Содержание к диссертации
Введение
1. Геоэкологический мониторинг - средство диагностики городских территорий 9
1.1. Город как объект геоэкологического мониторинга 9
1.2. Использование геоэкологического мониторинга для диагностики экологической ситуации
1.3. Развитие лихеноиндикации — как перспективного метода геоэкомониторинга 27
2. Принципы и методы организации геологического мониторинга на территории промышленного города 32
2.1. Постановка задачи 32
2.2. Анализ задач и методов геоэкологического мониторинга городской среды 35
2.3. Мониторинг абиотической составляющей городской среды 40
2.4. Мониторинг биотической составляющей городской среды 45
2.5. Комплексная оценка состояния городской среды 55
3. Функциональное зонирование территории промышленного города 68
3.1. Селитебные зоны г. Белгорода и г. Губкина 68
3.2 Промышленные зоны г. Белгорода и г. Губкина 72
3.3. Транспортные зоны г. Белгорода и г. Губкина 79
3.4. Средозащитные зоны г. Белгорода и г. Губкина 82
4. Геоэкологическое зонирование территории г. Белгорода и г. Губкина 94
4.1. Лихенобиота г. Белгорода и г. Губкина, как индикатор состояния городской среды 94
4.2. Изменения морфологии и анатомии лишайников при моделировании токсического воздействия S02 и NOx 107
4.3. Размерная и возрастная структура популяции Hypogymnia physodes и Xantoria parietina на территории г. Белгорода и г. Губкина 112
4.4. Анатомические и морфологические изменения лишайников в антропогенно нарушенных местообитаниях 121
4.5 Экологическая ситуация в г. Белгороде и г. Губкине 129
Выводы 140
Библиографический список 146
Приложение 167
- Город как объект геоэкологического мониторинга
- Анализ задач и методов геоэкологического мониторинга городской среды
- Селитебные зоны г. Белгорода и г. Губкина
- Лихенобиота г. Белгорода и г. Губкина, как индикатор состояния городской среды
Введение к работе
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. Юридическая природа фоноскопической экспертизы и
13
ее роль в криминалистике
1. Понятие фоноскопической экспертизы. Ее
13
становление и развитие
2. Предмет, объекты и методы фоноскопической
34
экспертизы
3. Конституционно-правовые основы применения технических средств при назначении, организации и
проведении фоноскопических экспертиз 53
Глава 2. Проблемы назначения, организации и проведения
фоноскопических экспертиз при выявлении, раскрытии и
расследовании преступлений 77
1. Правовые проблемы назначения ФЭ при выявлении,
77
раскрытии и расследовании преступлений
2. Правовые проблемы организации фоноскопической
98
экспертизы
3. Некоторые вопросы совершенствования технологических основ проведения фоноскопической
экспертизы 115
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 142
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 146
ПРИЛОЖЕНИЕ 159
Город как объект геоэкологического мониторинга
Город является ведущей формой территориальной и социально-экономической организации современного общества. В пределах городов, занимающих всего около 1% площади суши, проживает почти 3/4 населения мира, поэтому здесь концентрируется и трансформируется огромное количество вещества, энергии и информации, весьма радикально преобразующее природную среду. При этом следствием функционирования городов является нарастающее загрязнение воздуха, почвы, поверхностных и подземных вод, а также биоты. Именно связи этих природных компонентов с техническими объектами составляют основу цепных реакций, преобразующих окружающую среду в самом городе и на его окраинах (Геоэкологические..., 1987).
Современный город - это сложное образование, формируемое экономико-географическими, инженерно-строительными, архитектурными, демографическими факторами, разнообразными взаимосвязями с окружающим экономическим пространством и природной средой. Городская среда оказывает заметное влияние на главное качество человека - его здоровье в широком смысле слова. В сущности незаметно для себя горожанин оказывается в обстановке благоустроенного карцера.
Поэтому в последнее время активно распространяется идея «устойчивого города» - поселения, развивающегося по принципам, обеспечивающим социоэкологическую безопасность жизнедеятельности. Появилось понятие «городской экосистемы», человек в которой рассматривается как системообразующее звено.
