Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности озеленения крупных городов Нижнего Поволжья в условиях техногенной нагрузки

ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Особенности озеленения крупных городов Нижнего Поволжья в условиях техногенной нагрузки"

ПОДКОЛЗИН МИХАИЛ МИХАЙЛОВИЧ

ОСОБЕННОСТИ ОЗЕЛЕНЕНИЯ КРУПНЫХ ГОРОДОВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ (на примере г. Волжского)

Специальность: 06.03.03 — Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 СЕН 2011

Волгоград-2011

4852507

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Сергиенко Любовь Ивановна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Семенютина Александра Викторовна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Маслов Юрий Михайлович

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита состоится « /2Г» 2011 года в часов на заседании

диссертационного совета Д 006.007.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 400062, г. Волгоград, Университетский пр., 97, а/я 2153, ГНУ ВНИАЛМИ.

Факс: (8442) 46-25-13.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации РАСХН.

Автореферат разослан « а&и/сГЛ, 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат с.-х. наук С.В. Колмукиди

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Зеленые насаждения населенных пунктов Нижнего Поволжья закладывались в основном в послевоенные годы и в настоящее время в связи с техногенной нагрузкой не выполняют свою многофункциональную роль. Повсеместно наблюдается недостаток озелененных площадей, отсутствует система озелененных территорий, включающая насаждения общего, ограниченного и специального пользования (Г.Я. Маттис и др., 1973; С.Н. Крючков, 2003; К.Н. Кулик, A.B. Семенютина и др., 2008; И.Г. Зыков и др., 2010, и др.). Отмечается быстрое естественное старение монокультур, усугубляющееся «прессингом» негативных природных и антропогенных факторов. Неэффективно выполняются мероприятия по восстановлению и реконструкции существующих объектов озеленения.

Актуальность работы определяется недостаточной изученностью вопросов функционирования зеленых насаждений в условиях возрастающей техногенной нагрузки и острой необходимостью улучшения озеленения г. Волжского.

Исследования проводились в период с 2007 по 2010 гг. по плану аспирантской подготовки кафедры экологии и природопользования ГОУ ВПО «Волгоградский государственный университет» (№ 18-04.2-37 от 28.09.2007 г.).

Цель и задачи исследований. Цель исследований —■ комплексное изучение современного состояния озеленения крупных городов в условиях техногенной нагрузки и разработка основных направлений его совершенствования.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- анализ озелененных территорий общего, ограниченного и специального пользования в сравнении с нормативными показателями;

- определение уровня озелененности городских территорий и мониторинг обеспеченности зелеными насаждениями различных районов города;

- изучение воздействия стационарных и передвижных источников загрязнения на объекты озеленения разного функционального пользования;

- разработка этапов формирования системы озелененных территорий в условиях техногенного стресса;

- эколого-экономическая оценка формирования озелененных территорий разного пользования.

Объекты исследований и фактический материал. Объектами исследо-

ваний являлись зеленые насаждения г. Волжского на территориях общего пользования (общегородские парки, насаждения на улицах), ограниченного пользования (насаждения и скверы жилых микрорайонов и кварталов), специального назначения (санитарно-защитные зоны промпредприятий).

Научная новизна. Выполнено комплексное изучение состояния зеленых насаждений и выявлены лимитирующие факторы их функционирования в условиях техногенной нагрузки. Обоснована и проведена оценка уровня озелененное™ территории г. Волжского на основе картографирования с использованием геоинформационных систем. Определены закономерности формирования объектов озеленения с учетом пространственного и временного развития крупных городов и целевого назначения насаждений. Разработаны научные принципы дифференцированного подхода к размещению насаждений и оптимизации системы озелененных территорий.

Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечена и подтверждена экспериментальными исследованиями с применением современных методов компьютерной обработки данных картографических, метеорологических, эдафических и биометрических наблюдений. Исследовано 6500 деревьев и кустарников, выполнено 32500 замеров. Отобрано 1 285 образцов ур-боземов для определения содержания в них тяжелых металлов, нитратов, биологической активности почвы. Исследовано 937 проб воздуха на содержание окиси углерода. Фиксировалось 480 замеров шумового загрязнения. Выполнено картирование территории на площади 847 га в селитебной части, 740 га территории санитарно-защитных зон промышленных предприятий. Получена статистически достоверная оценка результатов исследований на 0,95 уровне значимости.

Практическая значимость работы заключается в целесообразности использования материалов инвентаризации и комплексной оценки состояния зеленых насаждений в проектах озеленения и реконструкции. Разработанные мероприятия по районированию и формированию системы озелененных территорий важны для эффективного функционирования зеленых насаждений в условиях техногенной нагрузки. Они внедрены в практику, что подтверждено актами внедрения ООО «ИнТехСтрой», ООО «ПКФ "Комплекс"».

Основные положения, выносимые на защиту:

Комплексная оценка системы озеленения городских территорий с

использованием картирования и материалов инвентаризации.

- Районирование городских территорий по уровню озелененности, позволяющее оценить источники техногенной нагрузки на зеленые насаждения.

- Способ определения территорий недостаточного озеленения на основе шкалы и коэффициентов техногенной нагрузки.

- Эколого-экономическое обоснование формирования системы озелененных территорий г. Волжского, позволяющее оптимизировать объекты озеленения в условиях техногенной нагрузки.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Международной научно-практической конференции «1нтродукшя, селекщя та за-хист рослин» (г. Донецк, Украина, 2010 г.); III Всероссийской конференции «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий» (г. Астрахань, 2009 г.); Всероссийской конференции «Современное состояние и стратегии сохранения природных и антропогенных экосистем» (г. Ахтубинск, 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 4 статьи - в журналах по Перечню ВАК РФ. Общий объем публикаций 4,5 п.л., из них лично соискателем 4,14 п.л. Объем работ, опубликованных в изданиях ВАК РФ, составляет 1,7 п.л. В работах, написанных в соавторстве, доля участия автора составляет 60%.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций производству и списка литературы, включающего 217 названий, из них 28 на иностранном языке. Общий объем диссертации составляет 255 страниц компьютерного набора, содержит 41 таблицу, 28 рисунков и 27 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ПРОБЛЕМЫ ОЗЕЛЕНЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ В ЗАСУШЛИВЫХ РЕГИОНАХ РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ

Приводятся сведения по актуальности вопросов защитного лесоразведения и озеленения населенных пунктов в условиях засушливого региона России (Н.В. Лысова и др., 1975; Г.Я. Маттис, 2000; Г.П. Озолин, 1976; Н.И. Хижняк и др., 1984; A.B. Семенютина и др., 1999, 2002, 2008). В странах зарубежья ведущим направлением является создание системы озеленения COST Action Е-12

(M. Томалак, 2002; P.B. Миллер, 2007; С. Конинейдийк, 2010 и др.) и изучение роли насаждений в формировании микроклимата территории (Н.Х. Вонг, Ю. Чен, 2009).

