1.
2.1.10: ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНО СТЬ СТР ОИТЕЛЬСТВА И ГОР ОДСКОГО
ХОЗЯЙСТВА
Исполнителa: Сулета Диана Патрисия
Научный руководитель: к.т.н. Масалов А. В.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Юго-Западный Государственный Университет
«Разработка принципов и методики количественной оценки гуманитарного баланса
биотехносферы в архитектурно - строительном комплексе городов и поселений»
Тема диссертации:

2.
Цель работы:
Заключается в развитии принципов и методики
количественной оценки гуманитарного баланса
биотехносферы в архитектурно- строительном
комплексе городов и поселений.

3.
Основные задачи, решаемые в рамках темы диссертационного исследования:
проанализировать состояние и тенденции развития методов защиты окружающей среды;
провести ретроспективный анализ концепции гармонизации с биотехносферы, на основе которой определить
ключевые механизмы и условия ее изучения и развития;
проанализировать российский опыт разработки принципов и методов гуманитарного баланса биотехносферы в
архитектурно-строительном комплексе городов и поселков;
выявить особенности действующих нормативных актов при регулировании строительства городов в гармонии с
окружающей средой;
разработать рекомендации по гармонизации с биосферой при строительстве городов;
дать теоретическое обоснование для определения оптимальных параметров комфортного и безопасного состояния
городской среды и целенаправленного внесения соответствующих изменений в механизмы контроля города и системы
жизнеобеспечения.
провести экспериментальные исследования параметров составляющих баланса биотехносферы на примере отдельно
взятого региона Эквадора.

4.
Объектом исследования являются принципы и методики разработки количественной
оценки гуманитарного баланса биотехносферы в архитектурно-строительном комплексе
городов и поселений.
Предметом исследования является разработка принципов и методики количественной
оценки гуманитарного баланса биотехносферы в архитектурно-строительном комплексе
городов и поселений при решении взаимосвязанных проблем промышленного строительства,
градостроительства и охраны окружающей среды.

5.
Методы и методология исследования:
Для решения поставленных задач использовались общенаучные методы и приемы: анализа и
синтеза, системный подход, методы системного анализа, математическое моделированные.
Методология включала в себя системный подход, абстрактно-логический, статистико-
вероятностный, эмпирический и монографический методы. Теоретические положения
проверялись экспериментальными исследованиями. Из теоретических методов применялись
методы идеализации, формализации, из экспериментальных методов – эксперимент, методы
сравнения, моделирования.

6.
Научная новизна исследования:
В работе реализовано решение актуальной научно-технической проблемы, которая заключена в создании основ экологической
безопасности производственных объектов в городской среде с точки зрения биосферной совместимости:
1. С позиций биосферосовместимого города установлены основные факторы, определяющие экологическую безопасность городской
инфраструктуры применительно к производственным зонам города.
2. На основе принципов биосферосовместимости города разработана методика технологического обновления производственных
объектов и связанных с ними объектов городской инфраструктуры.
3. Предложен обобщенный показатель оценки биосферосовместимости территорий производственных объектов и связанных с ними
объектов городской инфраструктуры и показатель уровня реализации функций биосферосовместимого поселения (функции
города) для оценки степени экологической безопасности среды.
4. Применена методика прогнозирования составляющих элементов гуманитарного баланса природно-технических систем как
основного фактора экологической безопасности производственных объектов в структуре городской застройки.
5. Использованы принципы инновационной реконструкции производственных объектов в структуре городской застройки на основе
биосферосовместимых технологий.

7.
Теоретическая значимость:
Теоретические положения этой работы позволяют создать методологию для разработки принципов и методов,
позволяющих количественно оценивать гуманитарный баланс биотехносферы в архитектурном комплексе и
строительстве городов и принимать наилучшие решения для того, чтобы сохранить качество окружающей среды и
городов.
Практическая значимость полученных результатов работы состоит в том, что предложенная методика
преобразования города в биосферосовместимый и развивающий человека применительно к территориям
производственных зон генерального плана города позволяют осуществить реконструкцию и технологическое
обновление экологически безопасных производственных предприятий, расположенных в городской среде.

