Оценка санитарно-гигиенического состояния водных объектов.

При проведении оценки санитарно-гигиенического состояния водных объектов дается характеристика:

- основных источников загрязнения водных объектов (промышленность, жилищно-коммунальное хозяйство, водный транспорт, сельское хозяйство, рекреация);

- современного использования водных объектов (для хозяйственно-питьевых целей, купания, спорта и отдыха населения, технического водоснабжения, орошения сельскохозяйственных культур, водоснабжения животноводческих комплексов, рыболовства и рыбоводства, судоходства, выработки электроэнергии). Эти сведения необходимы для выбора критериев оценки качества воды;

- гидрологических и гидродинамических показателей водного объекта (расходы воды, средние значения ширины, глубины в отдельных створах, скорости течения), описания притоков и их мощности (на изучаемом участке водного объекта);

- основных источников питания водотоков и водоемов (подземные воды, поверхностный сток, атмосферные осадки, болота).

Очень важно подчеркнуть, что генеральной линией решения проблемы защиты водного бассейна от загрязнения организованными поступлениями сточных вод является техническая политика. Градостроительные мероприятия в этом плане малоэффективны. В то же время снижение загрязненности поверхностных и ливневых стоков в значительной степени предопределяется приемами эксплуатации городской территории. В этой связи особое внимание должно быть уделено состоянию водосборных бассейнов водоемов и водотоков с учетом особенности рельефа и функционального назначения городской территории, степени загрязнения почв, насыщенности сетями ливневой канализации и наличия стоков дренажных систем.

Санитарно-гигиеническая оценка качества вод водных объектов основывается на данных физико-химических, бактериологических и гидробиологических анализов проб воды. С целью составления характеристики степени загрязнения вод проводится отбор наиболее важных и специфических показателей качества вод, учитывающих производственный профиль градообразующей базы не только в исследуемом городе, но и в пригородной зоне.

На основе анализа санитарно-гигиенического состояния водных объектов (водотоков, водоемов, морей) составляется карта-схема в масштабе 1:25 000, на которой показываются зоны водных объектов, в пределах которых нормативные показатели качества воды не превышены (условно чистые воды)^1. Зоны, в которых нормативные показатели качества воды превышены, выделяются на схеме как загрязненные. На схеме показываются также створы наблюдений, места водозаборов, зоны санитарной охраны источников питьевого водоснабжения, участки рекреационного использования, места стоянки судов моторного маломерного флота, места речного порта, пристаней и причалов, водоохранные зоны, места выпусков промышленных, хозяйственно-фекальных сточных вод, а также поверхностного стока и т. д.. Санитарно-гигиеническое состояние водотоков и водоемов представляется в динамике по каждому створу наблюдения за качеством воды в виде графиков или диаграмм.

При оценке загрязненности водных бассейнов городов обязательно учитывается потенциал самоочищения водоемов, что имеет значение не только с точки зрения загрязнения их промышленными выбросами, но и для реакционных целей при организации зон отдыха населения.

Особую проблему представляет оценка загрязненности подземных вод на территории городов, как важнейших источников хозяйственно-

питьевого водоснабжения. Рассматривая в целом закономерности загрязнения подземных вод, следует выделять региональные и локальные процессы загрязнения. Первые обусловлены приносом в подземные воды загрязняющих веществ из атмосферы и с земной поверхности при инфильтрации атмосферных осадков. Вторые имеют место в зонах складирования, накопления, сброса и транспортирования промышленных и бытовых отходов (стоков). Если первые имеют повсеместное распространение, то вторые строго локализованы.

Охрана подземных вод от загрязнения — в настоящее время предмет изучения и исследования гидрогеологии и в особенности инженерной гидрогеологии, обслуживающей строительство.

Одним из основных направлений исследований является разработка методологии оценки возможных изменений качества подземных вод при строительстве предприятий с большим объемом промышленных стоков и сопутствующими сооружениями для их транспортирования и накопления.

В свою очередь, это должно послужить основой разработки эффективных мер защиты продуктивных водоносных горизонтов и действующих в районе водозаборов от загрязнения, а также в случае необходимости рекомендаций по переносу проектируемого водозабора на другой, более безопасный участок.

27. Изменение геологической структуры и нарушенность территорий.

На территории городов формируется множество антропогенных геологических процессов и явлений. Подземное пространство городов, представляющее собой нагромождение многочисленных систем транспортных коммуникаций, трубопроводов, инженерных сооружений, влияет на все элементы поверхностной и подземной гидросферы, рельеф, растительный и почвенный среды городов в целом покров, что, в свою очередь, отражается на состоянии окружающей среды.