Представлен подробный литературный обзор о влиянии процессов хозяйствования в городских системах (И.Д. Родичкин и др., 1966; Н.В. Бобохидзе, 1973; О.Н. Ганина, 1990; Н.С. Буренин и др., 1989; Э.Ю. Безуглая, 1991; Т.П. Жеребцова и др., 1988).

Рассматриваются основные критерии систем озелененных территорий (Г.М. Гаврилов, 1987; B.JI. Глазычев, 1995; В.Л. Машинский и др., 1978; A.M. Жугастр, 1982; Г.М. Илькун и др., 1980). Размещение озеленительных посадок должно происходить с учетом данных мониторинга загрязнения экосистем (C.B. Белов и др., 1988; А. Генсирук и др., 1979; Г.П. Локшин, 1992).

Приведены исторические сведения по озеленению г. Волжского. Центральное место уделяется развитию парковых территорий (1950—1970-е гг.), которое проходило под руководством З.И. Сапожниковой, В.Г. Плешко, A.B. Сапожникова.

2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ РЕГИОНА ИССЛЕДОВАНИЙ В ЦЕЛЯХ ОЗЕЛЕНЕНИЯ

Экспериментальные работы проводились на территории г. Волжского, расположенного в центре Нижнего Поволжья. Район исследований характеризуется высокими температурами в течение летнего сезона. Среднегодовая амплитуда температур здесь колеблется в пределах 30—32 °С, а абсолютных максимальных и минимальных температур — 70—80 °С. Среднесуточная температура июля +27 °С. Максимальная температура достигает +45—47 °С. Продолжительность теплого периода года — 236 дней (А.Н. Сажин и др., 2010). Годовой ход изменения температуры характеризуется более резким переходом от зимы к лету, чем от лета к зиме. Почвы — светло-каштановые различной степени солонцеватости в комплексе с солонцами, которые нередко занимают 50— 75 % общей площади. Почвообразующие породы в основном засоленные шоколадные глины, которые и обусловливают солонцеватость почв.

Низкая лесистость и бедный видовой состав древесной растительности требуют более тщательного подхода к подбору ассортимента для защитного лесоразведения и озеленения (A.B. Семенютина, 2002). Изменение окружающей среды региона, связанное с воздействием загрязняющих веществ, поступающих

6

от промышленных предприятий, автотранспорта и жилищно-коммунального комплекса, ухудшает рост, развитие и состояние зеленых насаждений.

За последние 20 лет отмечена тенденция увеличения площади г. Волжского в 3,5 раза. Увеличился индекс загрязнения атмосферы с 10 (2008г.) до 15 (2009г.). Масса загрязняющих веществ от промпредприятий в 2009г. составила 45017 тыс. тонн («Доклад о состоянии окружающей среды ...», 2009). В оздоровлении окружающей среды наряду с множеством технологических и организационно-технических мероприятий значительное место занимают зеленые насаждения улиц, кварталов, микрорайонов, промышленных объектов, парков, скверов. История озеленения г. Волжского и других городов свидетельствует о том, что почвенно-экологические условия наряду с климатическими и антропогенными являются определяющими в озеленении.

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследований являлись зеленые насаждения г. Волжского. На территориях общего пользования - общегородские парки, насаждения на улицах, ограниченного пользования - насаждения и скверы жилых микрорайонов и кварталов, специального назначения - санитарно-защитные зоны промпредприятий (таблица 1, рисунок 1).

Таблица 1 — Объекты исследований

Городские насаждения Функциональное назначение Год основания Площадь, га

Парк «ЦПКиО» Общего пользования 1975 41,47

Парк «Гидростроитель» 1967 9,81

Парк «Комсомольский» 1956 12,40

Насаждения по б. Профсоюзов 1972 0,38

Насаждения по ул. Мира 2006 0,37

Внутрирайонные насаждения (мкр-н 11) Ограниченного пользования 2007 0,26

Внутрирайонные насаждения (мкр-н 17) 2008 0,25

Внутрирайонные насаждения (мкр-н 22) 2008 0,42

Внутриквартальный сквер квартала В 1955 0,97

Внутриквартальный сквер квартала 40 1964 1,04

Сквер 7-го мкр-на 1976 0,93

Сквер 10-го мкр-на 1982 1,6

Сквер 23-го мкр-на 1987 0,97

Сквер 31-го мкр-на 2003 0,91

СЗЗ «Волжский Оргсинтез» Специального назначения 1965 52,33

СЗЗ «Волжский абразивный завод» 1975 25,17

СЗЗ «Волжский трубный завод» 1967 21,7

СЗЗ «Волжский подшипниковый завод» 1972 5,81

оргсинтез

Парк Ком-сомольскнй

СЗЗ "Волж- Ь скнй трубный ; завод"

Парк Гидростроитель

СЗЗ "ВПЗ-15

Парк ЦПКиО

Ул. Мила

На ключевых участках закладывались пробные площадки и проводилось описание сплошным пересчетом деревьев и кустарников с определением следующих показателей: видовой принадлежности, среднего диаметра на высоте 1,3 м, средней высоты, внешнего вида и состояния.

Площадь объектов исследований составляет 177 га (28 % от общей площади озеленения г. Волжского).

л

Рисунок 1 — Карта-схема расположения объектов исследований

(□ — общего, □ — ограниченного, □ — специального пользования)

Анализ инвентаризации насаждений основывался на собственных исследованиях и ведомственных материалах. Инвентаризация проводилась по методике C.B. Кабанова (2004) с использованием космоснимков сверхвысокого разрешения. Состояние зеленых насаждений определялось по B.C. Теодоронскому (2010), категории перспективности — по Ю.А. Баранниковой (2008), прогноз по посадке — по линии тренда. Уровень озелененности рассчитывался по методи-

ке А.Н. Тетиора (2008). Пространственное распределение озелененных территорий рассчитывалось по методике макроскопического распределения А. Плотника (2000). Определение территорий, используемых под застройку, осуществлялось в ГИС-системе Delta 5.

Нормы озеленения уточнялись по ГОСТ 28329-89 и СНиП III-10-75 с региональными коэффициентами. Рекреационная емкость рассчитывалась по методике В.М. Ивонина (2008). Коэффициент сменяемости посетителей определялся по стандартам LEED 2.2 (2010), адаптированным для России.

Отбор проб для определения загрязнения атмосферного воздуха проводился по методике Ю.А. Израэля (1984). Оценка влияния автотранспорта на зеленые насаждения проводилась по ГОСТ 17.2.2.03-77 и РД 52.04.186-89. Шумовое загрязнение фиксировалось по ГОСТ 20444-85, подготовка проб почвы для химического анализа — по ГОСТ 17.4.4.02-87, определение тяжелых металлов — методом газовольтамперометрии на приборе 797 VA Computrace, биологическая активность почвы — методом И.С. Вастрова и А.Н. Петровой (1987).

