Влияние и развитие урбанизации

Дренажные бассейны урбанизированных и сельскохозяйственных территорий различны во многом отношениях:
- виды землепользования отличаются и обычно более надежно определяются, чем в отношении природных водосборов;

- процент непроницаемых для влаги поверхностей выше;
- если не применяются специальные методы для снижения стока, паводки образуются быстро с высокими максимумами;

- вода дренируется с водосбора посредством сочетания поверхностных коллекторов и подземных дренажных систем;

- дренажные бассейны на урбанизированных территориях обычно небольшие, но в больших городских районах они более крупные, со сложными системами заглубленных трубопроводов, насосных станций, а в последние годы и больших подземных хранилищ.

Развитие урбанизации изменяет характер использования земель (см. рисунок II.4.37), резко увеличивая долю водонепроницаемых территорий, таких как крыши, улицы и многочисленные парковки. Урбанизация влечет создание искусственных дренажных систем, таких как трубопроводы и каналы, которые преобразуют гидрологический цикл за счет увеличения поверхностного и уменьшения подземного стоков.

Рисунок II.4.37. гидрологические последствия землеустройства: (a) изменение характера землепользования вызывает увеличение глубины потока и поперечного сечения и (b) урбанизация вызывает изменение гидрографа

При этом возрастают как максимальные расходы (рисунок II.4.37 (b)), так и повторяемость паводков. При более высоких скоростях стока с урбанизированных территорий перемещается большое количество твердого стока, наносов и мусора, загрязняющих веществ, что впоследствии ведет к ухудшению характеристик качества водоприемников.

После освоения урбанизированной территории твердый сток, произведенный в бассейне, образуется в основном наносами и твердыми отходами, смываемыми с городских территорий. В этом случае общее количество твердого стока зависит от частоты сбора твердых отходов и частоты уборки улиц, а также и от гидрологических факторов, таких как частота выпадения дождей.

В дождливые дни поверхностный смыв в основном состоит из мусора и прочих поверхностных загрязняющих веществ. В таблице II.4.2 показано изменение некоторых параметров качества воды при различных видах землепользования, зарегистрированное в городах США.

Таблица II.4.2. Осредненные величины средних концентраций по Общенациональной программе стока с урбанизированных территорий, США (Environmental Protection Agency, 1983)

Распространение многих болезней может быть связано с неудовлетворительным управлением водными ресурсами. Во влажных тропиках к болезням и симптомам, обусловленным неудовлетворительностью водоснабжения, санитарии и дренажных систем, относятся диарея, холера, малярия, лихорадка денге и лептоспироз.

Условиями окружающей среды, связанными с дренажом, которые способствуют распространению малярии, являются застойные зоны, обезлесивание, эрозия почв и паводки. Лихорадка денге — болезнь, встречающаяся в теплом климате, которая распространяется москитами, обитающими в чистой застойной воде, которую запасают в домах или рядом с ними (покрышки, вазы и т. д.) в течение сезона дождей.

Пруды или местные системы задержания воды в таких климатических условиях должны быть тщательно спроектированы и контролироваться, с тем чтобы не допустить ситуаций, благоприятствующих распространению такого вида инфекционного заболевания.