Градостроительная экология _ Маслов Н.В.. Глава Основы градостроительной экологии
 Скачать 11.35 Mb.
|
|
Региональные системы расселения с экологической точки зрения по 136 существу являются программами управления природоохранной деятель- ностью, особенно экологические блоки, в которых урбоэкологические за- дачи решают территориальными методами. Существуют разработки, основанные на макрозонировании терри- торий, подчиненном положениям, графически интерпретированным схе- мой на рис. 3.2. В реальной практике выделяют так называемые биоэконо- мические территориальные системы (БТС), объединяющие зоны наиболь- шей и ограниченной хозяйственной деятельности с зонами экологического равновесия. В последних сохраняют репродуктивную биосферу, способ- ную уравновесить потребности ареалов интенсивного хозяйствования. Установлено, что в БТС может быть достигнуто не только эффек- тивное функционирование промышленно-хозяйственных комплексов. Экологическое равновесие системы обеспечивается при соблюдении сле- дующих условий: между БТС необходимо предусмотреть буферные компенсационные зоны, леса, открытые пространства и поверхностные водоемы, яв- ляющиеся естественными накопителями чистого воздуха и воды, при- званные гарантировать естественное равновесие в перспективе; зоны экологического равновесия в БТС, на буферных и компенса- ционных территориях следует выделять с учетом особенностей местности: рельефа, преобладающего направления ветров, гидрологической сети по- верхностных водоемов, лесных массивов и лугов; создания условий, обеспечивающих взаимодействие зон экологиче- ского равновесия БТС с буферными и компенсационными зонами; создания условий взаимодействия зон равновесия БТС с элементами микроструктур — зелеными насаждениями городов (парками и ле- сопарками), посадками в зонах отчуждения транспортных магистралей и вокруг предприятий, зелеными полосами вдоль рек и полезащитными — в сельской местности. Эффективность природоохранных мероприятий оценивают эффектом противодействия техногенным нагрузкам во времени. Исходят из того, что каждый территориально крупный объект природы в регионе обладает за- пасом экологической прочности, устойчивости, восприимчивости, т.е. особенностями, определяющими меру его сопротивления воздействиям. Такие воздействия — процесс временной, и устойчивость экосистемы зависит от репродуктивности биомассы, расположенной на территории БТС. В условиях функциональной эксплуатации и естественного развития БТС возможны спонтанные изменения техногенных нагрузок, не учтенные в проектах регионального планирования. Например, непредвиденная ми- 137 грация населения, вызванная какими-то социальными или политическими условиями, возникшими в регионе. Такие условия существуют практиче- ски в любых странах. Так, имеет место переселение жителей в города с развитой инфраструктурой рабочих мест. Возможно и переселение из об- ластей с нестабильной обстановкой или военным противостоянием раз- личных группировок населения. Для обустройства мигрантов необходимо жилье и организация ра- бочих мест, что влечет за собой нарушение экологичности БТС, зало- женной в планы развития территорий. С экологической точки зрения опасно сокращение способности био- сферы к воспроизводству природных ресурсов. Контролировать процесс такого воспроизводства следует по всем экологическим условиям, указан- ным в § 3.3. Необходимо проверить соблюдение первых двух условий и, прежде всего, учесть прирост площадей урбанизированных территорий. В формулу (3.11) ввести дополнительные слагаемые, представив в виде S хоз = (S у + S сх ) + (S r у + S r сх ) + (∆S у + ∆S сх ), (5.1) где ∆S у — прирост урбанизированных территорий, необходимых для рас- ширения поселений и организации дополнительных рабочих мест; ∆S сх — то же, сельскохозяйственного использования новыми поселенцами [остальные условные обозначения см. формулу (3.11)]. По полученным данным можно оценить соотношение территорий хо- зяйственного использования и охраняемых по формуле (3.10). Нужно проверить и условие, связанное с энергопотреблением, — плотность населения, поскольку должна быть соблюдена оптимальная за- висимость между этими данными и коэффициентом снижения био- продуктивности растительности. Следует контролировать возможную численность населения N g , по табл. 3.9, используя формулу N g = P н э / (1 – k тэр 1 ) S, (5.2) где P н э — эквивалентная плотность населения; k тэр 1 — доля использо- вания электроэнергии в ТЭР, произведенной вне