Коэффициенты техногенной нагрузки рассчитывались по формуле В.И.Федотова и А.И. Куролапа (1997). Эколого-экономическая оценка озеленения территорий разного пользования проводилась по методике Д.Ю. Шелепова (2006).

Расчет количественных показателей проводился в прикладных программах MS Excel 2007, Origin 8.1 SR-3. Картосхемы выполнялись с использованием компьютерных программ EasyTrace 8.7, GPS Track Maker 1.2, LabArc, Delta 5, Credo 3.22, графическое оформление — Adobe Photoshop CS4, Corel DrawX5.

4. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ОЗЕЛЕНЕНИЯ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ

4.1. Общая характеристика зеленых насаждений различного функционального назначения

Анализ материалов инвентаризации объектов озеленения г. Волжского выявил, что общая площадь озелененных территорий с 1985г. имеет тенденцию к снижению (рисунок 2) наряду с ростом площади городской территории (в 9,2 раза) и населения (2,4 раза).

1970

2000 2005 2010

1985 1990 годы

-Площадь насаждений,всего, га,га них: -в-общего пользования, га

_ - ограниченного пользования, га -*- специального пользования, га

Рисунок 2 — Изменение площадей зеленых насаждений

В старой части города площади озелененных территорий составляют 41,3 % от общей площади, что составляет 65 % от нормативных показателей. В новой части города — 54,5 % (72 % от нормы), в промышленной зоне — 31,5 % (54 %). 58% породного состава зеленых насаждений имеет возраст свыше 30

лет.

Породный состав насаждений улиц представлен преимущественно рядовыми посадками монокультур (рисунок 3).

0,8% 6,3%

□ Вяз 0 Тополь Ш Ясень 0 Робиния □ Шелковица

а Береза Ш Клен ЕЗ Сосна В Ель ^ Туя Ш Ива

д Ирга а Боярышник

ы Скумпия ■ Можжевельник ■ Чубушник

И Снежноягодник ш Бирючина а Сирень

деревья кустарники

Рисунок 3 — Породный состав насаждений улиц

В санитарно-защитных зонах доля тополя - 32 %, вяза - 23, березы — 9. Остальные виды - вишня, каштан, лох, кустарники (шиповник, смородина)

представлены незначительно.

В старовозрастных насаждениях улиц и кварталов проводилась омолаживающая и санитарная обрезка вяза, тополя. Кустарниковые посадки во всех парках и на центральных улицах (Мира, Ленина) регулярно стригутся. Доля су-

хостоя на участках СЗЗ составляет от 3 (СЗЗ ВОС) до 15 % (СЗЗ ВПЗ). Насаждения Штия ритИа подвержены голландской болезни, «краевым ожогам» (0,4—0,5 % насаждений по ул. Мира, Ленина).

Протяженность поливочного водопровода — 87,8 км, в зонах ограниченного пользования (82,5 га — территории учреждений здравоохранения). Используются системы автоматического полива газонов. В условиях аномально высоких температур (2010г.) при отсутствии орошения наблюдается убыль древесных растений при условии ежегодной посадки (рисунок 4).

4.1.1. Характеристика ключевых объектов общего пользования

Анализ космоснимков территорий городских парков показал убыль площадей с древесной растительностью на 1,2—1,7% в год. Виды деревьев, составляющие основу парковых насаждений (Рори1иь Ьа1&апи/сга, Штш ритИа), имеют в возрасте 36-40 лет признаки усыхания и требуют замены. У ВеШ1а реп-

dula отмечены признаки усыхания в более раннем возрасте - 21 год (таблица 2). Таблица 2 - Таксационные показатели древесных видов в городских парках

Виды деревьев | Возраст, лет | Средняя высота, м | П), см | Состояние, балл

Парк «Гидростроитель»*

Picea abies 24 6,5 ± 0,32 21,7 ± 1,31 2,3 ± 0,07

Fraxinus excelsior 18 8,2 ± 0,41 38,7 ± 1,84 3,7 ±0,09

Populus balsamifera 38 12,5 ± 0,73 58,1 ±2,73 3,2 ± 0,09

Парк «ЦПКиО»**

Ulmus pumila 22 16 ±0,84 38,2 ± 1,92 3,8 ±0,11

Populus balsamifera 36 14 ± 1,03 56,2 ±2,91 2,0 ± 0,09

Парк «Комсомольский»*

Betula pendula 21 4,2 ± 0,37 28,2 ± 1,34 2,1 ± 0,08

Fraxinus excelsior 16 5,6 ±0,25 32,6 ± 1,73 4,1 ±0,14

Populus balsamifera 40 17,8 ±0,74 67,2 ±3,91 2,8 ± 0,07

Ulmus pumila 36 7,9 ± 0,36 58,6 ± 2,93 3,5 ±0,12

ч у.

-1000 -2000 -3000 -4000

2003 2004 2005 2006 2007 2008 42009 2010 2011

- посажено

- естественная убыль

- первичная убыль -динамика

Рисунок 4 — Динамика посадок деревьев и кустарников (2003—2011 гг.)

Примечание: * - без полива, ** - с поливом

Объекты общего пользования с развитой инфраструктурой подвержены антропогенной дегрессии, на них выявлено превышение (24 - 34 %) рекреационной нагрузки (таблица 3).

Таблица 3 —Рекреационная емкость территорий городских парков

Показатель Гидростроитель ЦПКиО Комсомольский

Проектировочная емкость, тыс. чел. 47,32 155,94 77,78

Количество посетителей на посадочных местах, чел. 412 ± 20 542 ±35 617 ± 50

Коэффициент заполняемое™ посадочных мест 1,02 ±0,1 0,97 ±0,1 0,87 ±0,08

Количество дней сезона рекреации 92 92 92

Коэффициент сменяемости посетителей 2,04 ± 0,34 4,03 ± 0,2 3,15 ±0,23

Коэффициент познавательных потребностей посетителей 6 8 5

Существующая емкость, тыс. чел. 63,41 135,67 96,45

При одинаковой рекреационной нагрузке в условиях орошения насажде-

ния имеют лучшие таксационные показатели и состояние.

4.1.2. Характеристика ключевых объектов ограниченного пользования

Насаждения внутриквартальных скверов подвержены высокой антропогенной нагрузке из-за отсутствия территорий рекреации в новой части города. Мониторинг зеленых насаждений выявил различное состояние растительного покрова в результате эксплуатации насаждений парков (таблица 4).

