ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ОБЪЕКТА ОЗЕЛЕНЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ ПРИМАГИСТРАЛЬНОЙ ТЕРРИТОРИИ УЛИЦЫ 9 МАЯ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА) Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

БИОЛОГИЯ И ЭКОЛОГИЯ, ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 630.11

Хвойные бореальной зоны. 2019. Т. XXXVII, № 1. С. 7-16

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ОБЪЕКТА ОЗЕЛЕНЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ ПРИМАГИСТРАЛЬНОЙ ТЕРРИТОРИИ УЛИЦЫ 9 МАЯ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА)

Е. В. Авдеева, А. В. Снегирева, Н. Е. Киреев

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

Растительность, как средовосстанавливающая система, обеспечивает комфортность условий проживания людей в городе, регулирует (в определенных пределах) газовый состав воздуха и степень его загрязненности, климатические характеристики городских территорий, снижает влияние шумового фактора и является источником эстетического отдыха людей; она имеет огромное значение для человека. Поэтому антропогенное воздействие на озеленение является важным вопросом требующим изучения. В настоящее время в Красноярске недостаточно информации о качестве объектов озеленения. На примагистральной территории улицы 9 Мая на зеленые насаждения негативно воздействуют следующие факторы: чрезмерная запыленность и загазованность воздуха; превышающий допустимые нормативы шум. При исследовании интенсивности движения автотранспорта было установлено превышение концентрации окиси углерода в 8,75 раз и превышение уровня шума в зонах пешеходного движения на 14 дБА. Анализ комплексных показателей качества состояния объекта озеленения специального назначения показал, что по всем основным показателям состояние качества отстает от нормативных значений от 42 до 24 %. Это говорит о необходимости проведения экологической реконструкции данной примагистральной территории. Особое внимание необходимо уделить корректировке видового состава растений и формированию поперечного профиля шумо-, газозащитной полосы, позволяющей снизить загазованность примагистральной территории.

Ключевые слова: Красноярск, объекты озеленения специального назначения, примагистральные территории.

Conifers of the boreal area. 2019, Vol. XXXVII, No. 1, P. 7-16

ASSESSMENT OF THE QUALITY OF THE GREENING OBJECT SPECIAL PURPOSE (ON THE EXAMPLE OF THE STREETS TERRITORY MAY 9 KRASNOYARSK)

Е. V. Avdeeva, A. V. Snegireva, N. E. Kireev

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]

Vegetation, as a medium-restoration system, provides comfort to the living conditions of people in a city, regulates (within certain limits) the gas composition of air and its degree ofpollution, the climatic characteristics of urban areas, reduces the influence of noise factor and is a source of people's aesthetic rest; It is of great importance to man Therefore, the human impact on gardening is an important issue to be studied. Currently, in Krasnoyarsk, there is not enough information about the quality of landscaping facilities. On the May 9, May territory, the green areas are adversely affected by the following factors: excessive dustiness and air pollution; exceeding the permissible noise standards. Investigating the intensity of traffic, an excess of carbon monoxide concentration of 8.75 times and an excess of noise level in pedestrian traffic areas by 14 dBA were found. An analysis of the complex indicators of the quality of the state of a special-purpose landscaping facility showed that, for all the main indicators, the quality condition lags behind the standard values from 42 to 24 %. This suggests the need for an environmental reconstruction of this primary territory. Particular attention should be paid to the adjustment of the species composition ofplants and the formation of the transverse profile of the noise and gas shielding strip, which allows reducing the gas pollution of the main territory.

Keywords: Krasnoyarsk, green space, special purpose, near trunk road site.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Для всех развитых стран мира экологическая ситуация, складывающаяся в городах, является предметом особого внимания официальных властей всех уровней, политических партий и общественных движений, средств массовой информации и широких слоев населения. Экологическая ситуация городов - «зеркало», в котором отражается уровень социально-экономического положения страны, поэтому не случайно информация об экологической ситуации в развитых странах общедоступна и занимает одно из ведущих мест в политической и общественной жизни общества. Растительность, как средовосстанавливающая система, обеспечивает комфортность условий проживания людей в городе, регулирует (в определенных пределах) газовый состав воздуха и степень его загрязненности, климатические характеристики городских территорий, снижает влияние шумового фактора и является источником эстетического отдыха людей; она имеет огромное значение для человека. Поэтому антропогенное воздействие на озеленение является очень важным вопросом, требующим изучения. В настоящее время в Красноярске недостаточно информации о качестве объектов озеленения. К тому же они создавались без учета техногенных нагрузок, сложившихся на сегодняшний день. За время их существования антропогенное воздействие значительно увеличилось и зеленые насаждения на улицах и магистралях все больше подвергаются болезням, деградируют и даже преждевременно гибнут.