8.
Кито. Конец 19 века
Гуаякиль, 1948 г.
История строительной индустрии Республики Эквадор

9.
Культура индейцев
оказала слабое влияние
на зодчество вице-
королевства Новая
Гранада.
Во времена испанской
колонии строительные
материалы для частных
домов были сделаны из
земли (саман) в один и
два этажа, а крыши были
из глины (основой для
такого покрытия могли
служить солома и
тростник), за
исключением домов
знати и богатых, которые
были построены из
резного камня.

10.
В Эквадоре в рамках основной экологической политики Эквадора об экологических проблемах перечислены
негативные явления, которые тормозят развитие экономики страны, ухудшают жизнь населения:
 Бедность.
 Эрозия и беспорядочное использование почв. Вырубка леса.
 Утрата биоразнообразия и генетических ресурсов.
 Беспорядочная и нерациональная эксплуатация природных ресурсов в целом.
 Возрастающее загрязнение воздуха, воды и почвы.
 Образование и ненадлежащее обращение с отходами, в том числе токсичными и опасными.
 Застой и ухудшение состояния городской среды.
 Серьезные проблемы национального здравоохранения из-за загрязнения окружающей среды и недоедания.
 Процесс опустынивания и обострение явления засухи.
 Природные и экологические риски и чрезвычайные ситуации

11.
ВОЗДУХ. Источники загрязнения: автотранспорт, ГОКи, металлургические заводы,
предприятия строительных материалов, очистные сооружения и предприятия АПК

12.
Системная интеграция для городского жизнеобеспечения

13.
В Эквадоре нет национального метода
мониторинга качества городов.
Доступность данных, необходимых для исследования экологических проблем,
недостаточна из-за плохой организации эквадорского государства.
В настоящее время крупнейшим источником официальной статистики на кантональном
уровне является перепись населения и жилого фонда 2010 года, демографическая
информация которой позволила провести обследование соответствующих социально-
экономических диагнозов в рамках местного планирования.
В случае Эквадора информационный пробел очевиден на городском (муниципальном)
уровне и печально известен из-за текущей городской динамики городов, где важно иметь
своевременные и дезагрегированные источники информации. В настоящее время только
три города Эквадора — Кито, Гуаякиль и Куэнка — имеют сети мониторинга качества
воздуха. методология разработана, и в настоящее время нет возможности сообщить о них.
Данные об окружающей среде, использованные в этом исследовании, получены от
Всемирного банка и данных, имеющихся в муниципалитетах Кито и Куэнка.

14.
Методы мониторинга качества городской среды городов Эквадора
для оценки совместимости с биосферой на сегодняшний момент
очень разнообразны. Для этого используют так называемые
«Индикаторы устойчивого развития города»
В ходе исследования применялась методика оценки влияния гуманитарных и
экологических показателей города, совместимых с биосферой. При этом были взяты 6
количественных переменных (Х1 - Х6), характеризующих различные составляющие
жизнеспособности городских функций, имеющих в качестве проактивной зависимой
переменной показатель качества биотехносферы "У", который определялся из случайных
чисел с десятичными знаками в инструменте Excel это новый показатель, который
необходимо учитывать в Эквадоре, поскольку до сих пор не существует индекса,
измеряющего совместимость городов с биосферой.
Прогноз на 2022 год также был сделан в инструменте excel с использованием модели
многомерной линейной регрессии, результат для зависимой переменной составил 0,36,
что означает, что совместимость городов с биосферой средняя.
Переменные X можно настроить и изменить в соответствии с реальностью каждого города.

15.
Год
Индекс качества
биотехносферы
Выбросы CO2 в
обрабатывающей
промышленности и
строительстве (%)
население
(миллионы)
уровень
безработиц
ы (%)
Загрязнение PM2,5,
население
подвергается
воздействию
уровней,
превышающих
значение
промежуточной
цели ВОЗ-3 (% от
общего количества)
Выбросы CO2
(метрические
тонны на душу
населения)
Сельскохозяйственные
угодья (кв.км)
2010 0,18 13,10 15011114 4,09 95,21 2,31 74977
2011 0,19 14,04 15243885 3,46 92,58 2,33 73461
2012 0,04 13,75 15474099 3,23 94,30 2,37 75069
2013 0,87 13,58 15707473 3,08 86,67 2,51 75130
2014 0,37 13,27 15951832 3,48 68,60 2,58 54750
2015 0,2 13,75 16212022 3,62 61,28 2,51 57890
2016 0,56 13,58 16491116 4,60 49,67 2,37 55160
2017 0,88 13,27 16785356 3,84 46,82 2,25 55900
Множественный коэффициент корневой связи для участия в
ситуациях, в которых переменная Y была изолирована, исследует
ее связь с набором других взаимодействий. Который был
сгенерирован случайными десятичными числами от 0 до 1 с
помощью инструмента Excel
Индекс качества
биотехносферы
Уровень совместимости
городов с биосферой
0-0.25 Высоко
0.25-0.50 половинная совместимость
0.50- 0.75 Низкий
0.75-1 не поддерживается
Индекс качества биотехносферы
Экологические и социальные переменные на национальном уровне