Таблица 4 — Площадь растительности в исследуемых скверах

Месторасположение сквера Площадь участка, м2 Площадь растительности м2 (первоначальная / сохранившаяся) Состояние, балл

Квартал В 9 713 3108/437 4,3 ± 0,14

Квартал 40 10 469 2826 / 387 3,8 ±0,14

Мкр-н 7 9 337 1960/252 3,2 ± 0,10

Мкр-н 10 15 875 5873 /381 2,5 ± 0,06

Мкр-н 23 9 669 5414/251 2,2 ± 0,04

Мкр-н 31 9 141 3930/ 127 1,4 ±0,03

Если в насаждениях городских парков Ш-ТУ стадия рекреационной дег-

рессии, то в некоторых внутриквартальных скверах (23, 31 мкр) она достигла V стадии (ОСТ 56-100-95). Обследование усыхающих растений в скверах показало сильное нарушение воздухо- и влагообмена, обусловленное вытоптанностью и уплотнением почвы в районе приствольных кругов. К тому же, ситуация усугубляется в связи с высокой, превышающей предельно допустимые концентрации, загазованностью воздуха автотранспортом (при ИЗА5=10).

Маршрутное обследование объектов озеленения 11, 17, 22-го мкр-нов

(годы закладок 2004-2006) выявило большой отпад деревьев Betula pendula (до 50%) в связи с действием естественных факторов в летний вегетационный период 2010-2011 г, но основными факторами неблагоприятного воздействия на зеленые насаждения ограниченного пользования являются антропогенные.

4.1.3. Характеристика ключевых объектов специального назначения

При фоновом содержании химических веществ в почве СЗЗ, превышающим ПДК, древесная растительность способствует поддержанию ее экологического состояния.

Сохранность насаждений при сравнительно однородном видовом древесном составе в санитарно-защитных зонах (СЗЗ) г. Волжского составила 8— 20 %. Более высокие показатели сохранности и лучшее состояние отмечены в СЗЗ «Волжский Оргсинтез» - 20% (52,33 га), самые низкие - в СЗЗ «Волжский подшипниковый завод» - 5% (5,81 га) (таблица 5).

Таблица 5 - Характеристика насаждений в санитарно-защитных зонах различных предприятий

Предприятие Видовой состав насаждений Scoxp. SnpoeKT ' Характеристика СЗЗ Состояние, балл

Волжский оргсинтез (ВОЗ) 4Вп2Бп2Тп1Ро 1Кбед.Бо 52,33 285,4 Непродуваемые полосы шириной 12 м II длиной 1 200—1 500 м, междурядье — до 30 м 4,2 ± 0,07

Волжский абразивный завод (ВАЗ) 5Вп2Жт2Бо ед.Бп 25,17 197 Полоса ажурно продуваемой конструкции длиной 600 м, длиной 32 м 3,8 ± 0,08

Волжский трубный завод (ВТЗ) 4Кб4Вп1Кк ед.Бп 21.7 408,3 Трехрядные посадки тополей 2,7 ±0,07

Волжский подшипниковый завод (ВПЗ) ЗБпЗВп2Кк 2Тп 5.81 195,18 Структурная СЗЗ отсутствует 2,1 ± 0,08

Ширина санитарно-защитных зон составляет от 300 до 500 м, что недостаточно для защиты жилой зоны города (селитебной зоны) при высоком уровне загрязнения атмосферы, которая оценивается значением ИЗА5=14,2.

4.2. Районирование озелененных территорий и анализ их уровня озелененности

На основе картирования озелененных территорий г. Волжского разработана шкала обеспеченности площадями озеленения в зависимости от нормативных градостроительных показателей. Она представлена шестью уровнями: 1 —

достаточный (80—100 % от нормативных показателей); 2 — условно достаточный (60—80 %); 3 — переходный (50—60 %); 4 — недостаточный (40—30 %); 5 — остро недостаточный (< 30 %); 6 — крайне недостаточный (< 20 %) (рисунок 5).

Рисунок 5 — Уровень озелененности г. Волжского

1 — достаточный; 2 — условно достаточный; 3 — переходный; 4 — недостаточный; 5 — остро недостаточный; 6 — крайне недостаточный

Картирование городских территорий выявило, что при общей площади селитебной зоны 815 га, 32% городских территорий имеют высокий уровень озелененности (0,40—0,42), что составляет 262 га. С признаками деградации (0,22—0,35) и требуют восстановления озеленительных посадок - 398 га (49 %). Практически отсутствует озеленение (0,10) на площади 142 га.

Картографирование на основе спутниковых снимков выявило степень стихийного развития инфраструктуры и использование под застройку части озелененных насаждений. Всего по Волжскому используется под застройку вместо планируемого озеленения - 47 га (рисунок 6).

17 21 23 22 24 25 26 27 30 32 37 микрорайоны И Площадь микрорайона ■ Стихийная застройка озелененных территорий Рисунок 6 — Площади озелененных территорий, используемые под стихийную застройку

В результате мониторинга состояния городских насаждений была рассчитана необходимая протяженность водопровода для полива зеленых насаждений в г. Волжском. Она составила 167,8 км, существующий водопровод (около 80 км) расположен неравномерно, что сказывается на состоянии и функционировании зеленых насаждений общего и ограниченного пользования. С другой стороны, в связи с развитием и расширением города в пространственном отношении по состоянию на 2010-2011 г. выявлен и рассчитан недостаток рекреационных территорий площадью 182 га, что составляет 70% от рекреационных площадей города.

5. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ОЗЕЛЕНЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5.1. Влияние стационарных источников загрязнения

Расчет суммарного воздействия стационарных источников загрязнения с учетом расположения СЗЗ позволил выделить по интенсивности воздействия на

15

территорию города зоны: непосредственного загрязнения (36 км2); повышенного содержания загрязняющих веществ (6 км2); постоянного остаточного воздействия (117 км2).

5.2. Влияние передвижных источников загрязнения

Выявлено превышение максимально допустимого уровня нагрузки на придорожные насаждения в зависимости от величины потока автотранспорта: для развязок в 1,50—3,41 раза; для транспортных магистралей — в 2,58— 3,55 раза, кроме бул. Профсоюзов, ул. Химиков и ул. Советской (таблица 6).

Таблица 6 — Средняя концентрация окиси углерода в насаждениях

Улица Видовой состав насаждений Единиц автотранспорта Средняя концентрация, мг/м3 КТН /Рейтинг

Энгельса ЗТп2Рл1Бп1Ек1Ро1Сс1Со 1 049,6 5,4 1.08 6

Профсоюзов 6ВпЗТб1Бп ед.Ек ед.Кк 970,3 4,8 0.96 7

Карбышева ЗТнЗСио2Рл1Вп1Бп ед.Яо ед.Аб ед.Кк ед.Со ед.Ек ед.Ип 2 376,3 17,04 3.41 2

Ленина 6СкоЗВп1Сио ед.Тб ед.Яо ед.Рл ед.Бп ед.Ек ед.Туо ед.Тто ед.Ио 2 452,3 17,75 3.55 1

Пушкина 5Тб4Вп1Сио ед.Рл ед.Ек 1 114,3 12,9 2.58 3

Химиков 7Тб2Рл1Со ед.Вп ед.Бп ед.Ек ед.Ип ед.Кшк 1 207,0 3,2 0.64 8

Мира 5Тб2Рл1Бп1Кк1Ек ед.Вп ед.Яо ед.Аб ед.Со ед.Ип ед.Кшк 1 547,0 5,47 Ш 5

Строителей (пл.) ЗЕк2Вп2Бп2То1Кк ед.Рл 1 705,0 7,47 1.49 4

Примечание. КТН - коэффициент техногенной нагрузки

Многорядная посадка деревьев и кустарников снижает степень загрязнения атмосферного воздуха. Исследование шумовой нагрузки на автомагистралях показало, что шумозащитный эффект зависит от величины, плотности и строения кроны деревьев. На участках с двух-, трехрядными посадками уровень шума снижается до минимально комфортного (86 Дб) (таблица 7).