территории; S — общая площадь рассматриваемого района. С другой стороны величина N g , является функцией скорости прироста населения и ожидаемой продолжительности этого процесса: N g = N g сущ + N g , (5.3) где N g сущ — количество жителей, проживающих на территории БТС; N g — общий прирост жителей. Величину общего прироста жителей можно представить формулой 138 N g = (v миг — v пр ) t, (5.4) где v миг — скорость прироста мигрантов, чел ./год; v пр — то же, естест- венного прироста или уменьшения населения на территории за счет рож- даемости и смертности, чел./год; t — ожидаемая продолжительность ми- грации, годы. Приведенный метод позволяет оценить тенденции территориального развития с учетом величины ожидаемой биопродуктивности БТС. Она в условиях спонтанной миграции может быть нестабильна [в отличие от планируемой проектом величины П r , определяемой по формуле (3.15)]. Поэтому нужно корректировать во времени процессы переселения, при- нимая во внимание рост или падение рождаемости и смертности. Функциональная аппроксимация исходных потоков техногенных нагрузок более сложна, чем представлено. Однако принципиальный ха- рактер антагонизма величин этих нагрузок и репродукции биомассы будет иметь негативные последствия, если не соблюдено условие, при котором индекс репродукции не будет выходить за пределы И р > 1. Необходим и учет частной емкости территорий по расходу природных ресурсов: энергии и эмиссии углекислого газа, воспроизводства кислорода и наличию воды. В схемах и проектах районной планировки территориальные про- граммы управления охраной среды носят практически целевой характер. В экологических блоках уточняют не только концепцию создания биоэко- номических систем и их взаимодействия с буферными и ком- пенсационными зонами. Разрабатывают систему природоохранных ме- роприятий, размещения очистных сооружений, складирования и пере- работки твердых отходов. Более детально прорабатывают мероприятия по охране среды. На сельскохозяйственных угодьях стараются принять меры против эрозии почв и их загрязнения пестицидами. Намечают мероприятия, предот- вращающие деградацию растительного покрова в лесных массивах, пой- мах и берегах рек и других зонах рекреаций и экологического равновесия. Расширяют территории заказников, заповедников и охраняемых ландшаф- тов. Берут под охрану отдельные территории, редких представителей фло- ры и фауны. Выбирают наиболее эффективные методы охраны крупных и малых рек, ручьев и озер. Разрабатывают мероприятия по обеспечению от био- химического загрязнения воды различными химическими соединениями и стоками животноводческих комплексов. Разрабатывают меры, направ- ленные на нейтрализацию эпидемической опасности, особенно в зонах забора питьевой воды. Решают проблемы очистки воздушного бассейна от 139 пыли, продуктов сгорания и других загрязнителей. Предлагают локальные меры борьбы с шумом. Рекомендации отра- жают в экологических про- граммах. Концепцию ил- люстрируют картами при- родоохранных мероприя- тий. Примером такой гра- фической интерпретации служит схема, показанная на рис. 5.2. В генеральных планах городов разрабатывают относительно локальные системы природоохранных мероприятий. В основу таких систем закладывают результаты разработок макро- и мезотерритори- ального уровней. Город рассматривают как один из планировочных элементов районной планировки или агломерации и используют следующую информацию этих уровней. Во-первых, экологиче- ское обоснование функци- онального зонирования пригородной зоны. На базе этого выделяют территории функциональных секторов и зон, устанавливают допустимые экологические и хозяйствен- ные режимы их эксплуатации. Во-вторых, исходные сведения о параметрах и конфигурации при- родного каркаса. Используют данные об общей ландшафтно- экологической обстановке и связях с экологическим каркасом региона. Рис. 5.2. Схема природоохранных мероприятий на уровне районной планировки: 1 – заповедники и заказники; 2 – охраняемые лесные массивы; 3 – зоны лесов и лесные полосы; 4 – водохра- нилище; 5 – города; 6 – железные и шоссейные дороги; 7 – усовершенствованные полигоны хранения ТБО; 8 – мусоросжигательные заводы; 9 – то же, мусороперераба- тывающие; 10 – водоочистные сооружения для сточных вод; 11 – газоочистительные установки для газообразных выбросов; 12 – то же, для гашения шума 140 В-третьих, информация о воз- можности выноса производств, представляющих экологическую опасность для жилой и социально- бытовой