16.
На основе национальной многомерной регрессионной модели для Эквадора был сделан прогноз на 2022 год с
присвоением значений переменным Xn.
В результате зависимой переменной Y «Показатель качества биотехносферы» было получено значение 0,30, что означает
наличие «средней совместимости между биосферой и городами». Переменной, которая больше всего влияет на индекс, является
рост населения, за которым следует загрязнение атмосферы. Поэтому важно, чтобы муниципалитеты каждого города
выполняли и применяли действующие экологические нормы для снижения загрязнения атмосферы, а также необходимы новые
социальные программы для лучшего контроля роста населения.
Кроме того, важным считается анализ двух качественных переменных: индекса зелени каждого города и сейсмического
риска.
Зеленые зоны сегодня представляют собой важные компоненты для организации, развития и функционирования городов.
Эти пространства позволяют поддерживать и достигать экологического баланса между биоразнообразием и человеком.

17.
Рекомендации и предложения по программам развития обеспечения экологической безопасности
городской среды в городе Куэнка (Эквадор)

18.
Временной ряд численности населения города Куэнка (Эквадор)
669125 679703.28
712127
753493 767695 781919 796169 810412 824646 838859
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
700000
800000
900000
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
На территории Куэнки
проживает 881 394 человека,
согласно демографическому
прогнозу Национального
института статистики и
переписей на 2020 год, это
пятая по численности
населения провинция
Эквадора.

19.
Для города Куэнка для анализа индекса качества биотехносферы
использовалась предложенная многомерная модель проактивной
линейной регрессии. Для которых были выбраны 6 переменных X1-X6 и
Y в качестве зависимой переменной. Годы исследовании с 2010 по 2017
Год
Индекс
качества
биотехнос
феры
Выбросы
загрязняющих
веществ в
атмосферный
воздух, тыс, Т от
стационарных
источников и
автотранспорта
население
(миллион
ы)
уровень
безработиц
ы (%)
количество
транспортн
ых средств
Студенты с
высшим
образование
м
объем
загрязненн
ых
сброшенны
х сточных
вод,
миллион
кубических
метров
2010 0,18 74 712127 67 83706 4728 88
2011 0,19 57 753496 66 89804 4903 109
2012 0,04 55 767695 68 95337 3050 112
2013 0,87 58 781919 69 102202 4180 121
2014 0,37 62 796167 65 106085 4728 135
2015 0,20 77 810412 68 114408 4903 142
2016 0,56 78 824646 69 94918 4345 131
2017 0,88 102 838859 65 85209 3986 120
На основе многомерной регрессионной модели
для города Куенка был сделан прогноз на 2025 год с
присвоением значений переменным Xn.
В результате зависимой переменной Y
«Показатель качества биотехносферы» получено
значение 0,20, что означает наличие «средне-высокой
совместимости» между биосферой и городами.
Переменной, которая больше всего влияет на индекс,
является рост населения, за которым следует
загрязнение воздуха, вызванное большим количеством
транспортных средств. Несмотря на планы и действия,
особенно государственных учреждений, по
мотивации населения к сокращению использования
автотранспорта, количество таковых в стране с
каждым годом увеличивается.

20.
Важно, чтобы муниципалитеты каждого города соблюдали и применяли существующие экологические нормы
для снижения загрязнения воздуха, качество общественного транспорта также должно быть улучшено, чтобы
население сократило покупку транспортных средств, необходимы новые социальные программы для лучшего
контроля рост населения. В Эквадоре на национальном уровне необходимо внедрять экологические программы и
программы устойчивого развития в школах, чтобы именно дети и молодежь продвигали новую экологическую
политику и практику в стране. В настоящее время очень сложно повлиять на пожилое население, чтобы оно изменило
использование общественного транспорта, зеленых насаждений, утилизации и т. д. Поэтому программы должны быть
ориентированы на детское и молодежное население.
Кроме того, важным считается анализ двух качественных переменных: индекса озеленения каждого города и
сейсмического риска.
Зеленые зоны сегодня являются важными составляющими для организации, развития и функционирования
городов. Эти пространства позволяют поддерживать и достигать экологического баланса между биоразнообразием и
человеком.