Таблица 7 - Характеристика шумового загрязнения территории города

Радов в Про- Фактическая величина.

Улица насаж- Видовой состав насаждений ект, Дб/ КТН, год

дениях Дб 2007 2008 2009 2010

Ленина (въезд в 2* 5СоЗВп1Яо1Сио ед.Тб 79,3 87,6 90.2 91,9 93,7

город) ед.Рл ед.Ек ед.Туо сд.Тто ед.Ик 1,10 1,14 1,16 1,18

Горького - 1* 5ТпЗВл2Рл ед.Яо ед.Аб 78,3 89.6 92,3 94,1 95,9

Логинова ед.Бп ед.Со ед.Ек ед.Сио 1,14 1,18 1,20 1,22

Горького 1 ЮВн 75,2 86.5 1,15 89,1 1,19 90.8 1,20 92,6 1,23

Маркса — Ком- 3 6Вн4Тп ед.Яо ед.Аб ед.Рл 76,2 82.6 87.4 90,3 92.5

мунистическая 1,08 1,15 1,19 1,21

Ленина — 5* 5Вн2Тп 1 Яо 1 Бо 1 Сио ед.Аб 78,3 83.4 85,9 87,6 89,3

Свердлова — ед.Рл сд.Бп ед.Кк ед.Ек 1,06 1,09 1,12 1,14

Коммунистиче- ед.То ед.Тто

ская

Карбышева 2* ЗТпЗСио2Рл1Вп1Бп ед.Яо 77,8 87.0 89,6 91,4 93,1

ед.Аб ед.Кк ед.Со ед.Ек 1,12 1,15 1,17 1,20

ед.Ип

Машинострои- 3 6Тб1Вп1Яо1Рл1Со ед.Аб 75,2 80.9 83,3 84.9 86,5

телей ед.Бп ед.Ка ед.Ту ед.Ип 1,08 1,11 1,13 1,15

Молодежная 3* 5ТиЗТб1Ек1Сио ед.Аб 74,2 81.2 84,6 88,1 87,2

ед.Рл ед.Ек 1,09 1,14 1,19 1,17

Энгельса 3 ЗТп2Рл1Бп1Ек1Ро1Сс1Со 77,8 87,2 1.12 88,5 1,14 90,3 1,16 92,5 1,19

Пионерская 3 8Вп1Тп1Рл ед.Яо ед.Аб 74,2 81.5 84,3 86,8 88,1

ед.Бп 1,10 1,14 1,17 1,24

Александрова 1 6Тб2Рл1Вл1Бп ед.Яо ед.Со 78,3 92.7 95,5 97.3 99,2

— Мира 1,18 1,22 1,24 1,27

Дружбы 3* 6Рл2Тб1Вл1Кк ед.Тп ед.Яо 75,2 84,5 87,0 88,7 90,4

ед.Сио 1,12 1,16 1,18 1,20

Примечание. * - с кустарником

5.3. Загрязнение почвенного покрова на объектах озеленения

Промышленный комплекс города Волжского (химия, машиностроение, металлургия, теплоэнергетика) влияет на состояние окружающей среды и экологическое состояние почв. Негативное влияние на состояние зеленых насаждений оказывает загрязнение почвы тяжелыми металлами. Выявлено превышение ПДК по кадмию (0,514 ± 0,05 мг/кг), цинку (103,97 ± 1,04 мг/кг) в почве СЗЗ ОАО «Волжский Оргсинтез». Значительное превышение нормы содержания цинка (484,73 ± 4,8 мг/кг; ПДК = 102,3), свинца (41,27 ± 0,4 мг/кг; ПДК = 30,0) зафиксировано в почвенном покрове СЗЗ ОАО «Волжский подшипниковый завод». И только в СЗЗ ОАО «Волжский трубный завод» содержание тяжелых металлов соответствует нормам ПДК и ОДК. По содержанию минеральных

веществ - хлоридов, сульфатов, нитритов, плотного остатка - почвы СЗЗ пром-предприятий более загрязнены, чем почвы городских парков.

Почвенный покров в насаждениях селитебной зоны также подвержен загрязнению вследствие техногенной нагрузки (таблица 8).

Таблица 8 - Содержание тяжелых металлов в почвах г. Волжского_

Место отбора пробы Содержание, мг/кг

Цинк Кадмий Свинец Медь

ПДК (ОДК), мг/кг 102,3 0,5 30 50,8

Насаждения перекрестка ул. Нариманова - ул. Пушкина 35 0,0081 8,8 3,1

Насаждения перекрёстка ул. Пушкина - ул. Александрова 42 0,04 8,3 3

Внутриквартальный сквер кв. 11 22 0,011 5,1 2,1

Сквер по ул. Пионерской 7 но 0,7 0,57

Придорожные насаждения по ул. Пионерской 33 но 18 4,2

Насаждения перекрестка ул. Мира - ул. Александрова но 0,0029 10 11

Насаждения МОУ СОШ №27 76 0,03 8 2,4

Придорожные насаждения 12 мкр 11 но 15 2,7

Насаждения перекрестка ул. Пушкина - ул. Дружбы 86 0,083 35 9

Придорожные насаждения по ул. Пионерской 42 но 14 2,5

Внутриквартальный сквер 19 мкр 60 но 8,7 2,4

Насаждения перекрестка ул. Александрова - ул. Дружбы 34 но 20 9,2

Насаждения перекрестка ул. Карбышева - ул. Пионерская 32 но 10 5,4

Насаждения перекрестка ул. Большевистская - ул. Баумана 11 но 5.5 2,1

Придорожные насаждения ул. Комсомольский (18 квартал) 191 1,9 74 33

Придорожные насаждения ул. Советской 171 0,62 26 13

Придорожные насаждения ул. Энгельса (8 мкр) 138 0,2 14 15

Насаждения транспортной развязки ул. Карбышева (кольцевая автодорога) 183 0,15 43 29

Придорожные насаждения ТЦ "Окей" 179 0,018 16 5,8

Придорожные насаждения по ул. Пионерской (19 мкр) 107 0,12 4,2 0,15

Придорожные насаждения ул. Пушкина (16 мкр) 86 0,083 35 9

Парк памятных дат 107 0,015 7,2 2,7

Внутриквартальный сквер 21 мкр 28 0,084 12 6,6

Внутриквартальный сквер 25 мкр 41 0,48 7,3 5,8

Придорожные насаждения 24 мкр (ул. Оломоуцкая) 18 но 12 5,6

Придорожные насаждения 25 мкр (ул. 40 лет Победы) 184 0,0054 11 6,9

Примечание: но - не обнаружено.

