Методические указания по выполнению задания. Определение демографической емкости района застройки

Определение демографической емкости района застройки

Для сохранения экологического равновесия в районе застройки определить его демографическую емкость. Итоговые результаты расчета изобразить в виде гистограммы, сделать их анализ и дать рекомендации.

Общие положения

Для прогнозирования экологической ситуации в районе застройки проводят определение его демографической емкости.

Демографическая ёмкость территории – максимальное число жителей, потребности которых могут быть обеспечены за счёт ресурсов территории при сохранении экологического равновесия.

Демографическая емкость районов устанавливается обычно путем анализа наиболее важных для повседневной деятельности природных компонентов: территорий, пригодных для промышленного и гражданского строительства; сельскохозяйственных земель, необходимых для организации пригородной сельскохозяйственной базы; водных ресурсов; территорий, благоприятных для организации массового отдыха населения. Демографическая емкость территории является величиной переменной и не означает какого-либо нормативного показателя. Он отражает некий планировочный порог, за пределами которого нарушается равновесие всех природных, хозяйственных и социальных условий. В условиях роста национального благосостояния, повышения плодородия почв показатели демографической емкости будут изменяться в сторону повышения.

Демографическую ёмкость определяют как наименьшее из значений частных демографических ёмкостей по территории, воде, рекреационным ресурсам, условиям организации пригородной сельскохозяйственной базы.

Методика расчетов

Методика состоит в определении и сопоставлении между собой шести частных демографических емкостей рассматриваемого района в следующем порядке.

1. Демографическая емкость, чел., по наличию территорий, пригодных для промышленного и гражданского строительства, определяется как:

где Т_Р – территория района, га; К₁ – коэффициент, показывающий долю территории, получившей наивысшую оценку по пригодности для промышленного и гражданского строительства (принимается в пределах 0,03...0,06); Н₁ – ориентировочная потребность в территории 1000 жителей в зависимости от характера производственной базы района (берется 20...30 га). Этот показатель чаще всего бывает наибольшим. Однако в горных районах он может оказаться лимитирующим и обусловить демографическую емкость района застройки. В небольших по территории, но плотно заселенных районах целесообразно определять этот показатель дифференцированно для промышленности и населения.

2. Емкость территории, чел., по поверхностным водам определяется как

Д₂ = Е × К₂ × 1000 / Р ,

где Е – сумма расходов в водотоках при входе в район, м³/сут; К₂ – коэффициент, учитывающий необходимость разбавления сточных вод (принимают на реках южного стока К₂ = 0,25, а северного стока К₂ = 0,10; Р = нормативная водообеспеченность 1000 жителей (принимают от 1000 до 2000м³/сут.).

3. Емкость территории, чел., по подземным водам определяется как

Д₃ = Э × Т_Р × 1000 / Р_С ,

где Э – эксплуатационный модуль подземного стока, м³ (сут.га); Р_С – специальный норматив водоснабжения 1000 жителей (принимают 40 м³/сут.).

4. Емкость территории, чел., по условиям организации отдыха в лесу определяется как

Д₄ = Т_Р × Л × 0,5 × 10 / (Н₂ × М₁) ,

где Л – лесистость района, %; 0,5 – коэффициент, учитывающий необходимость зеленых зон городов средней полосы России (для других районов он может существенно меняться); Н₂ – ориентировочный норматив потребности 1000 жителей в рекреационных территориях (принимают 200га); М₁ – коэффициент, учитывающий распределение отдыхающих в лесу и у воды (принимают для районов с умеренным климатом М₁ = 0,3, а с жарким климатом (М₁ = 0,1).

По рекреационным ресурсам:

Определяется из статистически установленных показателей, при которых максимальная численность отдыхающих (40% отдыхающих) в зависимости от климатических условий распределяется следующим образом:

	В лесу	У воды
В районах с умеренным климатом	75%	25%
В районах с жарким климатом	25%	75%

5. Емкость территории, чел., по условиям организации отдыха у воды определяется как

Д₅ = 2В×С×1000 / (0,5 × М₂) ,

где В – длина водотоков, пригодных для купания, км; С – коэффициент, учитывающий возможность организации пляжей (принимают для районов лесной и лесостепной зон С = 0,5, а степной зоны С = 0,3); 0,5 – ориентировочный норматив потребности 1000 жителей в пляжах, км; М2 – коэффициент, учитывающий распределение отдыхающих в лесу и у воды (принимают для районов с умеренным климатом М2 = 0,1...0,15, а с жарким климатом М₂ = 0,3–0,4).

6. Емкость территории, чел., по условиям организации пригородной сельскохозяйственной базы определяется как

Д₆ = Т_Р ×К_З ×К₄ ×1000 / П ,

где К₃ – коэффициент, учитывающий долю территории района, включенную по результатам комплексной оценки в категории "благоприятные" и "ограниченно благоприятные" для сельского хозяйства; К₄ – коэффициент, учитывающий возможность использования сельскохозяйственных земель под пригородную базу (принимают для районов средней полосы России К4 = 0,2...0,3); П – ориентировочный показатель, отражающий потребности 1000 жителей района в землях пригородной сельскохозяйственной базы (принимают в зависимости от агроэкономических характеристик территории П = 500...2000 га). Полученные расчетные значения величин Д₁...Д₆ необходимо представить в виде гистограммы, сопоставить между собой и в качестве окончательного показателя демографической емкости района застройки принять наименьшее значение.