Целью работы является оценка качества объекта озеленения специального назначения - на примере улицы 9 Мая города Красноярска. Впервые для условий города Красноярска проведена оценка состояния среды примагистральной территории. Установлено превышение концентрации окиси углерода, уровня шума, определена степень газоустойчивости растений, проведена оценка средорегулирующих показателей древесных растений. Полученные материалы могут быть использованы для принятия решений при реконструкции примагистральных пространств и экологической оценки состояния городской среды. Проектные предложения позволят снизить шумовую нагрузку, концентрацию СО на прилегающие к магистрали пешеходные пространства.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Оценка жизненного состояния древесных растений объекта озеленения позволяет судить о жизненном ресурсе насаждений в целом, а также каждого древесного вида отдельно. Расчет производится по формуле (1):

1п = (100 • (с + «5эс) + 70 • (п4с + пА эс) + 40 X

Х(«3с + Пзэс + П2с + П2эс ) + 5 • (П1с + ^эс ))/ ( • 2) , (1)

где п5с, п4с, п3с, п2с, п1с _ количество древесных растений с отличным, хорошим, удовлетворительным, неудовлетворительным и крайне неудовлетворительным санитарно-гигиеническим состоянием; п5эс, п4эс, п3эс, п2эс, п1эс _ количество древесных растений с отличным, хорошим, удовлетворительным, неудовлетвори-

тельным и крайне неудовлетворительным эстетическим состоянием; N _ количество растений.

Методика расчёта концентрации окиси углерода. Производится расчет количества машин со всех сторон объекта озеленения [2; 3]. Сбор материала по загруженности улиц автотранспортом всех типов проводится с замерами в 8, 12 и 17 часов. На участке учета провидится оценка: тип улицы, уклон, скорость ветра, влажность воздуха. Формула (2) оценки концентрации окиси углерода КСО:

Ксо = (0,5 + 0,01 ■ N ■ Кт) ■ КА ■ Ку ■ КС ■ КВ ■ Кп, (2)

где 0,5 _ фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м3; N _ суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, маш./час; Кт _ коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода; Ка _ коэффициент, учитывающий аэрацию местности; Ку _ коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха окись углерода в зависимости от величины продольного уклона; Кс _ коэффициент, учитывающий изменения концентрации углерода в зависимости от скорости ветра (табл. 4, графа а); Кв _ то же относительно влажности воздуха; Кп _ коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений. Коэффициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле (3)

К = х РК, (3)

где Р, - состав движения в долях единиц.

Далее определяется кратность (4) превышения ПДК и дается характеристика:

К К

Превышение ПДК = —^ = —СО. (4)

ПДК 5

Графоаналитический метод расчета уровня шума. По натурному обследованию территории и потоков транспорта на прилегающих магистралях производят сбор данных: обычно в тёплое время года на перекрестках производится учёт параметров движения в «часы пик». Результаты полученных данных сводят в табл. 1. Эквивалентные уровни звука в точке, расположенной 7,5 м от ближайшей полосы движения, определяют по номограмме, приведённой на рис. 1. Здесь величина ЬАэкв поставлена в зависимость от сочетания парных значений. Вначале скорости движения V, км/ч, и процента содержания в потоке грузового и общественного транспорта р. Потом от плотности потока N, авт/ч, и его скорости V.

Метод определения уровня качества объекта. Оценка уровня качества включает в себя совокупность операций по выбору номенклатуры показателей, определений значений этих показателей и сопоставление их с базовыми показателями и с показателями других аналогов. В результате квалиметрической оценки определяется уровень качества объекта, в нашем случае объекта озеленения. Уровень качества объекта _ это характеристика его качества на момент оценки, показывающая степень соответствия действительных значений показателей качества нормативным или проектным значениям.

Рис. 1. Номограмма для определения уровня шума

Таблица 1

Баланс территории объекта

Баланс территории га %

Площадь автодороги 1,74 29

Площадь дорожно-тропиночной сети 0,44 7

Площадь зеленных насаждений 0,68 12

Площадь газонов 1,15 19

Площадь зданий и сооружений 0,06 1

Нарушенные территории 1,93 32

Общая площадь объекта 6 100

Дифференциальный метод. Здесь проводят анализ сопоставления показателей качества оцениваемого объекта и базового образца В результате анализа устанавливают, достигнут ли уровень базового образца в целом, по каким показателям достигнут, какие отличия базового образца и аналога. Для оценки уровня качества дифференциальным методом определяют значения относительных показателей качества д, по формуле (5):

д, = Р,

(5)

где р - значение ,-го показателя качества оцениваемого объекта; Р,б - значение ,-го показателя базового образца или аналога; п - количество показателей качества объекта.

