ГАЛЕРЕЯ ПРОЕКТНЫХ, ПЕДАГОГИЧЕСКИХ И ТВОРЧЕСКИХ РАБОТ

Экологический город: миф или реальность

 Кочнева Полина Сергеевна, ученица 3 классаГимназии № 212 «Екатеринбург-Париж» г. Екатеринбурга, 10 лет

Номинация: «Прикладной проект»
Куратор: Назарова Н.В.

Экологический город: миф или реальность

Введение

Актуальность

Так исторически сложилось, что в Свердловской области сосредоточено огромное количество промышленных предприятий, все они наносят непоправимый вред экологии. В последнее время люди по всему миру начинают задумываться над улучшением среды своего существования, и я не исключение.  Связано это с тем, что на сегодняшний день окружающая среда очень сильно загрязнена.

В настоящее время в списке стран с наилучшими экологическими условиями лидируют Норвегия, Дания, Швеция, Финляндия и Нидерланды. Эти страны одни из первых начали внедрять современные энергоэффективные и экологичные технологии в устройство своих городов.

Задалась вопросом, а в нашем городе на примере существующего района реально ли создать благоприятную экологическую среду?

Гипотеза

 Предположила, что существующие решения экологической ситуации в европейских странах возможно использовать и в нашем городе.

Цель

Создать 3-Д модель с моими решениями экологической ситуации на примере существующего района города Екатеринбурга.

В  процессе работы над проектом я решала следующие задачи:

- изучить  справочную литературу и  проанализировать сложившуюся ситуацию в городе, определить основные источники загрязнений;

- изучить опыт европейских стран и определить наиболее подходящие решения для нашего города;

-овладеть программой SketchUp Pro для моделирования простых трёхмерных объектов, которая позволит наглядно в виде  3-Д модели представить способы применения решений в нашем городе на примере существующего района.

Глава 1. Описание экологической ситуации города Екатеринбурга и определение основных проблем

Екатеринбург

Площадь   468 км²

Тип климата  умеренно-континентальный

Население  1 468 833 человека (2018)

Плотность 3138,53 чел./км²

Агломерация   2 211 425 человек [1]

Изучив информацию по теме, выяснила, что в городе довольно напряжённая экологическая обстановка, обусловленная загрязнением воздуха. В 2016 году Екатеринбург по этому показателю попал в перечень городов с наихудшей экологической ситуацией. На выбросы от автомобилей приходится 92,3 % от всех загрязнений.       

На сегодняшний день экологическая ситуация в городе является неблагоприятной для жизни. 

Основные причины:

  • промышленные предприятия в черте города;
  • высокий уровень автомобилизации;
  • недостаточное количество зеленых зон в городском пространстве.

Проблема 1. Основной причиной загрязнения воздуха является большое содержание вредных веществ в атмосфере. Среди них наиболее вредными являются: бензпирен, формальдегид, диоксид азота, этилбензол и взвешенные вещества (Рис.1)  

Рис. 1. Содержание вредных веществ в воздухе

Проблема 2. Источниками водоснабжения города служат Волчихинское и Верхнемакаровское водохранилища, резерв — Верх-Исетский пруд. Характеризуются они высоким уровнем загрязнения вод и донных отложений — за счет поступления сточных, ливневых, талых вод, а также атмосферных выбросов загрязняющих веществ.  Спуск всех сточных вод и массовое купание не ограничены. Также не контролируется использование территории для промышленности, сельского хозяйства и строительства. Продолжается выпуск в Верх-Исетский пруд промывных вод Западной фильтровальной станции и головных сооружений водопровода. Качество воды большинства водных объектов на территории области не отвечает нормативным требованиям. В 2017 г. характерными загрязняющими веществами водоемов являлись соединения железа, меди, марганца, азот аммония. Устойчивыми загрязняющими веществами были цинк и никель.

По данным экологов, в городе только 10-15% предприятий оборудованы системой стоков, остальные незаконно врезаются в ливневую канализацию и сбрасывают отходы производства туда. Так что Исеть при температуре воздуха в -30 не замерзает неспроста — в районе Плотники температура воды всегда выше и состав ее измененный [2] (Рис.2).