Исследование химического состава почв показали, что по содержанию минеральных веществ и тяжелых металлов почвы городских территорий отличаются от почв городского парка в сторону завышения. По санитарному числу почвы города характеризуются как умеренно опасные (2С<33,2), кроме озелененной территории парка «Гидростроитель» и территорий ограниченного пользования (гс<12). Напряженность микробиологических процессов в почве городского парка в старой части города характеризуется как удовлетворительная (5,88), а новостройке - как низкая (19,03), так как там не сформировался ком-

плекс микроорганизмов. Этому способствует низкое плодородие почв с недостаточным ежегодным опадом листьев, необходимых для формирования органики и питания микроорганизмов.

6. ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОЗЕЛЕНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ

Системы зеленых насаждений - основное средство оздоровления промышленных городов. Существующие системы зеленых насаждений в г. Волжском недостаточно выполняют целевое назначение и основные функции оздоровления городской среды. Наиболее объективная причина - нехватка площадей зеленых насаждений, они посажены по нормативам, разработанным в 19501980-е гг., ориентированы на меньший уровень загрязнения и применительно к современным условиям не адаптированы. На основе инвентаризационных данных с учетом научно обоснованных нормативов (ВНИАЛМИ), для засушливого региона рассчитаны требуемые площади озеленения для достижения необходимых показателей (рисунок 7).

общего специальногоограниченного всего лесопарки

пользования пользования пользования (вне города)

Функциональное назначение территории И факт ■ норма

Рисунок 7 — Обеспеченность зелеными насаждениями, м2/чел

Система озелененных территорий должна разрабатываться на этапе проектирования озеленения города с учетом диверсификации компонентов единых систем (рисунок 8).

Финансирование работ по озеленению

Выбор кадрового состава исполнителей работ

Выбор и применение ресурсосберегающих технологий

Развитие регионального питомниче-ства для обеспечения посадочным материалом

Первичное озеленение территорий

Создание единой СЗЗ

Увеличение показателей озелененности (доведение до нормативных показателей) в зонах общего, ограниченного и специального пользования

Развитие рекреационных территорий, фор_мирование лесопарковой зоны_

Развитие вертикального озеленения

Формирование и реконструкция зеленых массивов с учетом техногенной нагрузки

Технические, организационные, экономические составляющие

Рисунок 8 — Этапы формирования системы озелененных территории крупных промышленных городов засушливого региона

В связи с близким расположением санитарно-защитных зон к источникам негативного воздействия на экосистему города актуальным является создание объединенной СЗЗ, границу которой следует установить по проектировочным документам: от предприятий северо-восточного и центрального районов промышленной зоны— по границе СЗЗ предприятий, на границе с жилой застройкой — по ул. Пушкина, ул. Свердлова, ул. Кирова (рисунок 9).

Таким образом, формирование системы озелененных территорий крупных городов направлено на:

- преобразование природной составляющей городской территории; максимальное сохранение, и использование системы зеленых насаждений;

- создание, развитие и адаптацию во временном аспекте новых озелененных территорий в соответствии с функциями и характером планировочной организации городских территорий как системы озеленения;

Рисунок 9 - Границы объединенной санитарно-защитной зоны

- нормативная территория санитарно-защитной зоны; ^■-озелененная территория санитарно-защитной зоны

- организацию буферных зон, отделяющих жилую застройку от производственно-коммунальных территорий, архитектурно-планировочное преобразование природных территорий для использования их в рекреационных целях;

- регулярное проведение мониторинга, инвентаризации, ведение реестра объектов озеленения.

7. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОЗЕЛЕНЕНИЯ ТЕРРИТОРИЙ РАЗНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Эколого-экономическая оценка озеленения территорий разного пользования включает затраты на первичное озеленение (доведение до нормативных показателей), реконструкцию существующих зеленых зон и текущую эксплуатацию объектов различного функционального назначения (таблица 9). Необходимые затраты на создание адаптивных насаждений составляют 433 715,17 тыс. руб., в том числе общего пользования - 41 325,47; ограниченного - 164 682,14;

специального - 13 571,77. Создание зеленых насаждений целесообразно производить крупномерным посадочным материалом.

Таблица 9 — Необходимая площадь и затраты на создание,

реконструкцию и эксплуатацию зеленых насаждений г. Волжского

Функциональная зона Необходимая площадь, га Затраты на 1 га, тыс. руб. Итоговые затраты, тыс. руб.

Рясхопы на создание (первичное озеленение)

Общего пользования 22,92 1 803,03 41 325,47

Специального пользования 33,06 591,94 19 571,77

Ограниченного пользования 91,60 1 797,84 164 682,14

Лесопавки (вне города) 122,00 1 706,03 208 135,78

Расходы на реконструкцию

Общего пользования 67,50 114,25 7 711,74

Специального пользования 11,25 52,91 595,18

Ограниченного пользования 46,25 53,98 2 496,67

Лесопарки (вне города) 5,20 53,98 289,70

Расходы на эксплуатацию

Общего пользования 430,17 1 277,24 424 043,68

Специального пользования 332,24 394,26 169 531,80

Ограниченного пользования 78,46 1 212,00 94 536,00

Лесопарки (вне города) 15,03 394,26 5 913,90

ВЫВОДЫ

1. На основе экспериментальных данных выявлено, что система озелененных территорий г. Волжского распределена неравномерно. Площадь насаждений составляет 62,4 % от минимальной нормы. В расчете обеспеченности на одного жителя показатель среди зон общего пользования составляет 13,43 м (норма — 20,6 м2); ограниченного пользования — 10,38 м2 (39 м ); специального — 2,44 ы2 (12,77 м2).

2. Общая площадь озеленительных посадок за период с 1985 г. снизилась с 915 до 824 га, площадь городской территории увеличилась в 3,5, а население в 5,8 раз. Средний возраст насаждений более 30 лет. В посадках тополей преобладают деревья высотой 5—9 м, более 60 % всех городских посадок относятся к категории бесперспективных.

3. Комплексная оценка озеленения городских территорий показала территории с недостаточным уровнем озелененности (541 га - 72% площади селитебной зоны). Динамика посадки зеленых насаждений по годам демонстрирует убыль и низкую приживаемость растений вследствие естественных и антропогенных факторов.

4. В насаждениях общего и ограниченного пользования распространены:

гибриды тополей - 16 %, вяз —24, береза — 9. Доля кустарников — 21 %. В са-нитарно-защитных зонах доля тополя - 32 %, вяза - 23, березы — 9. Остальные виды - вишня, каштан, лох, кустарники (шиповник, смородина) представлены незначительно. Динамика прироста Ulmus pumila на различных объектах показывает уменьшение прироста с 10—13 см в посадках возрастом 20—25 лет до прироста 5—7 см в посадках возрастом более 40 лет.