Сильнейшие изменения претерпевают гидрографическая сеть и подземные воды. Прежде всего, существенно меняются условия стока и инфильтрации выпадающих осадков. Вследствие застройки значительной части территории и устройства водонепроницаемых покрытий, сооружения водосточных систем, снегоуборки резко сокращается коэффициент инфильтрации. В результате нарушения естественных условий стока, а также интенсивного водопотребления из подземных водоносных горизонтов понижается уровень, и образуются депрессионные воронки подземных вод. Опускание поверхности может достигать 7 м и охватывать площадь до 3,5 тыс.км². Как пример преобразования гидрографической сети города можно привести Москву, где за время ее существования исчезло более 100 малых рек и ручьев, около 700 мелких озер, болот и прудов.

Проблема изменения природной геологической среды и формирования антропогенных геологических процессов на урбанизированных территориях изучена и обобщена одним из ведущих ученых нашей страны в области инженерной геологии Ф. В. Котловым.

Весьма актуальна проблема рационального и эффективного использования территорий в связи с развитием процессов урбанизации и огромной потребительской ценностью земель. При всей обширности земельного фонда РФ и единичной величине его 9 га/чел, в действительности могут использоваться для градостроительства и для сельскохозяйственных угодий лишь около 3 га/чел. Сама поверхность земли имеет ограниченное значение без учета площади водных поверхностей, включая территориальные воды, сохраняемые массивы лесов, необитаемые высокогорья, покровные оледенения и пр.(рис.2).

Около 40 млн. человек проживает в сейсмически опасных районах, занимающих 20 % площади страны. В этих районах размещены 9 столиц союзных республик, сотни городов и поселков, причем в иных районах, например в Крыму, плотность населения достигает 100 чел/км². Еще больше площадь территорий, образованная закарстованными, а также лессовыми просадочными грунтами.

Возможности градостроительства ограничены также наличием заболоченных территорий: лишь в Западной Сибири заболоченность распространена на площади, близкой к 1 млн. км², около половины которой заторфовано.

Почти 47 % земельного фонда страны составляют районы распространения многолетнемерзлых грунтов, характеризуемых геокриогенными деформациями, и почти 15 % — южные пустыни и полупустыни, 3 % которых — подвижные пески.

Чрезмерный рост населения городов обусловил их территориальное развитие и, как следствие этого, необходимость вовлечения практически всех, не использовавшихся прежде территорий в границах существующего земельного отвода. Наибольшую градостроительную ценность представляют неосвоенные территории (относившиеся ранее к неудобным и нарушенным), оказавшиеся в черте города, среди застройки, обеспеченные транспортными и инженерными коммуникациями. В последние годы в нашей стране резко увеличилась площадь территорий, нарушенных из-за подтопления при устройстве водохранилищ (их площадь составляет более 5 млн. га). Наибольшие площади нарушенных территорий приходятся на районы, связанные с горнодобывающей промышленностью (их площадь по стране составляет более 2 млн. га)

Широко известны такие случаи нарушения территорий, как оседание горных пород и земной поверхности из-за откачки вод для водоснабжения городов, сопровождавшееся повреждением множества зданий — памятников архитектуры и мировой культуры (Венеция, Милан); развитие оползневых процессов на склонах после их подрезки (на Панамском канале); формирование оползневых массивов, один из которых при обрушении в водохранилище, устроенное на реке Вайонт (Италия), привел к разрушению плотины и гибели 3 тыс. чел. в нескольких городах, расположенных ниже, в долине реки; горение и оползание террикоников, под которыми в Аберфане (Великобритания) были погребены почти 150 человек.

28. Оценка состояния геологической структуры и нарушенности городской территории.

Геологическая среда на урбанизированных территориях изучается одним из разделов геологической науки — инженерной геологией. Инженерная геология изучаёт геологические процессы в связи с деятельностью человека, в связи с изменением природных условий под влиянием этой деятельности с тем, чтобы дать рекомендации, как не допустить возникновения не желательных для человека геологических процессов, изменить ход существующих геологических процессов в необходимом направлении, получить данные, нужные для проектирования различных инженерных мероприятий.

Инженерно-геологические процессы обычно приурочены к участку строительства или охватывают территорию в непосредственной близости от него. Под их влиянием формируются инженерно-геологическиеусловия. Под инженерно-геологическими условиями обычно понимаются геологическое строение и горные породы, рельеф, гидрогеологические условия, геологические процессы (включая инженерно-геологические).