Для определения параметров (коэффициентов) весомости показателей качества за номинальные значения принимают средние статистические значения показателей. Числовые значения параметров весомости при использовании метода предельных и номинальных значений определяются по формуле (6):

1

Р - Р

т, (2) ="

, пр

Ё—1

^ Рн - Р

(6)

Далее определяют комплексный показатель качества объекта. При этом он представляет собой средний взвешенный арифметический показатель качества, определяемый по формуле (7):

2 = Х т (2) д,,

(7)

,=1 ,н

, пр

где т1 <) - параметры (коэффициенты) весомости

показателей качества; д, - относительные показатели качества по перспективному (базовому) объекту или аналогам [1].

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Наименование объекта: улица 9 Мая. Объект озеленения расположен на левом берегу реки Енисей города Красноярска в Советском районе. По функциональному назначению относится к категории объектов специального назначения, магистральная улица регулируемого движения, объект озеленения специального назначения. Дата обследования объекта: август 2018 г. Общая площадь - 6 га. Периметр -1520 м. На рис. 2 представлен генплан исследуемой территории. Баланс территории объекта представлен в табл. 1.

Количество древесных растений на объекте: деревьев - 209 шт. Площадь: газонов - 1,05 га, кустарников - 1001 м2, цветников - нет. Видовой состав

,=1

древесных растений приведен на рис. 2, 3. Биоразно- весных растений представлено на рисунке 5, эстети-образие типов парковых насаждений представлено ческая оценка древесных растений _ на рис. 6. Оценка на рис. 4. Санитарно-гигиеническое состояние дре- жизненного состояния растений приведена в табл. 2.

Условные обозначения

| а | - А&тадусная останоЬка | п | - Торгобый пабильон

|Т] - Киоск

(О) - Лереда

О - Кустарник

■ Проектные красные линии Жилые здания

■ Автостоянка

■ Магазин, супермаркет

Рис. 2. Генплан исследуемой территории

Рис. 2. Видовой состав деревьев

Рис. 3. Видовой состав кустарников

Рис. 4. Биоразнообразие типов парковых насаждений

Рис. 5.Санитарно-гигиеническое состояние древесных растений

Рис. 6. Эстетическая оценка древесных растений

Таблица 2

Жизненное состояние растений

Вид Жизненное состояние древесных растений, %

Яблоня сибирская 64,04

Береза повислая 67,19

Сосна обыкновенная 75,00

Клен ясенилистный 87,86

Лиственница сибирская 55,09

Ель сибирская 55,00

Рябина обыкновенная 92,50

Ива ломкая 70,00

Смородина золотистая 74,14

Сирень венгерская 66,61

Кизильник блестящий 90,91

Вишня войлочная 70,00

Карагана древовидная 58,24

Среднее значение 71,28

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Ландшафтные характеристики магистрали. Орографические характеристики _ магистраль расположена на возвышенных формах рельефа; экспозиция склона _ южный склон; направление улицы совпадает с направлением господствующего ветра: Ю-З, С-В. На рис. 7 представлен суточный ход скорости ветра в городе Красноярске [1; 4].

Оценка техногенных воздействий. Интенсивность движения автотранспорта приведена в табл. 3. Оценка концентрации окиси углерода Ксо (рис. 9). Рекреационная нагрузка представлена на рис. 10.

Определяем среднюю степень газоустойчивости насаждений на объекте исследования (табл. 4) объек-

та озеленения. Расчеты газоустойчивости видового состава растений показывают, что средняя газоустойчивость насаждения не отвечает специфике данного объекта. Необходимо изменить породный состав за счет увеличения растений с коэффициентом газоустойчивости 1 с заменой их на такие виды как сосна обыкновенная (степень газоустойчивости _ 5) и ель сибирская (степень газоустойчивости _ 4).

Оценка уровня качества объекта озеленения специального назначения: улица 9 Мая города Красноярска. Оценка качества проводится по четырем комплексным показателям: урботехногенные, функционально-струк-турные, экологические и эксплуатационные. Ниже приведены результаты оценки уровня качества (рис. 10).

■январь -апрель

-июль

октяорь

Время суток, час

Рис. 7. Суточный ход скорости ветра в городе Красноярске

Рис. 8. Роза ветров по повторяемости

Таблица 3

Интенсивность движения автотранспорта

Время Вид автотранспорта Направление Количество, шт.