Рис. 2. Основные водоемы Екатеринбурга

Проблема 3. Одной из основных экологических проблем является проблема обращения с отходами. В городе отсутствуют системы сортировки и переработки мусора.  Расположение свалок в непосредственной близости к городу негативно влияет на экологическую среду.

Таким образом все вышеперечисленные проблемы дают нам представление об общей ситуации в городе. На экологической карте мы можем наблюдать, что некоторые районы Екатеринбурга сильно загрязнены и неблагоприятны для длительного нахождения людей (Рис.3).

Рис. 3. Экологическая карта Екатеринбурга

Глава 2. Современные энергоэффективные технологии, улучшающие экологическую ситуацию в городе

В настоящее время в списке стран с наилучшими экологическими условиями лидируют Норвегия, Дания, Швеция, Финляндия и Нидерланды. Эти страны одни из первых начали внедрять современные энергоэффективные и экологичные технологии в устройство своих городов [3]. В своей работе мы будем опираться на их опыт и выявлять наиболее эффективные примеры рационального использования природных ресурсов и сохранение окружающей среды.

Перечислим основные преимущества экологически чистых городов:

Осло, Норвегия

Норвежская столица Осло окружена лесистыми холмами и озерами. Из 454 квадратных километров общей площади 242 квадратных километра области этого зеленого города покрыты густым лесом. На самом деле, это более чем две трети города Осло — защищенные природные зоны. Более строгое природоохранное законодательство в городе направлено на сохранение природных ресурсов и естественной красоты. В пределах Осло большое количество парков, открытых областей и 343 озера. У городского правительства есть миссия сделать Осло углеводородо-нейтральным к 2020. Производство биогаза из органических отходов и канализации лишь подтверждает, насколько близко Осло приблизился к этой цели. В Осло также есть более 700 общественных зарядных станций для электромобилей. В предстоящие годы будут внедрены такси и автобусы на электрической тяге.

Хельсинки, Финляндия

Хельсинки, столица Финляндии — один из самых зеленых городов в Европе. Этот город состоит из более чем 310 островов, некоторые из которых известны своими живописными песчаными пляжами. В планах правительства строительство прибрежных парков по генерации ветряной энергии, призванных полностью обеспечить город электричеством. Местные жители полностью удовлетворены качеством воздуха Хельсинки, но использование возобновляемых источников энергии может улучшить качество воздуха до новых высот. Главные экологические принципы города направлены на защиту его естественной среды и природных ресурсов. Хельсинки также известен высоким уровнем переработки отходов. Это не только уменьшает загрязнение, но также и пополняет энергетические потребности города. В сфере транспорта граждане чаще всего выбирают езду на велосипеде, или пешеходные прогулки.

Стокгольм, Швеция

Живописный город Стокгольм посвящает себя зеленому образу жизни и чистоте. Стокгольм покрывает область 6519 квадратных километров, одну треть из которых занимает зеленая зона. В городе есть 12 больших парков, а жители получают максимальную поддержку со стороны городского правительства по обустройству зеленой зоны на их земле. Стокгольм был также первым городом, получившим статус Зеленой столицы Европы в 2010 году. Этот скандинавский город также известен утилизацией отходов и их преобразованием в биогаз. Правительство сосредоточилось на увеличении производства биогаза в ближайшие несколько лет, чтобы уменьшить зависимость от ископаемого топлива. Власти Стокгольма хотят сделать городское биотопливо бесплатным к 2050. Согласно отчетам, город сократил выброс парниковых газов на 25% с 1990. Зеленый город предлагает своим жителям и гостям экологически чистый городской транспорт и ухоженную велосипедную инфраструктуру. Вы можете взять напрокат городской велосипед на любой из сотен велосипедных станций по всему Стокгольму.

