании пояса «зеленого каркаса». Анализ преимуществ и недостатков существующих методических подходов к формированию «зеленых каркасов» городов позволил систематизировать, выбрать и научно обосновать оценочные критерии с учетом климатических условий, ландшафта, воздействия антропогенных факторов, эффективности создания комфортной среды обитания и разработать методику формирования и выбора пояса «зелёного каркаса» городов.
Зеленые насаждения - базовый элемент градоэкологического каркаса, необходимый для создания комфортной и здоровой среды проживания в крупных городах [1, 2]. Усиление процессов урбанизации, особенно в степной зоне, выводит формирование «зеленых каркасов» городов на первое место для целей обеспечения экологической безопасности населения. Известно, что помимо традиционных экологических, зеленые насаждения выполняют еще ряд специфических, но не менее важных для человека функций (рис. 1) [1-3].
Авторы полагают, что зеленые насаждения города и пригородной зоны в зависимости от назначения, размеров и размещения в плане целесообразно разделить на две зоны - ядро внутри города и внешний пояс (рис. 2).
Леса, расположенные на землях населенных пунктов (городские леса) зачастую находятся в критическом состоянии [4, 5]. Восстановление городских лесов должно быть грамотно организовано и, следовательно, требует разработки методического подхода к формированию и выбору пояса «зелёного каркаса» городов [6, 7].
II Инженерный вестник Дона, №4 (2020) Н| ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n4y2020/6424
Фупкппн илсдьи ппсаждспнп о городе в прпгородпоп зоне
- производство пер-витной продушин Е результате: фотосинтеза;
- выделение кислорода (кэш: побочного продукта фотосинтеза) в атмосферу;
- формирование жизненного пространства для консуменлов и редуцентов (средо-образутотая).
- охлаждение городского «острова тепла» за счет увеличения альбедо поверхности и транспнрацин:
- стабилизация ветрового режима, "разгрузка" воздушных масс:
- увеличение относительной влажности воздуха и "сглаживание™ ее суточных и сезонных колебаний;
- увеличение концентр тонн отрицательно заряженных ионов {благоприятно юшяющих на здоровье человека) в атмосфере над древесно-кустарннковыми насаждениями;
- выделение биологически активных вещесге. подавлающих развитие патогенных агентов в атмосфере;
- поглощение загрязняющих атмосферный воздух твердых н газообразных загрязняющих вещесгв;
- овялк уровня шума аследсшне ииимлцеыня знершн вызывающнл аи-------------колебаний;
- улучшение структуры, увеличение проницаемости и в ряде случаев, плодородия поче;
- задержание части осадков и уменьшение поверхностного стока:
- задержание снегового покрова н талых вод;
- закрепление сыпучих грунтов;
- снижение уровня эрозии:
- улучшение НИ >> ,1.1:>:: :>. Л СНОШЛЕ Ур0йШ1УИри11аШ1ЫЛ . К :ь
- улучшение внешнего вида города н пригородной зоны;
- создание интересного дизайна:
- создание хороших условий для прогулок и отдыха на открытом воздухе:
- благотворное действие на психику человека, облегчение состояния в стрессозых ситуациях. эе.таксацня.
Рис. 1 - Функции зеленых насаждений в городах и пригородной зоне
Рис. 2. Зеленый каркас города и пригородной зоны
Изучение международного и отечественного опыта создания «зеленых каркасов» крупных городов выявило множество проблем:
- тенденции формирования «зеленого каркаса» без использования специфических функций зеленых насаждений, таких как участие в формировании микро- и мезоклимата территории, поглощение загрязняющих атмосферный воздух твердых и газообразных загрязняющих веществ, снижение уровня шума и т.д. [8-10];
- отсутствие учета данных ботанической инвентаризации и исследования санитарно-экологического состояния существующих зеленых насаждений ядра и пояса «зеленого каркаса» [10, 11];
- отсутствие учета местной техногенной нагрузки на компоненты окружающей среды, а также ландшафтных особенностей территории [4, 5, 8].
Все вышеперечисленное влечет за собой использование различными авторами разрозненных и несогласованных принципов и критериев формирования «зеленого каркаса» городов, требует систематизации и оптимизации и, следовательно, разработки научно-обоснованного методического подхода к формированию и выбору пояса «зеленого каркаса» [1, 6, 7]. При этом максимальное использование специфических функций зеленых насаждений (микро - и мезоклиматических, санитарно-гигиенических, защитных) будет способствовать повышению экологической безопасности городов.
Предлагаемый методический подход позволяет сформировать для конкретной территории озеленения блок исходных данных, включающий информацию о санитарно-экологическом состоянии многолетней растительности, техногенной нагрузке на компоненты окружающей среды, подобрать варианты сочетаний регионального ассортимента растений, обладающих экологической пластичностью к существующей техногенной нагрузке территории и обеспечивающих выполнение заданных функций по снижению пылевой нагрузки, уровня шума и корректировке параметров микроклимата. В дальнейшем это позволит выбирать оптимальный вариант
для формирования пояса «зеленого каркаса» на основе использования трех групп критериев и проектировать посадку городских лесов, обеспечивающую выполнение требуемых функций.
Предлагаемый методический подход (рис. 3) включает следующие основные этапы:
Рис. 3. Последовательность реализации методического подхода к формированию и выбору пояса «зелёного каркаса» городов
дымоустойчивых древесных пород; ветроустойчивость деревьев и кустарников (форма крон); фотосинтезирующая активность);
- эффективность снижения шума (требуемая Ештреб&, дБА (%) и фактическая
Ешфакт- , дБА (%));
- эффективность снижения пылевой нагрузки (требуемая Ептреб , мг/км2 в сутки (%) и фактическая Епфакт, мг/км2 в сутки (%));
- эффективность снижения температуры (требуемая Еттреб, °С (%) и фактическая Етфакт , °С (%));
- эффективность повышения относительной влажности воздуха (требуемая
Евлтреб , % и фактическая Евлфакт& , %);
- эффективность снижения скорости ветра (требуемая Евтреб , м/с (%) и фактическая Евфакт , м/с (%));
- изменение аэрации территории (требуемая Еаэртреб , % и фактическая
Е факт. о/). аэр
-коэффициент пропускания солнечной радиации (требуемая Естреб , % и фактическая Есфакт , %)
II Инженерный вестник Дона, №4 (2020) Н| ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n4y2020/6424
- доля площади зеленых насаждений в площади города (цз.н., км /км );
- композиционная структура (периметр, форма, конфигурация);
- густоты посадок (О, шт./км );
- видовой (породный) состав растительности, т.е. сочетание хвойных и лиственных пород (количество хвойных полос Их, шт./км ; количество лиственных полос Ил, шт./км );
- ярусность (количество ярусов Ыя, шт.).
На всех этапах реализации методики проводится регулярный ботанический мониторинг многолетних насаждений.
Разработанный методический подход позволяет максимально учесть существующую эколого-климатическую ситуацию рассматриваемой территории и оптимизировать выбор растений для формирования пояса «зеленого каркаса» города.
// Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2014. № 36. С. 248-257.
References
II Инженерный вестник Дона, №4 (2020) Н| ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n4y2020/6424