Картографирование комфортности среды

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

Географический  факультет

Кафедра физической географии,

краеведения и туризма

 

 

“КАРТОГРАФИРОВАНИЕ КОМФОРТНОСТИ СРЕДЫ”

(Курсовая работа)

 

 

Выполнила студентка III к. ОДО

Тухватшина  Диана И

Научный руководитель

к.г.н., доц. Нигматуллин А.Ф.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уфа-2012 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………...3
Глава 1.	История развития экологического картографирования…………….5
Глава 2.	Комфортность среды………………………………………………….9
Глава 3.	Методология картографирования комфортности среды……….....21
Заключение………………………………………………………………………27
Литература……………………………………………………………………….28

 

Введение

Актуальность проблемы. Создание наиболее благоприятной и комфортной среды обитания всегда было и остается самой важной и значимой задачей для человечества, а ее сохранение является важнейшим условием обеспечения экологической безопасности и достижения устойчивого социально-экономического развития общества. Успешная реализация этой проблемы возможна лишь на основе создания региональных систем мониторинга среды обитания и здоровья населения. На современном этапе все более актуальным становится решение социальных и экологических проблем. В связи с этим необходимость изучения комфортности среды неуклонно возрастает.

Актуальность данной работы также  возрастает в связи с широким  внедрением и развитием современной компьютерной техники, обеспечивающей оперативное построение моделей, отражающих явления в динамике и развитии, что особенно важно для проведения экологических оценок и экспертиз.

Целью данной работы является ознакомление с методологическими подходами картографирования комфортности среды. В соответствии с поставленной целью решены следующие основные задачи:

1.Изучить историю возникновения экологического картографирования.

2.Выявление факторов и условий,  определяющих качество среды.

3.Разработка перечня показателей, оптимально характеризующих природные, социальные условия среды, их картографирование.

При написании данной работы были использованы труды Стурмана В.И., Тетиора А.Н., Реймерса Н.Ф., Кочурова Б.И.и других.

Курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы объемом 25 страниц.

Текст проиллюстрирован 5 таблицами и 1 рисунком.

Список использованной литературы насчитывает 15 наименований.

 

Глава 1. История  развития экологического картографирования

Термины «экологическая карта», «экологическое картографирование» были впервые введены французскими геоботаниками в 70-е годы XX столетия применительно к картам состояния растительности и антропогенного воздействия на нее (Озенда П., 1983). Близкие по содержанию картографические работы примерно в то же время начали проводиться и в России  (Сочава В. Б.,1979). Картографирование состояния растительности и условий для нее, постепенно развиваясь, сформировало биоцентрическое направление в экологическом картографировании.

Биоцентрический подход базируется на классическом геккелевском понимании  предмета экологии и нацелен на картографическое исследование взаимосвязей между биологическими видами и средой их обитания, что в наиболее концентрированном виде было сформулировано Сочавой: «Экологические карты как карты экосистем должны отражать их критические компоненты и основные связи между животными и растениями. Человек в экосистему не входит. Она картируется как одна из составляющих среды человека, а не как среда в целом со многими ее компонентами, поэтому в отношении последнего расширять содержание экологических карт, нет надобности» (Сочава В. Б.,1979, с. 38). Практически в рамках биоцентрического подхода получило развитие создание фито - и зооэкологических карт, характеризующих условия жизни организмов. В некоторых теоретических работах встречаются высказывания о картографировании экосистем как основной функции экологического картографирования. Однако практическое решение этой задачи затруднено вследствие пространственной неопределенности понятия экосистемы (Исаченко Г. А, 1998). Понятие экосистемы не ограничено определенными пространственными рамками и может быть приложено к болотной кочке, участку леса, биосфере в целом. С другой стороны, одна и та же точка пространства может одновременно входить в экосистемы разных биологических видов. Реализация биоцентрического направления сдерживается также в связи с отсутствием четких экологических критериев для сравнения реально существующего с допустимым и желательным. Если для человека такие критерии (ПДК, ПДУ) при всех многочисленных недостатках существуют, то для отдельных биологических видов и, особенно для экосистем в целом отсутствуют. Более того, согласно закону внутреннего динамического равновесия и его следствиям, предполагающим учет состояния популяций, для экосистем подобные показатели в принципе не могут иметь универсального характера. Роль более или менее универсального критерия может выполнять природный фон (при максимально широкой трактовке этого понятия). К нему, согласно закону экологической корреляции, приспособлены все компоненты экосистем. Понятно, что допустимая величина отклонения от природного фона имеет межвидовые и внутривидовые различия. Это также предполагает множественность оценок последствий одних и тех же отклонений и делает проблематичным выработку универсальных критериев (Реймерс Н. Ф., 1994).