Город - система жизнеобеспечения человека. Поэтому любой просчет в ней сразу бьет по жизни людей. По определению экосистема - система жизнеобеспечения; она должна располагать ресурсами и осуществлять их воспроизводство. Из чего следует, что «экологическая составляющая» городской системы является самой важной, определяющей ее развитие в течение всего периода существования города.
При развитии теории городских поселений были предприняты попытки провести аналогию городских экосистем с природными, выявить их основные отличия и сходные черты (Город..., 1997). Например, Ю. Одум сравнивает продуктивность с валовым национальным продуктом, а биомассу с численностью населения. Основными отличиями предложено считать методы получения энергии и способы саморегуляции. Экологическая организация города как средство сохранения окружающей среды существенно зависит от того, насколько учтены саморазвитие природных комплексов и их ответная реакция на техногенные воздействия.
Но рассматривать город как экосистему, по нашему мнению, не совсем правильно. Ввоз в город минеральных, энергетических, пищевых ресурсов и вывоз отходов и мусора на занятую под свалку природную территорию нарушает замкнутый цикл веществ в биогеоценозе. Иногда говорят о «хлопковых», «лесных», «стальных» городах, подчеркивая роль того вида природного ресурса, который вызвал город к жизни. Это является сильным аргументом против того, чтобы считать город экосистемой. Если и рассматривать город как экосистему, то только как искусственную. На наш взгляд, город является природно-технической управляемой системой.
Первым представление о природно-технических системах разработал B.C. Преображенский (1967). Правомерность рассмотрения города как специфического вида геотехсистемы в рамках системного подхода обусловлена его целостностью, которая определяется единством выполняемых им социальных и экономических функций. Последнее связано с высокой степенью концентрации людей и технических устройств на относительно небольшой территории и заменой в большинстве случаев естественных ландшафтов на антропогенные. B.C. Преображенский (1984) определяет город как техническую систему, кото 11 рая специально проектируется и создается для защиты человека и средств его деятельности от неблагоприятных свойств окружающей среды.
Городская геотехсистема состоит из двух основных блоков, или подразделений единого целого: квазиприродного ландшафтно-архитектурного и социально-экономического (Город..., 1997). Ландшафтно-архитектурный блок представляет собой измененную человеком первичную природную среду, поэтому он называется квазиприродным. В городской среде квазиприродные комплексы подвергаются наибольшей трансформации ввиду глубокого вмешательства техногенеза в природные процессы, причем несовершенство технологических процессов в условиях высокой концентрации различных инженерных сооружений и самого населения на единицу площади приводит к интенсивному загрязнению природных сред.
В настоящей работе мы рассматриваем только ландшафтно-архитектурный блок городской геотехсистемы. Это объясняется тем, что в геотехнических системах, особенно в городах, природные компоненты оказываются пассивными объектами, а техногенные - активными, преобразующими. Поэтому в плане геоэкологического мониторинга растительный покров города рассматривается нами в качестве одного из основных конечных звеньев ланд-шафтно-экологических связей.
В ландшафтах городов ярко выражена поляризация среды, имеющая место всюду, но достигающая апогея именно на урбанизированных территориях. Экологическая поляризация деградирующего ландшафта является средством его стабилизации в условиях деструктивного воздействия (Родоман, 1974). Она предполагает одновременное существование на деградирующей (городской) территории соседствующих неприкосновенных участков (особо охраняемых природных территорий - ООПТ) и геосистем, вовлекаемых в интенсивное использование. Первые играют роль островов реновации ландшафтного разнообразия, вторые - принимают на себя максимальное деструктивное воздействие, не допуская его проникновения в соседнюю буферную зону. Первые территорий составляют ядра экологического каркаса или средозащитной зоны, а вторые - зоны градостроительного освоения.
Антропогенные модификации включаются как в средозащитную зону, так и в территории интенсивного градостроительного освоения, где они наряду с антропогенными геосистемами образуют ландшафтно-техногенные системы, столь типичные для городов.