8:00-9:00 Легковые на Ю-З 2436

на С-В 1988

Автобусы на Ю-З 102

на С-В 72

Грузовые на Ю-З 162

на С-В 72

12:00-13:00 Легковые на Ю-З 2064

на С-В 2058

Автобусы на Ю-З 102

на С-В 72

Грузовые на Ю-З 138

на С-В 216

17:00-18:00 Легковые на Ю-З 1914

на С-В 2232

Автобусы на Ю-З 78

на С-В 96

Грузовые на Ю-З 90

на С-В 162

11 10

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

а,/ Ь

¡Расчетные данные

1 пдк

3 пдк

5 ПДК -10 ПДК

ксо

Рис. 9. Концентрация СО на объекте исследования

600 400 200 0

д Ц у

8:00-9:00 12:00-13:00 17:00-18:00

■ Количество пешеходов Рис. 10. Интенсивность движения пешеходов, чел. Таблица 4

Степень газоустойчивости отдельных видов растений на объекте

22:00-23:00

Количество, Степень Суммарная степень газоустойчиво-

Название шт. газоустоичивости сти видов

а Ь а • Ь

Яблоня сибирская 88 2 176

Берёза повислая 16 2 32

Сосна обыкновенная 24 5 120

Клен ясенелистный 21 1 21

Лиственница сибирская 55 2 110

Ель сибирская 2 4 8

Рябина обыкновенная 2 2 4

Ива ломкая 1 1 1

Смородина золотистая 175 2 350

Сирень венгерская 283 2 566

Кизильник блестящий 33 2 66

Вишня войлочная 14 2 28

Карагана древовидная 496 1 496

Всего 1001 1978

Средняя степень газоустойчивости насаждений на объекте иссле- 1978 / 1001 = 1,98

дования

Анализ комплексных показателей качества состояния объекта озеленения специального назначения показал, что по всем основным показателям состояние качества отстает от нормативных значений от 42 до 24 %. Это говорит о необходимости проведения экологической реконструкции данной примагист-ральной территории. Особое внимание необходимо уделить корректировке видового состава растений и формированию поперечного профиля шумо-, газозащитной полосы, позволяющей снизить загазованность примагистральной территории.

Рекомендации по экологической реконструкции примагистральной территории улицы 9 Мая. Комплекс взаимосвязанных природно-климатических, ценотических, градостроительных и техногенных факторов создает особые условия для произрастания

растений. Помимо фонового влияния, на зеленые насаждения оказывают влияние и другие факторы, изменяющие среду обитания растительности на локальном уровне. Изучение этих проблем и оценка ситуации позволят сформировать рекомендации по рациональной организации отдельных насаждений и системы озеленения, которая будет функционировать адекватно создавшимся условиям. Формирование средо-защитного озеленения улицы осуществляется на базе существующей древесно-кустарниковой растительности. Посадочный материал преимущественно рекомендуется применять местного происхождения, который акклиматизировался в данных условиях и будет обладать наибольшей устойчивостью (лиственница сибирская, яблоня сибирская, карагана древовидная и др.).

П л'

«I Функционально - гташтр овочные показ ателн

■Показатели качества

б

Рис. 10. Показатели качества объекта озеленения:

а - урботехногенные показатели; б - функционально-планировочные показатели; в - экологические показатели; г - комплексные показатели

Затем произвести формирование пейзажа: изменение объемных форм крон, посадка красиво цветущих кустарников и наиболее декоративных деревьев. Для сохранения пейзажности в композицию следует включить вечнозеленые деревья. В соответствии с требованиями комплексной защиты соответствующих придорожных территорий установлены следующие основные параметры защитных зеленых насаждений: ширина полосы не менее 10 м, высота деревьев должна составлять не мене 7-8 м, высота кустарников - не менее 1,5-2 м. Форма поперечного профиля защитной полосы должна иметь форму треугольника с более пологой стороной, обращенной к источнику загрязнения (т. е. к проезжей части дороги). Схема размещения деревьев и кустарников в полосе показана на рис. 11.