Другим «источником и составной  частью» экологического картографирования (антропоцентрическое направление) стали прикладные работы по учету природных ресурсов, оценке экологической обстановки и разработке путей ее оптимизации. Обычно такие работы реализовываются в региональных целевых программах природоохранной направленности (территориальные комплексные схемы охраны природы, соответствующие разделы схем районных планировок и генеральных планов). Эти работы отличаются от биоцентрических тем, что оценки состояния среды выполняются с точки зрения воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека и возможности хозяйственного использования природных ресурсов (Стурман В.И.,2003).

Антропоцентрический подход по своему содержанию ближе к традиционному географическому, при котором биота рассматривается как один из равноправных компонентов ландшафта. На картах, относящихся к данному направлению, обычно содержатся сведения о ландшафтах территории, особо охраняемых природных территориях и объектах, источниках и последствиях антропогенного воздействия на среду (объемы и состав выбросов и сбросов загрязняющих веществ, уровни и ареалы загрязнения). Соотношения антропоцентризма и биоцентризма дифференцированы по разновидностям экологических карт: гигиенические и экономические оценки антропоцентричны, а охрана природы биоцентрична по определению. Сочетание биоцентрического и антропоцентрического подходов означает практически необходимость создания двух видов карт: базовых и оценочных. Первые должны характеризовать величины отклонений показателей от природных, фоновых, вторые — давать гигиенические или экологические оценки последствий этих отклонений (Сочава В. Б.,1979).

Экологическое картографирование  — сравнительно молодая учебная  и научная дисциплина. Ее история  насчитывает лишь немногим более  двух десятилетий, однако она уже прочно вошла в учебные планы подготовки картографов и экологов, а по числу научно-теоретических публикаций и реально созданных карт не уступает многим давно сложившимся подразделениям в тематической картографии. Подобно другим областям тематической картографии, экологическое картографирование представляет собой «стыковую» дисциплину и образует сложное единство специфических, в данном случае экологических (геоэкологических), методов получения и территориальной интерпретации данных о состоянии окружающей среды, и общекартографических приемов географически корректного отображения информации. Карта была и остается наиболее эффективным способом показа любых явлений, характеристики которых изменяются в пространстве. Анализ карт позволяет учитывать свойства природных ландшафтов, их воздействие на миграцию загрязняющих веществ и устойчивость экосистем. Сопоставление разнообразных показателей создает предпосылки для выработки навыков анализа пространственно-временной динамики экологических ситуаций, а также влияющих на них природных и техногенных факторов. В настоящее время сложилось два основных подхода к пониманию содержания экологического картографирования и его места в профессиональной подготовке по географическим и экологическим специальностям. В рамках первого (геоинформационного или технологического подхода) экологическое картографирование рассматривается как разновидность тематического; при этом упор делается на применении современных геоинформационных технологий к готовым материалам экологического содержания (базы данных об объемах загрязнения, результаты мониторинга, материалы дистанционных съемок и др.). В рамках второго (географического) подхода экологическое картографирование, как указывалось выше, предстает как интегративная дисциплина, призванная соединить знания о принципах экологии и природопользования, закономерностях функционирования природных и социальных систем с широким географическим кругозором, основанным на знании вертикальной (покомпонентной) и горизонтальной (ландшафтной или геосистемной) структуры биосферы. Оба подхода друг другу не противоречат; первый более оправдан при подготовке картографов, а второй — при обучении по экологическим специальностям (www.mobigeo.ru/ekologicheskoe-kartografirovanie.html).