застройки города. Для это- го оперируют сведениями о резерв- ных территориях за пределами горо- да и экологической обстановке на этих территориях. В-четвертых, это стратегические установки, касающиеся агломера- ции, где расположен город. На ее основе разрабатывают такие локаль- ные внутригородские мероприятия, как приоритетные направления ох- раны водного и воздушного бассей- нов, почв и грунтов литосферы. Учитывают и конкретные геохими- ческие, экологические и эстетиче- ские характеристики ландшафтов. На рис. 5.3 показаны принципы формирования природного каркаса города, функционального зонирова- ния его территорий. Даны предло- жения по выносу вредных предпри- ятий, размещению сооружений очистки сочных вод и производ- ственных и коммунальных твердых отходов. Для формирования системы природоохранных мероприятий изу- чают экологическую обстановку в пределах города. Исследуют влияние таких техногенных факторов, как подземные части зданий и водопроводящие коммуникации, изменяющие- ся режимы подземных вод. Изучают химическое наполнение стоков, сва- лок и захоронений твердых отходов производств различного профиля коммунального хозяйства, поскольку они могут быть причиной загрязне- ния среды обитания. В современных городах возникает необходимость определения по- тенциальной возможности возникновения динамических геологических Рис. 5.3. Схема природоохранных мероприятий на уровне планировки города: 1 – зона жилой застройки; 2 – элементы зелено- го каркаса города; 3 – полуфункциональные зоны; 4 – то же, коммунально-хозяйственные; 5 – то же, сельскохозяйственные; 6 – водные про- странства; 7 – вредные предприятия, выводи- мые из города; 8 – то же, переводимые на со- временные малоотходные технологии; 9 – то же, на технологии с замкнутым циклом; 10 – очистительные сооружения для очистки сточ- ных вод; 11 – мусороперерабатывающие заво- ды; 12 – усовершенствованные полигоны ТБО 141 процессов, которые особо опасны для городских сооружений. Если они наблюдаются, то следует изучить вызывающие их причины. Это нужно для разработки мероприятий инженерной защиты территорий, существу- ющих и вновь возводимых строений. Рис. 5.4. Фрагмент карты города с делением территории на категории: а – по степени геологического риска; б – то же, геохимического; 1 – геологически чрезвы- чайно опасные, где мониторингом установлено течение динамических процессов; 2 – то же, весьма опасные; 3 – то же, опасные, но динамика не наблюдается; 4 – то же, мало опасные; 5 – то же, неопасные; 6 – территории с высокой степенью геохимической опасности, где интенсивно выделяются вредные вещества; 7 – то же, со средней, где наблюдается перио- дическое и слабое выделение газов; 8 – то же, низкой геохимической опасности Необходим системный анализ изменений поверхности земли, пове- дения водных горизонтов, динамичных сейсмических и оползневых яв- лений, загрязнения природных сред: почв, поверхностных и подземных вод, почв и донных осадков. Эта информация также является обосновани- ем выбора мероприятий инженерной защиты. В результате составляют карты, отражающие экологическую обста- новку на локальных территориях. Фрагмент такой карты приведен на рис. 142 5.4, где территории разделены по степени экологического риска, показаны участки различной степени опасности. В такие карты перманентно вносят коррективы, отражающие экологическую ситуацию на определенный пе- риод времени. Надежной информацией об этом являются материалы мно- голетних наблюдений за состоянием и динамикой природной среды. В результате анализа ситуации, прогнозирования и разработки страте- гии создания экологически оптимальной экосистемы устанавливают: очередность проведения мероприятий, этапы и примерные сроки осу- ществления проекта на отдельных территориях; состав организаций — участников проекта и принципы их коопе- рирования; инвестиционные вложения, необходимые для осуществления проекта в натуре, финансовые потребности, поэтапно распределяемые во времени; возможные источники финансирования и стимуляции инвестицион- ных процессов при привлечении нетрадиционных инвесторов; ориентировочные потребности в материально-технических ресурсах. Тактика управления природоохранной деятельностью занимает подчиненное место по отношению к стратегии. Тактика подразумевает детализацию способов и приемов достижения цели, в том числе текущих, выполняемых в настоящий период времени. Такое управление зиждется на текущем контроле и координации про- цессов проведения природоохранных работ. Контролируют отклонения от общей концепции, вызванные различными факторами: изменившейся си- туацией, нарушением производственных процессов, не санкционирован- ным строительством или реконструкцией, деградацией производств и т.