Ландшафтно-техногенные системы можно рассматривать как преобразованную архитектурно-техническими средствами природную среду с измененными в той или иной степени процессами функционирования первоначальных геосистем. В ландшафтно-техногенных системах ведущим фактором внутри-ландшафтной дифференциации выступает техногенез, который формирует структуру этих систем в пределах того или иного природного фона. Под техногенезом понимается создание техногенных компонентов и техногенная генерация процессов массо- и энергопереноса в ландшафте (Тютюнник, 1990). Не учитывать роль квазиприродного блока было бы ошибочно, ибо его особенности во многом определяют характер техногеогенеза. Кроме того, основные черты функционирования ландшафтно-техногенных систем подчинены зонально-региональным закономерностям природного фона.
Анализ задач и методов геоэкологического мониторинга городской среды
На этом этапе нами были изучены теоретические и методические аспекты применения лихеноиндикации для геоэкомониторинга состояния городской среды. Наше исследование посвящено выяснению возможностей использования состояния лихенобиоты как для фонового мониторинга атмосферных загрязнений, так и для дифференциации территории города по преимущественному загрязнению атмосферными эмиссиями промышленных предприятий. Среди экологических факторов риска здоровью горожан обычно выделяют уровень атмосферного загрязнения, качество питьевой воды, почвы, архитектурно-планировочную структуру городского пространства, определяющие комфорт жизнеобеспечения и являющиеся предметом контроля соответствующих мониторинговых природоохранных и гигиенических ведомств (Гос-комэкология, Госсанэпидемнадзор).
В региональных исследованиях, проведенных на европейской территории страны, в Сибири и на Дальнем Востоке, показано, что загрязнение атмосферного воздуха можно считать ведущим параметром дифференциации территории по состоянию среды обитания (Урбоэкология, 1990). Воздействие атмосферных загрязнений сопровождается изменением функции внешнего дыхания, сердечно-сосудистой системы. Среди других индикаторных показателей следует отметить гематологические параметры. Изменения картины крови столь высоки, что нередко это служит основанием в отказе забора донорской крови у населения неблагополучных районов. На наш взгляд, экологическое зонирование антропогенного воздействия в городах является одной из важных проблем, имеющих фундаментальное и прикладное значение. По его результатам можно судить о состоянии городской среды, обосновать подходы к оценке ущерба, нанесенного природным компонентам, разработать систему мониторинга, планировать проведение экологически ориентированных градостроительных мероприятий. Растительность, как наиболее динамичный макросубстратный геокомпонент, служит хорошим индикатором устойчивости квазиприродного комплекса, а также показателем комфортности в городской среде. Поэтому большое внимание в нашей работе уделяется взаимодействию городской растительности с техногенным загрязнением атмосферы. Интеграция разносторонних экологических и биологических проектов, на наш взгляд, реально осуществима лишь на широкой географической основе. Эколого-географический подход подразумевает выявление и анализ не только ближайших, но и отдаленных связей, причем как прямых, так и обратных. Необходимо рассматривать одновременно множество разномасштабных и разнокачественных отношений между природными объектами и архитектурным блоком на основе больших массивов данных. Это позволяет гораздо глубже вникнуть в причинные механизмы организации природных экосистем, вовлекаемых в сферу деятельности человека, оценить их устойчивость и тенденции развития, подойти к прогнозированию их поведения при тех или иных внешних, в том числе антропогенных, воздействиях, наконец, наметить конкретные пути поиска и конструирования экосистем с заданными свойствами. Следует иметь ввиду, что геоэкологический мониторинг призван, прежде всего, расширить и углубить систему знаний и методов наблюдения, оценки и прогноза состояния геосред в целях создания базы для управления качеством окружающей среды. В состав геоэкологического мониторинга независимо от степени разработанности конкретных программ должны входить три вида деятельности: разработка систем диагностики, диагностика и прогнозирование (рис. 2.2). Главным этапом при разработке систем диагностики являются отбор наиболее сенсорных параметров ландшафтно-техногенных систем (ЛТС) и создание автоматизированных систем, способных с достаточной точностью выделить сигнал «отклика» на фоне «шума», а также выделение однородных ландшафтно-техногенных систем, являющимися типологическими единицами при организации геоэкологического мониторинга. Диагностический мониторинг предполагает обнаружение, идентификацию и определение концентрации загрязняющих веществ на основе использования физико-химических и биологических методов. Наряду с диагностическими работами должны проводиться исследования, направленные на получение прогноза состояния окружающей среды. Мониторинговый подход развивался параллельно с созданием систем мониторинга окружающей среды, внедрением автоматизированных геоинформационных систем (ГИС) в практику природопользования, экологического контроля и природоохранные сферы деятельности в 70-90-е годы. В тот период было проведено обоснование организационных, информационных и технических аспектов реализации автоматизированных систем применительно к решению задач мониторинга окружающей среды. Использование ГИС-технологий во всем мире пережило за это время период бурного роста, что связано, прежде всего, с чрезвычайно высокой эффективностью их использования. В перспективе значение дистанционных методов мониторинга среды обитания в сочетании с геоэкоин-формационными системами сбора и обработки данных, видимо, будет возрастать. По существу в крупных городах уже действуют автоматизированные системы экологического мониторинга, обеспечивающие создание компьютерных городских банков данных о состоянии загрязнения атмосферы и анализ прогнозируемой обстановки. Развитие этого направления идет по пути применения все более совершенной техники, наращивания числа станций и автоматических датчиков для определения вредных примесей в атмосферном воздухе, объединения отдельных станций в системы, а локальных систем в региональные и общегосударственные сети. В небольших городах установление автоматизированных систем связано с большими трудностями, поэтому нужно обратить внимание на биоэкологический мониторинг.