 

Глава 2. Комфортность среды

КОМФОРТНОСТЬ СРЕДЫ – (от англ. comfort — благоустроенность, уют), оптимальное для человека состояние окружающей его среды, обеспечивающее здоровье и работоспособность. Полный комфорт достигается при обеспечении теплового, воздушного, светового, шумового комфорта. Комфортность среды в определенной степени субъективное понятие, поэтому некоторые показатели, характеризующие комфортность среды, лежат в определенном диапазоне величин. Например, оптимальное для организма сочетание температуры, влажности и скорости движения воздуха, или зона комфорта в жилых помещениях и общественных зданиях составляет для теплого периода: температура воздуха 20—25^oС, относительная влажность 30—60%, скорость — не более 0,25 м/с. Для холодного периода, соответственно: 20—22^oС, 30—45% и 0,1—0,15 м/с. Нередко в понятие комфортности среды  включают и социально-экономические показатели (Большая Советская Энциклопедия).

 Комфортность городской среды — это субъективное чувство и объективное состояние полного здоровья при данных условиях окружающей человека городской среды, включая ее природные и социально-экономические показатели. В качестве компонента входит комфортность городских ландшафтов — свойство этих ландшафтов вызывать субъективное чувство и объективное состояние благоприятной среды, обеспечивающей комплекс здоровья человека, в том числе комфортность визуальной, звуковой, запаховой сред, способствующих поддержанию здоровья.

Комфортная городская среда  создает у жителей чувство полноценного здоровья и удовлетворения потребностей, но она не означает полное расслабление, покой, полную («стерильную») чистоту и отсутствие каких-либо воздействий. Полное отсутствие шумов так же неприятно, как и шумовое загрязнение, тогда как ряд звуков природы очень благоприятен для человека. Стерильно чистый воздух без приятных природных запахов так же неприятен, как и загрязненный. Самая приятная питьевая вода — это чистая природная вода, содержащая ряд минеральных добавок.

С точки зрения экологически комфортной городской среды некоторые компоненты ландшафта этой среды имеют определяющее для здоровья жителей значение, требуют постоянного контроля и поддержания высокого качества. К ним относятся атмосферный воздух в городе и внутри зданий, все виды воды и почвенно-растительный слой. Особенное место по степени влияния на здоровье человека и других представителей городской и пригородной фауны принадлежит городскому воздуху и воде, которые напрямую попадают в организм через аэрогенные и пероральные «ворота». Поэтому подержание хорошей городской среды предусматривает контроль этих компонентов ландшафта и управление их качеством (Егоренков, Кочуров, 2005).

В контроль и управление качеством воздуха входит установление предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязнений воздуха с помощью экспериментальных или расчетных методов. С одной стороны, эти ПДК должны быть близки к фоновым концентрациям на природных территориях (к содержанию веществ в воздухе, определяемому естественно происходящими глобальными и региональными процессами), с другой стороны, при существующих технологиях они не могут быть снижены до таких значений (табл. 1).

Как уже отмечалось, допускается такая концентрация вредного вещества в воздушной среде, которая практически не влияет на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства при постоянном контакте или при воздействии в течение определенного промежутка времени. (Н.Ф. Реймерс указывает на ограниченность этого подхода, например когда речь идет о концентрациях радиоактивных веществ.)

 

Таблица 1.

Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (по Тетиору А.Н.)

Загрязняющее вещество		Значения ПДК, мг/м3
	для растений в целом (максмально разовые)	для древесных пород		для человека (среднесуточные)
		максмальные разовые	среднесуточные
Диоксид серы	0,02	0,03	0,015	0,5
Аммиак	0,05	0,1	0,04	0,2
Бензол	0,1	0,1	0,05	1,5
Хлор	0,25	0,025	0,015	0,1
Сероводород	0,02	0,008	0,008	0,008
Формальдегид	0,02	0,02	0,003	0,035
Пыль, цемент	—	0,2	0,05	0,5
Метанол	0,2	0,2	0,1	1,0