Амстердам, Нидерланды

Велосипеды являются неотъемлемой частью культуры города Амстердама в течение многих десятилетий. Это наиболее распространенный способ перемещения в городе, инфраструктура которого объединяет сети каналов и узких улиц. Обширная сеть велосипедных и пешеходных дорог покрывает весь Амстердам. На самом деле, в города насчитывается больше велосипедов, чем проживает жителей. На улицах Амстердама можно часто встретить электромобили, зарядить которые можно на любой из 300 станции города. Нидерланды также входят в список самых экологически чистых стран мира. В 2009 году Амстердамское городское правительство дало начало особенному проекту под названием «Умный Город». Главная цель этого проекта состоит в том, чтобы уменьшить выделение углекислого газа и сохранить энергию. Для достижения этой цели власти поощряют переработку мусора, установку солнечных батарей, использование электромобилей, а также перемещение на автобусах и велосипедах. Большинство жителей города используют энергию от солнечных батарей и небольших ветряных генераторов. Большинство домашних хозяйств также оснащено энергосберегающей системой, позволяющей экономить электроэнергию.

Копенгаген, Дания

Датская столица Копенгаген считается одним из самых зеленых городов мира, наиболее благоприятных для велосипедистов. Население Копенгагена составляет 569557 жителей. 50 процентов из них предпочитают велосипеды автомобилям. Это самый главный вид транспорта в Копенгагене. В результате любви датчан к езде на велосипеде, город имеет очень низкий уровень выбросов углекислого газа. Езда на велосипеде и пешеходные экскурсии — лучший способ исследовать этот красивый город. Город пытается достигнуть нулевого баланса выбросов углекислого газа к 2025 году. Датчане также известны переработкой отходов и компостированием. Это уменьшает потребление энергии и загрязнение окружающей среды. Копенгаген сосредоточен на увеличении числа прибрежных ветряных двигателей, с помощью которых удается сократить использование нефти и газа. Датчане строят энергосберегающие здания для развития концепции экологически-доброжелательного города. Эти проекты минимизируют энергетические потери в процессе отопления и освещения. Правительство способствует установке передовых систем отопления, новых окон, солнечных батарей и изоляции в зданиях. Копенгаген также стремится увеличить использование биогаза в ближайшие годы, отказавшись от использования ископаемого топлива. Неудивительно, что туристы могут найти в Копенгагене множество зеленых отелей. Больше 71 процента гостиничных номеров по городу отмечены, как экологически-дружелюбные.

Проанализировав опыт зарубежных городов, можно выделить следующие экологичные технологии:

  1. Возобновляемые источники энергии ( солнечные батареи, ветряные генераторы).
  2. Преимущественное использование «зеленого» транспорта

(велосипеды).

  1. Сортировка и переработка отходов.
  2. Зеленые зоны.

Глава 3. Практическая часть. Возможные примеры внедрения экологически благоприятных технологий в систему Екатеринбурга

Для этого выбрала одну из конкурсных работ по улучшению набережной Верх- Исетского пруда и дополнила ее своими предложенными решениями.

Овладела программой SketchUp Pro для моделирования простых трёхмерных объектов, которая позволила наглядно в виде  3-D модели представить способы применения решений в нашем городе на примере существующего района и примерить на себя роль инженера-проектировщика.

Комментарии к видовым кадрам  модели города  в 3-D анимации с примером применённых технологий. Такие картинки дают понимание, каким образом можно применить те или иные технологии в существующей застройке.

1.Основным источником загрязнения атмосферы в г. Екатеринбург является большое количество вредных веществ в воздухе. Причиной загрязнения служат высокий уровень автомобилизации. Для решения этой проблемы в нашем проекте мы предусматриваем следующее решение: внедрение электромобилей и частичная замена общественного транспорта на более экологичные аналоги (Рис.4). Данное решение способствует уменьшению выбросов вредных веществ в атмосферу и в будущем даст возможность полностью отказаться от топливных автомобилей. А для начала необходимо преимущественно использовать «зеленый» транспорт ( велосипед) в благоприятные сезоны. Для этого предложила в проекте использовать велосипедные дорожки (Приложение 1, рис. 1)

Рис.4. Возможные виды общественного транспорта будущего

2. Вторым, немало важным фактором, влияющим на чистоту окружающей среды, является большое количество свалок недалеко от города. Негативное влияние оказывает тот факт, что мусор, перед тем как попасть на свалку не проходит должный процесс сортировки. Основная причина этой проблемы – отсутствие специальных контейнеров для различных видов отходов. В некоторых торговых центрах мы можем наблюдать «правильные» экологичные урны, однако в масштабах города этого недостаточно.