Геоэкологический мониторинг биотической составляющей, по нашему мнению, может идти по трем направлениям в зависимости от поставленной задачи и особенностей объекта исследования. Это - биотестирование, биоиндикация и экотоксикология (рис 2.3). В первом случае критерием отбора видов для мониторинга служит способность накапливать контролируемые вещества с сохранением их жизнедеятельности в условиях загрязнения.
Селитебные зоны г. Белгорода и г. Губкина
Селитебные зоны г. Белгорода и г. Губкина занимают наибольшие площади от всей территории города (31,8 % и 44,4 %) и состоят из нескольких микрорайонов, но в структуре жилищного фонда имеются отличия (рис. 3.1).
В Белгороде 5-ти этажная и малоэтажная жилая застройка имеет практически равные доли 36,7 % и 37,3 % всего жилищного фонда, на долю высотных зданий (выше 6 этажей) приходится 26,0 %.
Структура жилищного фонда Индивидуальная застройка занимает периферийные участки городской территории. Здесь разместились коттеджные постройки с небольшими приусадебными участками. Высокоэтажная селитебная застройка (9-16 этажей) появилась в Белгороде в 60-х-гг. XX в. Она занимает правобережье р. Гостенки и южную часть города - «спальные районы». Центр города характеризуется наличием среднеэтажной застройки, где находятся селитебно-управленческие строения. Районы низкоэтажной застройки испытывают значительное количество проблем: низкий уровень благоустройства (отсутствие центрального отопления, горячего водоснабжения, зачастую канализации; низкая степень транспортной доступности и развитости социально-бытовой инфраструктуры; сложная экологическая ситуация, осложненная проблемой утилизации бытовых отходов и развитием животноводства. Только в районе Супруновки (центр города) и Савино содержится более 3 тысяч голов КРС, свиней, овец и коз.
В структуре малоэтажной застройки г. Белгорода доля ветхого и аварийного жилфонда значительно выше, чем в многоэтажных районах города новой застройки. Так, в целом по всей системе новых микрорайонов города данный показатель в 2002 году составлял 0,1 % от площади всего жилищного фонда города, а в районах старого освоения и низкоэтажной застройки города соответствующий показатель - 1,8 %. Губкин, как и Белгород, формировался постепенно. Центральный, основной микрорайон города возник в 30-х годах за балкой Теплый Колодезь, на взгорье. С юго-запада к центральному району примыкает поселок гидрогородка. Севернее Лебединского рудника возник поселок Лебеди. Основную массу жилищного фонда составляют средне- и малоэтажная застройка. Высотные здания (выше 6 этажей) расположены в районе новостроек. Центр города характеризуется наличием среднеэтажной застройки, где находятся селитебно-управленческие строения. Районы низкоэтажной застройки отличаются низким уровнем благоустройства.
Социально-инфраструктурный комплекс городов оказывает значительное влияние на них микрогеографию. Он включает в себя социально-бытовую и социально-духовную инфраструктуру. Обеспеченность районов данными услугами оказывает значительное влияние на уровень развития районов города, степень их привлекательности.