21.
ПАРК СВОБОДЫ В КУЭНКЕ

22.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В качестве концептуальной основы для решения проблемы обеспечения экологической безопасности в строительной
отрасли может быть принята парадигма биосферной совместимости, предложенная РААСН, основной идеей которой является
«единство города и окружающей Природы». Принципы превращения города в биосферно-совместимого и развивающегося
человека послужили основой для решения проблемы обеспечения экологической безопасности в строительном комплексе
городов и поселков в данной работе.
Результаты анализа составляющих баланса биотехносферы для условий городской среды в Эквадоре (на примере крупных
городов) говорят о том, что в Республике Эквадор, как и в других странах Латинской Америки, существует много проблем,
которые прямо или косвенно влияют на экологию страны.
Среди конкретных проблем, связанных с загрязнением атмосферы, выделяются воздействия углеводородной деятельности,
связанные с разливами нефти и сжиганием природного газа, который выделяется из месторождений в Амазонке; выработка
электроэнергии с помощью термоэлектрических станций и добыча полезных ископаемых, в частности для строительства.
Загрязнение городского воздуха в Эквадоре вызвано, в основном, автомобильным парком, что повышает количество
респираторных заболеваний среди жителей города, способствует повышению статистики по смертности населения.
Косвенные проблемы тормозят развитие экономики, а так же препятствуют улучшению экологии страны.
Требуется обязательное соблюдение Национального плана развития государственного сектора (содержится в статье 280
Конституции), поэтому обязательно, чтобы стратегии развития, определенные для города, были логично и последовательно
сформулированы с подходами, которые определены в национальном планировании.

23.
РЕКОМЕНДАЦИИ
Необходимо включить новые термины в правила землепользования, чтобы была включена биосфера, и понималось, что город и
биосфера осуществляют симбиоз.
Требуется обязательное соблюдение Национального плана развития государственного сектора (содержится в статье 280
Конституции), поэтому обязательно, чтобы стратегии развития, определенные для города, были логично и последовательно
сформулированы с подходами, которые определены в национальном планировании.
Важно, чтобы краткосрочные вмешательства в городское планирование были частью долгосрочного регионального видения
ожидаемой динамики, и чтобы различные сценарии была возможность изменять и анализировать на основе рентабельности и
устойчивости.
Поскольку политики и градостроители, в сотрудничестве с обществом, работают вместе, в будущем они должны использовать
знания и современные технологии адекватно. Они должны действовать серьезно, принимая во внимание желания и чаяния
горожан, так как Куэнка, третий по величине город в Эквадоре и экономический центр южного нагорья могут быть оснащены
инфраструктурой, обеспечить лучший баланс между различными функциями города.
У Куэнка есть четыре приоритета для будущего роста. Неудовлетворенный спрос на жилье, перенос аэропорта и наземного
терминала, расширение охвата базовыми услугами и улучшение городской дорожной сети являются нерешенными задачами.

24.
РЕКОМЕНДАЦИИ
Важно, чтобы муниципалитеты каждого города соблюдали и применяли существующие экологические нормы
для снижения загрязнения воздуха, качество общественного транспорта также должно быть улучшено, чтобы
население сократило покупку транспортных средств, необходимы новые социальные программы для лучшего
контроля рост населения.
В Эквадоре на национальном уровне необходимо внедрять экологические программы и программы
устойчивого развития в школах, чтобы именно дети и молодежь продвигали новую экологическую политику и
практику в стране.
В настоящее время очень сложно повлиять на пожилое население, чтобы оно изменило использование
общественного транспорта, зеленых насаждений, утилизации и т. д. Поэтому программы должны быть
ориентированы на детское и молодежное население.
Кроме того, важным считается анализ двух качественных переменных: индекса озеленения каждого города и
сейсмического риска.
Зеленые зоны сегодня являются важными составляющими для организации, развития и функционирования
городов. Эти пространства позволяют поддерживать и достигать экологического баланса между
биоразнообразием и человеком.

25.
Большое спасибо за
внимание