5. Предложено картирование городских территорий по уровню озеле-ненности: высокий (0,40-0,42), средний (0,22-0,35), низкий (0,10). При общей площади селитебной зоны 815 га, 32% (262 га) городских территорий имеют высокий уровень озелененное™. С признаками деградации и требуют восстановления - 49 % (398 га). Практически отсутствует озеленение на площади 142 га.

6. Разработана шкала определения обеспеченности площадями озеленения на основе картирования и нормативных показателей. Шкала представлена шестью градациями: 1 — достаточный (80—100% от нормативных показателей); 2 — условно достаточный (60—80 %); 3 — переходный (50—60 %); 4 — недостаточный (40—30 %); 5 — остро недостаточный (< 30 %); 6 — крайне недостаточный (< 20 %).

7. Предложен новый способ определения территорий недостаточного озеленения, который можно выявить на основе использования шкалы и расчетов коэффициентов техногенной нагрузки. Не допускается превышение нагрузки на территорию более чем на 20%. Текущий показатель для транспортных магистралей составляет 2,58—3,55.

8. Изученные санитарно-защитные зоны промпредприятий имеют недостаточные площади и удельный вес насаждений. Выявлено, что озелененная площадь СЗЗ четырех основных загрязнителей г. Волжского составляет 2— 18 % от проектной площади: ОАО «Волжский оргеинтез» — 52,33 га (при проектной площади 285,4 га), ОАО «Волжский абразивный завод» — 25,17 га (197 га), ОАО «Волжский трубный завод» — 21,7 га (408,3 га), ОАО «Волжский подшипниковый завод» — 5,81 га (195,18 га).

9. Экспериментальные данные подтверждают, что основные транспортные развязки и магистрали города являются источниками дополнительного техногенного воздействия на зеленые насаждения из-за суммирования выбросов от стационарных и передвижных источников. При нагрузке от 1,2 до 3,7 состояние почвенного покрова в целом удовлетворяет санитарным и гигиениче-

23

ским требованиям.

10. В результате проведенных исследований доказано, что создание системы озелененных территорий базируется на принципах диверсификации компонентов единых систем. В основе ее лежит сохранение естественной растительности, первичное озеленение, (1 521,79 га), реконструкция существующих насаждений и благоустройство объектов, находящихся в неудовлетворительном состоянии (820,61 га), сохранение и адаптация к новым условиям существования (343,01 га), организация буферных зон (121,96 га), преобразование природных территорий в рекреационных целях (401,68 га).

11. Итоговые затраты на создание, реконструкцию и эксплуатацию зеленых насаждений г. Волжского составляют 444 808,45 тыс. руб. Создание зеленых насаждений целесообразно производить крупномерным посадочным материалом.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для расширения системы озелененных территорий, формирования новых пространств рекомендуется создать зеленые насаждения с проведением поливочного водопровода на территориях 23—37 мкр-нов (75,2 км), провести реконструкцию насаждений в 8—21 мкр-нах (45,6 км), сохранить массивы насаждений в кварталах (на территории 277 га).

2. Для осуществления работ по созданию, эксплуатации и реконструкции зеленых насаждений внести изменения в долгосрочную программу «Озеленение городского округа — город Волжский на 2012-2020гг.» и предусмотреть изыскание средств в размере 42 млн руб. в год на эти цели.

3. Необходимо рассмотреть возможность принятия расширенного списка пород для целей озеленения, шумозащиты, поглощения загрязнений, возможность интродукции новых видов. Доля отдельных пород в видовом разнообразии не должна превышать 30 % в сегменте.

4. Обеспечить реконструкцию либо замену внутриквартальных, придомовых зон насаждений древесной растительности на территории 1 163,21 га. Восстановить и ввести в эксплуатацию парковые зоны площадью 86,5 между основными магистралями: ул. Александрова, ул. Ленина, ул. Мира.

5. При вводе в эксплуатацию объектов гражданского строительства применять региональные коэффициенты для СНИП 10-111-75 «Благоустройство». Первичное озеленение территорий проводить исходя из потребности зеленых насаждений в 24 м2/чел.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

Статьи в научных рецензируемых журналах по перечню ВАК

1. Сергиенко Л. И., Подколзин М. М. Зеленое строительство как элемент устойчивого развития России // Экология урбанизированных территорий. — 2010, —№ 1. — С. 18—23.

2. Сергиенко Л. И., Подколзин М. М. Экологическое состояние почв в са-нитарно-защитных зонах г. Волжского // Аграрная наука. — 2010. — № 10. — С. 8—10.

3. Подколзин М. М. Современное состояние и функционирование объектов озеленения в условиях техногенной нагрузки // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: Куб-ГАУ, 2011. — № 02(66). С. 29—38. — Шифр Информрегистра: 0421100012/0072. — URL: http://ej.kubagro.ru/201 l/02/pdf/03.pdf (дата обращения 30.05.2011 г.).

4. Подколзин М. М. Формирование единой системы озеленения в г. Волжском // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2011. — № 02(66). С. 19 — 28,— Шифр Информрегистра: 0421100012/0067. — URL: http://ej.kubagro.ru/2011/02/pdf/02.pdf (дата обращения 30.05.2011 г.).

Статьи в других научных изданиях

5. Подколзин М. М. Эколого-экономические аспекты проектирования са-нитарно-защитных зон // Экологические и экономические составляющие устойчивого развития региона : материалы круглого стола, г. Волгоград, 27 марта 2008 г. — Волгоград : Изд-во ВолГУ, 2008. — С. 45—49.

6. Подколзин М. М. Состояние зеленых насаждений — предпосылки реализации концепции экологического каркаса на примере г. Волжский // Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий : сборник статей 111 Всероссийской конференции, г. Астрахань, 26 июня 2009 г. — Астрахань, 2009, —С. 69—71.

7. Подколзин М. М. Перспективы создания единой санитарно-защитной зоны в городе Волжском // Вестник Волгоградского государственного универ-

25

ситета. Серия 9. Исследования молодых ученых. — 2010. — Вып. 8. — Ч. 1. — С. 76—81.

8. Подколзин М. М. Зеленые насаждения как фактор смягчения последствий явления теплового загрязнения городской территории // Промислова боташка: стан та перспективи розвитку : матер|'али VI м1жнар. наук, конф., До-нецьк, 4—7 жовтня 2010 р. — Донецьк, 2010. — С. 368—374.

9. Сергиенко Л. И., Подколзин М. М. Зеленые насаждения как фактор смягчения последствий загрязнения автомобильным транспортом городской территории // Современное состояние и стратегии сохранения природных и антропогенных экосистем : материалы Всерос. науч.-практ. конф., Ахтубинск, 2010, —С. 68—72.

10. Подколзин М. М. Функционирование объектов озеленения в условиях техногенной нагрузки на примере г. Волжского : учебное пособие. Волгоград: изд-во ВолГУ, 2011. — 40 с.