д. На основании полученных данных вносят коррективы в алгоритмы управ- ления охраной среды. Результативный контроль осуществляют на стадии завершения этапа. Такой контроль носит интегральный характер. Градостроительство — процесс беспрерывный, поэтому на базе результативного контроля после- довательно разрабатывают стратегию охраны природы на новый этап — расчетный период развития антропо-экологических систем. Функционирование экосистем — процесс, протекающий веками и ты- сячелетиями, поэтому необходим постоянный экологический мониторинг. Экологический мониторинг — это отслеживание параметров ок- ружающей среды, определяющих состояние компонентов геосферы и сте- пень их загрязнения. Службы этого мониторинга созданы в крупных горо- дах России. Организован систематический контроль состояния городской среды обитания, Геофизический мониторинг объединяет геодезическое наблюдение, 143 оценку водных и сейсмических режимов на городских территориях. В за- дачи геодезического мониторинга входит наблюдение за подвижками зем- ной коры и деформациями дневной поверхности. На базе такого наблюде- ния строят карты динамики поверхности во времени. В результате созда- ется возможность прогнозирования негативных процессов. Мониторинг оползней и образования оврагов — это важный процесс информационного обеспечения градостроительной деятельности. Задачи такого мониторинга заключаются в слежении за подвижками геологиче- ских пород, содержанием удерживающих сооружений и зеленых покро- вов, укрепляющих склоны. Следят за динамикой и режимами подземных водных горизонтов, движением дождевых потоков, поскольку вода явля- ется катализатором оползневых и оврагообразующих процессов. Опре- деляют границы участков, пораженных оползнями, что важно для без- опасного градостроительного использования территорий. Мониторинг водных режимов необходим не только для указанных выше целей. В практике эксплуатации городской застройки имеют место случаи деформации зданий из-за изменения режимов грунтовых вод, а от незыблемости конструкций зависит безопасность проживания в доме. Изменение уровней водоносных пластов и скоростей движения воды часто приводит к появлению карстовых пустот из-за увлажнения доломи- тов и гипсов. Такие пустоты могут вызвать карстовые провалы, что опасно для людей. Аналогичное явление наблюдают при изменении скоростей движения воды в наносных породах, сложенных из мелких частиц. Повы- шение скоростей водных потоков приводит к вымыванию частиц породы — суффозии. В результате теряется прочность грунтов, что также небез- опасно. Как правило, информацию, получаемую в результате системного мо- ниторинга, закладывают в ЭВМ-банк данных. Эту информацию регулярно анализируют, что позволяет разрабатывать достаточно обоснованные ре- комендации по противооползневым и противокарстовым мероприятиям. В результате сейсмического мониторинга получают характеристики колебаний земной коры от различных источников естественного и техно- генного происхождения. Путем установки и слежения за показаниями вы- сокочувствительных датчиков непрерывно получают информацию о коор- динатах эпицентров и глубине землетрясений, а также скоростях и энер- гии сейсмических волн и микрофона. В результате создают банк данных. Их обрабатывают по специальным ЭВМ-программам. Это позволяет с определенной погрешностью прогнозировать возможность чрезвычайных обстоятельств. Используя системы сейсмического мониторинга в городах, распо- 144 ложенных вне зон активных землетрясений, можно получить данные о вибрациях техногенного происхождения, установить причины помех, по- делив их на природные и искусственные, и принять меры, микширующие вибрации. Системы сейсмического мониторинга, оснащенные высокоэффек- тивными приборами новых поколений, применяют для исследования тек- тонической структуры местности. С их помощью выявляют неодно- родность геологических пород и микроразломы в тектонических плитах, что помогает в проектировании новых градостроительных объектов и уменьшает риск чрезвычайных обстоятельств на вновь освоенных город- ских территориях. Информацию, полученную в результате мониторинга, фиксируют на картах города. Постоянно вносят коррективы в графическую информацию типа показанной на рис. 5.4. |