Решением, которое я предлагаю в данном проекте, является установка дополнительных мусоросортирующих контейнеров во всех местах сбора отходов. Это решение будет способствовать уменьшению негативного влияния на окружающую среду (Приложение 1, рис.2). Также еще одним возможным решением для устранения негативного влияния свалок будет являться переработка органических отходов в биогаз. Это требует установки специального оборудования и создание специальных перерабатывающих станций, но, несмотря на видимые трудности в реализации, данное решение способствует устранению сразу двух проблем:

  • уменьшение негативного влияние на окружающую среду;
  • использование экологичных источников энергии.

3. Для уменьшения потребления энергетических ресурсов, оказывающих негативное влияние на атмосферу, многие страны мира переходят на возобновляемые источники энергии. Таковыми являются: энергия ветра (установка ветрогенераторов), энергия солнца (использование солнечных батарей), энергия воды (гидроэлектростанции) и другие альтернативные источники энергии.

В нашем проекте я предлагаю использовать эти решения для благоустройства городского пространства. Удачным решением для экономии ресурсов является использование уличных осветительных приборов, использующих в качестве источника энергии солнечный свет. Такие устройства являются полностью автономными и экономичными. Также, в некоторых случаях подобные устройства используют в качестве дополнения энергию ветра. Подобные устройства имеют более высокий уровень энергоэффективности и могут тратить энергию не только на основную функцию, но и обеспечивать работу побочных приборов. Таким образом, один энергоэффективный уличный фонарь может обеспечивать подсветку расположенного рядом здания (Приложение 1, рис.3,4)

4.Недостаток зеленых зон в городском пространстве предлагаю  решить следующими способами:

  • озеленение крыш;
  • создание дополнительных  зон (парки и скверы);
  • создание зелёных зон под стеклянным куполом (зимние сады), так как зимнее время года достаточно холодное (Приложение 1, рис.5).

Заключение

В ходе работы над темой получилось установить, в чем заключаются основные экологические проблемы Екатеринбурга. Для поиска решений существующей ситуации изучила опыт зарубежных городов. Применила зарубежный опыт и показала возможное использование предложенных решений в существующем районе Екатеринбурга. Доказала, что  существующие решения экологической ситуации в европейских странах возможно использовать и в нашем городе, чтобы создать благоприятную экологическую среду, тем самым подтвердила гипотезу.  Научилась работать в программе SketchUp Prо. Теперь умею создавать 3-D модели, повысила свою информационную грамотность.

В качестве подкрепления гипотезы в  проекте выступают видовые кадры модели города с примером применённых технологий. Такие картинки дают понимание, каким образом можно применить те или иные технологии в существующей застройке. Для большей наглядности также была выполнена 3д-анимация. Таким, образом, была проделана практическая работа, полностью соответствующая цели моего проекта (Приложение 1, рис.6).

Список литературы

  1. Материал из Википедии — Статья о г. Екатеринбург [ Электронный ресурс ] : https://ru.wikipedia.org/wiki/Екатеринбург
  2. Е. Стихина.  Правда об экологии Екатеринбурга/Карта «живых» и «мертвых» районов города//Деловой квартал [ Электронный ресурс ] : http://ekb.dk.ru/news/pravda-ob-ekologii-ekaterinburga-karta-zhivyh-i-mertvyh-rayonov-goroda-237006809
  3. Статья «10 самых чистых городов мира» [ Электронный ресурс ] https://kuku.travel/article/top-10-samyx-chistyx-gorodov-mira/ 

 

Приложение

Презентация

25.03.2019 в 13:10
20
Добавил NikElena
Рейтинг 5.0 / 1
Загрузок нет
Комментариев нет
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Регистрация | Вход

Свидетельство о регистрации средства массовой информации - Эл № ФС77 - 75208 от 07 марта 2019 г. Зарегестрированно в Роскомнадзоре. 0+

Разработано в Divine Draft