Нами было проведено ранжирование микрорайонов г. Белгорода и г. Губкина по уровню их социально-бытового благоустройства. Было выделено четыре группы районов. Основные показатели развития социально-бытовой сферы: качество и наличие автомобильных дорог, уровень развития транспортного комплекса, степень развития коммунального хозяйства (водоснабжение, энергоснабжение, утилизация бытовых отходов), развитие торговли и общественного питания (количество учреждений торговли и общественного питания в расчете на 1000 проживающих).
По уровню развития благоустройства г. Белгород выгодно отличается от других городов Российской Федерации. Однако в настоящий момент отдельные части города испытывают значительное число проблем в данной сфере.
К микрорайонам с относительно высоким уровнем благоустройства нами были отнесены ряд микрорайонов центральной части города. Территориально они ограничиваются следующим площадным расположением: Север - ул. Октябрьская, Восток - ул. Вокзальная, Юг - ул. Победы, Запад - Проспект Б. Хмельницкого. Для вышеперечисленных микрорайонов характерно: самая высокая степень интенсивности и направленности транспортных потоков, весьма высокая степень развития коммунального обслуживания, а также самый высокий показатель обеспеченности населения услугами предприятий торговли и общественного питания.
К микрорайонам со средним уровнем социально-бытовой инфраструктуры нами были отнесены микрорайоны города, расположенные в следующих территориальных границах: а) ул. Мичурина - ул. Садовая - ул. Железнякова -проспект Б. Хмельницкого, б) ул. Губкина - ул. Ватутина - ул. 5-го августа -ул. Щорса.
Микрорайоны с относительно низким уровнем развития социально-бытовой инфраструктуры: Левобережный район, Гриневка, Супруновка, район Водстроя, новые южные микрорайоны Харьковской горы, северная окраина города (от улицы Железнякова до городской черты), район Савино, район рынка Спутник.
К микрорайонам с низким уровнем развития социально-бытовой инфра-стуктуры этой группы территорий нами были определены все остальные районы города. Самыми проблемными в данной сфере являются: Крейда, Старый город.
Лихенобиота г. Белгорода и г. Губкина, как индикатор состояния городской среды
Створ плотины Белгородского водохранилища находится южнее г. Белгорода, вблизи с. Безлюдовка Шебекинского района. Его полная ем-кость достигает 76 млн. м . Площадь зеркала - 23 км , напор - 8,5 м, длина (при максимальном заполнении) - 25 км, ширина — от нескольких сотен метров до 3 км (в среднем, около 1 км). Максимальная глубина — около 14 м и наблюдается в приплотинной части водохранилища; а расчетная средняя глубина составляет 3,3 м. Согласно существующим классификациям водохранилищ Белгородское водохранилище относится по размерам к средним; по генезису — к группе речных и типу долинных, так как было образовано подпором реки, затопившей при этом часть речной долины; по форме и конфигурации оно является линейно-вытянутым. В местах впадения в реку Северский Донец притоков (Топ л инка, Разумная, Везелка) образовались три небольшие ветви водохранилища.
В основном загрязнение рек вызвано полным отсутствием системы городской ливневой канализации с очистными сооружениями. При выпадении дождя, таянии снега, ливневые и талые воды, захватывая весь городской мусор прямотоком, попадают прямо в эту реки, нарушая их естественный гидрохимический режим.