Подписано в печать 08.08. 2011 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 1065.

Волгоградское научное издательство 400011, Волгоград, ул. Электролесовская, 55.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Подколзин, Михаил Михайлович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ОЗЕЛЕНЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ В ЗАСУШЛИВЫХ РЕГИОНАХ РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ.

ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ РЕГИОНА ИССЛЕДОВАНИЙ В ЦЕЛЯХ ОЗЕЛЕНЕНИЯ.

2.1. Климатические ресурсы.

2.2. Геоморфология и гидрология.

2.3. Почва и растительность.

ГЛАВА 3. ПРОГРАММА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

3:1. Программа и объекты исследований.

3.2. Методика исследований.28і

ГЛАВА 4. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ОЗЕЛЕНЕНИЯ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ.

4.1. Общая- характеристика зеленых насаждений различного функционального назначения.

4.1.1. Характеристика ключевых объектов общего пользования.

4.1.2. Характеристика ключевых объектов ограниченного пользования.

4.1.3. Характеристика ключевых объектов специального назначения.

4.2. Районирование озелененных территорий и анализ их уровня озелененности.

ГЛАВА 5. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ' ОЗЕЛЕНЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

5.1. Влияние стационарных источников загрязнения.

5.2. Влияние передвижных источников загрязнения.

5.3. Загрязнение почвенного покрова на объектах озеленения.

ГЛАВА 6. ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОЗЕЛЕНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКИ.

6.1. Формирование системы озелененных территорий.

6.2. Особенности создания единой санитарно-защитной зоны.

ГЛАВА 7. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОЗЕЛЕНЕНИЯ ТЕРРИТОРИЙ РАЗНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Особенности озеленения крупных городов Нижнего Поволжья в условиях техногенной нагрузки"

Актуальность проблемы. Зеленые насаждения населенных пунктов Нижнего Поволжья закладывались в основном в послевоенные годы и в настоящее время в связи с техногенной нагрузкой/ не выполняют свою многофункциональную роль. Повсеместно наблюдается недостаток озелененных площадей, отсутствует система озелененных- территорий, включающая насаждения, общего, ограниченного и специального пользования (Г.Я. Маттис и. др., 1973; С.Н. Крючков, 2003; К.Н. Кулик, A.B. Семенютина и др., 2008; И.Г. Зыков и др., 2010, и др.). Отмечается быстрое естественное старение монокультур, усугубляющееся «прессингом» негативных природных и антропогенных факторов. Неэффективно выполняются мероприятия по восстановлению и реконструкции существующих объектов озеленения.

Актуальность работы определяется недостаточной изученностью вопросов функционирования зеленых насаждений в условиях возрастающей техногенной нагрузки- и острой необходимостью улучшения озеленения г. Волжского.

Исследования проводились в период с 2007 по 2010 гг. по плану аспирантской подготовки кафедры» экологии и природопользования ГОУ ВПО «Волгоградский государственный университет» (№ 18-04.2-37 от 28.09.2007 г.).

Цель и задачи исследований. Цель исследований — комплексное изучение современного состояния озеленения крупных городов в условиях техногенной нагрузки и разработка основных направлений его совершенствования.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: анализ озелененных территорий общего, ограниченного и специального пользования в сравнении с нормативными показателями; определение уровня озелененности городских территорий-и мониторинг обеспеченности зелеными насаждениями различных районов города; изучение воздействия стационарных и передвижных источников загрязнения на объекты озеленения разного функционального пользования; разработка этапов формирования системы озелененных территорий в условиях техногенного стресса; эколого-экономическая оценка формирования озелененных территорий разного пользования.

Объекты* исследований и. фактический материал. Объектами исследований являлись зеленые насаждения г. Волжского на территориях общего пользования (общегородские парки, насаждения' на улицах), ограниченного пользования (насаждения и скверы жилых мкр-нов и кварталов), специального назначения (санитарно-защитные зоны промпредприятий).

Научная^ новизна. Выполнено комплексное изучение состояния-зеленых насаждений и выявлены лимитирующие факторы их функционирования в условиях техногенной нагрузки. Обоснована и проведена оценка уровня озелененности территории г. Волжского на основе картографирования с использованием геоинформационных систем. Определены закономерности формирования объектов озеленения с учетом пространственного и временного развития крупных городов и целевого назначения насаждений. Разработаны научные принципы дифференцированного подхода к размещению насаждений и оптимизации системы озелененных территорий.

Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечена и подтверждена экспериментальными исследованиями с применением современных методов компьютерной обработки данных картографических, метеорологических, эдафических и биометрических наблюдений. Исследовано 6500 деревьев и кустарников, выполнено 32500 замеров. Отобрано 1 285 образцов урбозсмов для определения содержания в них тяжелых металлов, нитратов, биологической активности почвы. Исследовано 937 проб воздуха на содержание окиси углерода. Фиксировалось 480 замеров шумового загрязнения. Выполнено картирование территории на площади 847 га в селитебной части, 740 га территории санитарно-защитных зон промышленных предприятий. Получена статистически достоверная оценка результатов исследований на 0,95 уровне значимости.

Практическая значимость работы заключается в целесообразности использования материалов инвентаризации и комплексной оценки состояния зеленых насаждений в проектах озеленения и реконструкции. Разработанные мероприятия по районированию и формированию системы озелененных территорий важны, для эффективного функционирования зеленых насаждений в условиях техногенной нагрузки. Они внедрены в практику, что подтверждено актами внедрения ООО «ИнТехСтрой», ООО «ПКФ "Комплекс"».

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Комплексная оценка системы озеленения городских территорий с использованием картирования и материалов инвентаризации.

2. Районирование городских территорий по уровню озелененное™, позволяющее оценить источники техногенной нагрузки на зеленые насаждения.

3. Способ определения территорий недостаточного озеленения на основе шкалы и коэффициентов техногенной нагрузки.

4. Эколого-экономическое обоснование формирования системы озелененных территорий г. Волжского, позволяющее оптимизировать объекты озеленения в условиях техногенной нагрузки.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Международной научно-практической конференции «Інтродукція, селекція та захист рослин» (г. Донецк, Украина, 2010 г.); III Всероссийской конференции «Экологические проблемы природных и урбанизированных территорий» (г. Астрахань, 2009 г.);.Всероссийской конференции «Современное состояние и стратегии сохранения природных и антропогенных экосистем» (г. Ахту-бинск, 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 4 статьи - в журналах по Перечню ВАК РФ. Общий объем публикаций 4,5 пл., из них лично соискателем 4,14 п.л. Объем работ, опубликованных в изданиях ВАК РФ, составляет 1,7 п.л. В работах, написанных в соавторстве, доля участия автора составляет 60%.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций производству и списка литературы, включающего 217 названий, из них 28 на иностранном языке. Общий объем диссертации составляет 255 страниц компьютерного набора, содержит 41 таблицу, 28 рисунков и 27 приложений.