Инженерно-геологические условия оказываются одинаковыми у тех территорий, которые имеют одну и ту же или близкую историю геологического развития и находятся в одних и тех же природно-климатических зонах. Если сравниваемые территории имеют разную историю геологического развития или расположены в различных природно-климатических зонах, то их инженерно-геологические условия не могут быть одинаковыми. Отсюда следует, что инженерно-геологические особенности и свойства горных пород, развитых на интересующей нас территории, и действующие на ней геологические процессы должны быть рассмотрены в зависимости от геологического строения, рельефа, гидрогеологических и ландшафтно-климатических условий. Причем это рассмотрение должно быть проведено в ретроспективе (в историческом плане).

Во всех случаях при инженерно-геологических исследованиях территории исходят из того, для каких практических задач это исследование проводится и какова перспектива дальнейшего использования данной территории.

В настоящее время широко проводятся работы по инженерно-геологической типизации территории. Проблема инженерно-геологической типизации территории имеет большое практическое значение, так как от нее во многом зависит рациональное решение ряда практических вопросов и, в частности, рациональное построение детальных инженерно-геологических изысканий применительно к решению самых разнообразных задач. Е.М.Сергеев считает, что «инженерно-геологическая типизация территории должна представлять собой синтез всех знаний об ее инженерно-геологических условиях и предусматривать количественную оценку роли того или иного фактора при различных видах строительства».

В основу инженерно-геологической типизации территории должны быть положены: тектоника, история геологического развития территории в новейшее время, гидрогеологические особенности и современные ландшафтно-геоморфологические условия. При этом в общий ряд характеристик инженерно-геологических условий территории должны вводиться геохимические условия — распространение химических элементов как результат загрязнения окружающей среды.

Практически в каждом городе появляются и развиваются нарушенные территории всех типов.

По определению И.В.Лазаревой нарушением территории следует считать пороговое, сверх критическое изменение какой-либо из характеристик инженерно-геологических условий территории, ограничивающее конкретное ее функциональное использование без осуществления рекультивации, т. е. комплекса работ, направленных на восстановление биологической и народнохозяйственной ценности нарушенных земель.

Так, методы и приемы рекультивации определяются характером функционального использования территорий: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, водохозяйственное, рыбохозяйственное, санитарно-гигиеническое, строительное и рекреационное. Преимущественное изменение какой - либо характеристики инженерно-геологических условий территорий определяет их тип:

Таблица 29.1

ТИПЫ НАРУШЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИХ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Для большинства городов и пригородных зон службой инженерных изысканий составляются инженерно-геологические, гидрогеологические, геоморфологические, мерзлотные карты и др. в масштабе 1:25 000 (в отдельных случаях 1:10000, 1:5000). Более сложные задачи возникают, когда инженерно-геологическому изучению подлежат недостаточно изученные территории, для которых отсутствуют геологические и другие карты необходимого масштаба. В этом случае приходится проводить дополнительное геологическое изучение территории наряду с изучением специальных вопросов проектирования. Особое место при этом занимает анализ неблагоприятных геологических процессов, являющихся совокупностью взаимодействия целого ряда природных факторов.

В результате на схемах-картах выделяются территории, в различной степени подверженные процессам эрозии, карстообразования, селеобразования и др. При этом должны быть приняты во внимание допустимые нагрузки на грунты оснований сооружений, глубина залегания грунтовых вод от поверхности, вероятность затопления, интенсивность оползневых процессов, закарстованность и др. Далее рассматриваются возможные изменения геологических условий, их характер (по степей благоприятности или неблагоприятно) скорости развития геологических процессов при антропогенном воздействии в процессе хозяйственного функционирования территории.

Одной из основных задач анализа и оценки инженерно – геологических условий города и пригородных зон является определение характера и степени нарушенности территории с точки зрения их наиболее рационального восстановления и использования для градостроительных целей и улучшения окружающей среды.

Оценка степени нарушенности территории производится формализовано, с тем чтобы обеспечить сопоставление разнокачественных характеристик состояния территории, которые отражают типологические

особенности их развития (подтопление, эрозируемые и пр.). При этом принимается оценочная шкала, где наличие нарушений обозначается 1 и 2, а любое иное изменение характеристик, не достигшее уровня нарушения,-0.

Анализ состояния территорий включает построение схемы территориальной дислокации нарушенных территорий и карты катеризации территорий по характеру необходимых преобразований (инженерной подготовки).

Результаты изучения состояния нарушенных территорий могут служить обоснованием функционального использования территорий города. На рис.29.1 приведен пример оценки нарушенности территории города и разработанная принципиальная схема охраны этой территории города и разработанная принципиальная схема охраны этой территории, включая ее восстановление и наиболее рациональное градостроительное основание.