Таблица 8.1

Варианты для выполнения задания

Методические указания по выполнению задания

1. Изучите методику расчетов.

2. Определите по формулам (1) – (6) частные коэффициенты Д₁ ... Д₆, принимая наибольшие и наименьшие значения величин входящих в ту или иную формулу.

3. Постройте гистограмму (по оси ординат принять равномерную сетку, например, 20, 40, 60, 80, 100 тыс. чел. и выше) демографической емкости района застройки, указав минимальные (сплошной линией) и максимальные (пунктирной линией) значения Д₁ .... Д₆ (их значения надо округлять до целого числа).

На гистограмме выделить зеленым цветом окончательный показатель емкости, т.е. наименьшее значение из коэффициентов Д₁ ... Д₆, вычисленных им для территории района своего варианта задания.

5. Проанализируйте графический материал с целью выявления основных лимитирующих условий, которые ограничивают хозяйственное развитие района застройки, включая увеличение численности его населения.

6. Сделайте вывод о целесообразности освоения данного района застройки под промышленное и гражданское строительство, эксплуатации поверхностных и подземных вод, использовании лесов и водоемов для рекреационных целей, организации пригодной сельскохозяйственной базы.

7. Проанализируйте лимитирующие условия и предложите рекомендации, внедрение которых позволит увеличить численность населения в районе застройки. Эти рекомендации должны способствовать увеличению (К₁, Е, Э, Л, В, С, К₃, К₄) и уменьшению (Н₁, Р, Н₂, М₁, М₂ и П) параметров, входящих в формулы (1) – (6).

8. Сравните возросшие частные демографические емкости рассматриваемой территории и сделайте вывод о максимально возможной численности населения.

Кроме демографической ёмкости территории не менее важны и другие инженерно-экологические характеристики: репродуктивная способность территории, геохимическая активность и экологическая ёмкость.

Из всех этих показателей наибольшее для оценки уровня экологического равновесия значение имеет репродуктивная способность территории по кислороду, показывающая, компенсирует ли рассматриваемая территория при данном уровне населения и развитии хозяйства потери кислорода.

Воспроизводство кислорода растительным покровом рассчитывается по формуле:

где ПК – продуктивность территории по кислороду (т/га в год); S_лес – площадь лесов; S_с/х – площадь сельхозугодий; S_паст – площадь пастбищ; S_гор – площадь городских зелёных насаждений; Р_лес – продуктивность лесов (10-15 т/га в год); Р_с/х – продуктивность сельхозугодий (5-6 т/га в год); Р_паст – продуктивность пастбищ (4-5 т/га в год); Р_гор – продуктивность городских зелёных насаждений (0,8-1 т/га в год); 1,45 – коэффициент перевода биопродуктивности к свободному кислороду.

Данная формула учитывает расход кислорода флорой и фауной изучаемой территории.

Расход кислорода населением и хозяйством рассчитывается по формуле:

где ДЕТ – демографическая ёмкости территории; П_ч – потребление кислорода одним человеком (0,26 т/год); 2 – коэффициент, учитывающий потребление кислорода автотранспортом и коммунальными службами; А – суточный объём выпуска продукции предприятиями (ед./сут); П_п – потребление кислорода при выпуске единицы продукции.

Сравнив значения ПК и РК, можно сделать вывод о достаточности репродуктивной способности территории по кислороду.

Аналогичным образом рассчитывается репродуктивная способность и по другим показателям – почвам, растительности, воде.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое устойчивое развитие городов?

2. Что такое экологическое равновесие, какие бывают виды экологического равновесия?

3. Принципы достижения экологического равновесия урбанизированных территорий.

4. Что такое демографическая ёмкости территории и как она определяется?

5. Какие вы знаете инженерно-экологические показатели экологического равновесия?

6. Как определяется, достаточна ли репродуктивная способность территории по кислороду?

Пример расчета

Определение демографической емкости Рузского района Московской области. Площадь существующих населенных пунктов составляет 5713 га. Норматив Н примем равным 35 га. Тогда

D₁= (5713 • 1000) / 35 = 163 228 чел.

Суточный расход воды в водотоках при входе в район составляет в среднем 2,3 млн. м³. Отсюда

D₂ = (2,3 • 106 0,1 • 1000) / 2000 = 115 000 чел.

Площадь территории района 155 900 га; лесистость 47,8%; коэффициент распределения отдыхающих в лесу и у воды М = 0,3. Отсюда

D₃ = (155900 • 0,478 • 0,5 • 1000) / (200 • 0.3) = 372601 чел.

Ответ (вывод):Таким образом, демографическая емкость территории равна наименьшей частной емкости 115 тыс. чел.

Определить репродуктивную способность территории по кислороду, сделав вывод о её достаточности или недостаточности, спрогнозировать дальнейшее экономическое и экологическое развитие территории.

Таблица 2

Варианты заданий к практической работе для расчёта

репродуктивной способности территории по кислороду

Вари-ант	Sпаст, тыс. га	Sгор, га	А, тыс. ед./сут	ПП, т/ед.	Вари-ант	Sпаст, тыс. га	Sгор, га	А, тыс. ед./сут	ПП, т/ед.
			36,8	0,3				32,5	0,5
			8,5	0,2				29,3	0,1
			9,6	0,4				36,8	0,3
			22,6	0,3				42,5	0,2
			36,2	0,2				56,2	0,3
			25,6	0,2				96,5	0,1
			36,2	0,3				47,6	0,2
			35,9	0,4