Сейчас вопросами рекреации уделяется все более важное значение. Отдых на берегу чистой и полноводной реки является одним из лучших. Река Везелка, длиной всего 27,4 км, во многих местах шириной 3-5 м, глубиной до 1 м в рекреационном отношении практически не используется. Это связано с тем, что в пределах городской черты русло и пойма реки сильно захламлены, заросшие древесно-кустарниковой растительностью требуют благоустройства этой территории. Река Везелка к рыбохозяйственным водоемам нашей страны не относится. Промысловый лов рыбы не ведется. Местами река осваивается любительским рыболовством. Река Везелка является притоком реки Северский Донец, которая, в свою очередь, относится к водоемам высшей рыбохозяйствен-ной категории. Поэтому сохранению и восстановлению чистоты и полноводно-сти реки Везелки придается большое значение. В настоящее время воды водохранилища оказались невостребованными, оно является приемником сточных вод очистных сооружений г. Белгорода и других населенных пунктов. Из-за повышенной загрязненности его вод и зараженности рыбы паразитами оно не используется в рыбохозяйственных целях. В перспективе, при решении некоторых природоохранных и организационных мероприятий его береговая зона может быть использована в рекреационных целях, тем более, что все природные предпосылки для этого имеются. Создание водохранилища на р. Северский Донец, вызывает существенное преобразование форм рельефа ее долины. Наиболее интенсивные изменения рельефа происходят в береговой зоне, где переработка берегов сопровождается активизацией экзоморфодинамических процессов - подмывом, обрушением, просадками грунтов, обвалами и оползнями, В результате возникают необратимые однонаправленные изменения геолого-литологического строения, формы и размера берегов, состава грунтов на подводном береговом склоне и в ложе водоема, а также плановых очертаний береговой линии.
Главной рекой г. Губкина является Осколец, один из самых больших притоков Оскола. Река протекает с юго-запада на восток через южную окраину. Осколец не оказывает большого влияния на архитектурно-планировочную структуру города. Протяженность русла составляет 38,4 километра. Глубина реки колеблется от 0,5 до 2 м. Река принадлежит к равнинному типу. Осколец только на западе имеет естественное русло, в остальной части она отведена в специальный канал. Еще одной городской рекой является Теплый Колодезь, небольшой приток Оскольца, но он существенной роли не играет. Водные ресурсы города пополняются из искусственно созданных прудов.
Поймы рек Северского Донца, Везелки и Гостенки заняты склоновыми аллювиальными, луговыми в различной степени оглеенными, лугово-болотными, торфяно-болотными, лугово-черноземными почвами, а на возвышенных участках высоких пойм - местами черноземно-луговыми. Почвы в значительной степени модифицированы антропогенным воздействием, главным образом за счет выпаса скота, а также подтопления. Так в результате создания плотины в районе городского пляжа в середине XX в. в пойме Северского Донца образовались обширные площади лугово-болотных почв.
Почвенный покров территории г. Губкина представлен почвами степного и лесного типов почвообразования (первые по площади преобладают), сформировавшимися на лессовидных суглинках и глинах и относительно часто встречающихся выходах третичных глин и элювии мела. Наибольшее распространение в западной (степной) части территории имеют черноземы типичные (в том числе карбонатные), а в восточной (лесной) - серая и темно- серая лесные почвы. Почвы рассматриваемой территории большей частью средне и маломощные, средне и малогумусные.
Растительный покров городов отражает черты северной лесостепи, для которой характерно чередование лесов с луговой степью, представленных зональной и экстразональной типами растительности. К сожалению, естественная растительность в основном приурочена к аквальным и субъаквальным комплексам.
Зональная растительность представлена плакорными дубравами и степями, экстразональная - лугами, кустарниками и опушками, водно-болотными и прибрежными сообществами, фитоценозами меловых обнажений и синантроп-ными видами. Флористический состав дубрав отличается большим разнообразием. Насчитывается до 70 лесных видов. Здесь можно встретить и представителей северной флоры - сушеницу лесную, костянику, мох сфагнум, папоротник орляк.
Опушки дубрав обычно окаймляют густые заросли дерезняков. В северной части города они состоят из терна, степной вишни, шиповника, а в южной к ним добавляется бобовник.
Ольшаники и ивняки нередки в поймах, на приречных болотистых низинах, небольшими площадями разбросаны по речным долинам. В них встречается много северных элементов, в том числе болотные виды. Распространена в основном ольха клейкая, выдерживающая длительное затопление.
Ивняки представляют собой заросли различных видов ивы (белой, ломкой, пятитычиночной, пепельной). Одни характерны для песчаных отмелей, где тянутся сплошной полосой на некотором расстоянии от русла реки, другие образуют сплошные заросли в центральной и притеррасных частях поймы. Используются для закрепления берегов рек и водоемов.
Сосновые боры естественного происхождения изредка встречаются на песках надпойменных террас. В основном сосняки представлены искусственными посадками на месте уничтоженных естественных. Наиболее крупные участки сосновых боров расположены по реке Северский Донец.