Рис. 11. Схема шумо-газо-пылезащитных насаждений:

1 ряд от дороги - низкий кустарник (живая изгородь);

2 ряд от дороги - сопутствующая древесная порода;

3 ряд от дороги - главная древесная порода; 4 ряд от дороги - низкий кустарник

При подборе пород деревьев для создания шумо-газо-пылезащитной зеленой полосы необходимо учитывать их устойчивость к действию выхлопных газов автомобилей. Наибольшей устойчивостью из хвойных видов обладает лиственница сибирская, из лиственных: ясень пенсельванский, липа мелколистная, тополь серебристый; из кустарников: карагана древовидная, жимолость татарская. Вдоль главной аллеи высаживается яблоня сибирская и рябина обыкновенная в промежутках между деревьями устраивают газоны. Такая форма аллеи формирует глубокую, полностью просматриваемую перспективу, в которой четко выделены боковые полосы зелени. Живая изгородь представляет собой стену из плотно растущих деревьев и кустарников. Помимо декоративности она играет важную роль в защите участка от шума, пыли, холодных ветров и снежных заносов, предлагается сформировать ее из вяза мелколистного. Газон является важнейшей частью композиции и объединяет основные элементы планировки. Обыкновенные газоны должны быть устойчивыми к вытаптыванию, поэтому для их создания необходимо применить травосмесь: овсяница луговая - 25 %, полевица побего-носная - 25 %, мятлик узколистный - 25 %, мятлик

сплюснутый - 25 %, которая образует плотную и долговечную дернину. Они нуждаются в постоянном уходе - скашивании, внесении удобрений, текущем и капитальном ремонте.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные данные показывают, что на исследуемой магистрали сложилась неблагоприятная экологическая ситуация, связанная с высокой концентрацией загрязняющих веществ в воздушной среде. На примагистральной территории улицы 9 Мая на зеленые насаждения негативно воздействуют следующие факторы: чрезмерная запыленность и загазованность воздуха; превышающий допустимые нормативы шум. В ходе исследования примагистральной территории были определены климатические особенности района, ориентация улицы, господствующее направление и скорость ветра, и его повторяемость. Было рассчитано количество деревьев и кустарников, на территории, их санитарно-гигиеническое и эстетическое состояние. Жизненное состояние оценивается как хорошее. Исследуя интенсивность движения автотранспорта было установлено превышение концентрации окиси углерода в 8,75 раз и превышение уровня шума в зонах пешеходного движения на 14 дБА. Полученные данные необходимы для принятия решений при реконструкции примагистральной территории. Оценка качества примагистрального пространства улицы показала, что характеристики улицы по основным параметрам не соответствуют нормативным требованиям соответствующей категории улиц, тем самым оказывая негативное влияние на состояние окружающей среды. Одним из путей улучшения примагистральной территории является создание средозащитного озеленения. Насыщая окружающую среду кислородом, защищая территорию от действия ветра, уменьшая шумовую нагрузку, деревья и кустарники служат естественным фильтром и предохраняют прилегающие с дорогой жилые кварталы и зону пешеходного движения от пыли, выхлопных газов и шума и повышают эстетическое восприятие.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Авдеева Е. В. Рост и индикаторная роль древесных растений в урбанизированной среде : монография / Сиб. гос. технологич. ун-т. Красноярск, 2007. 382 с.

2. Оценка антропогенного воздействия на окружающую среду эксплуатируемого (проектируемого) участка автомобильной дороги : метод. указания к расчет.-графич. работе для студ. спец. 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы» / КрасГАСА. Красноярск, 2002. 42 с.

3. Рузский А. В., Донченко В. В. Методика определения массы загрязняющего вещества автотранспортными средствами в атмосферный воздух : метод. указания для расчет.-графич. работ. М., 1993. 12 с.

4. Якубов Х. Г. Экологический мониторинг зеленых насаждений Москвы. М. : ООО «Стагирит-Н», 2005. 264 с.

REFERENCES

1. Avdeyeva E. V. Rost i indikatornaya rol' dreves-nykh rasteniy v urbanizirovannoy srede : monografiya / Sib. gos. tekhnologich. un-t. Krasnoyarsk, 2007, 382 s.

2. Otsenka antropogennogo vozdeystviya na okru-zhayushchuyu sredu ekspluatiruyemogo (proyektiruye-mogo) uchastka avtomobil'noy dorogi : metod. ukazaniya k raschet.-grafich. rabote dlya stud. spets. 291000 "Avtomobil'nyye dorogi i aerodromy" / KrasGASA. Krasnoyarsk, 2002, 42 s.

3. Ruzskiy A. V., Donchenko V. V. Metodika opredeleniya massy zagryaznyayushchego veshchestva avtotransportnymi sredstvami v atmosfernyy vozdukh : metod. ukazaniya dlya raschet.-grafich. rabot. Moskva, 1993, 12 s.

4. Yakubov Kh. G. Ekologicheskiy monitoring zelenykh nasazhdeniy Moskvy. Moskva : OOO "Stagirit-N", 2005. 264 s.

© Авдеева Е. В., Снегирева А. В., Киреев Н. Е., 2019

Поступила в редакцию 11.01.2019 Принята к печати 08.02.2019