Теоретические основы охраны окружающей среды

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

Факультет: «Управление строительством»

Кафедра: «Городское строительство и хозяйство»

Самостоятельная работа

по дисциплине:

«Основы охраны окружающей среды»

на тему: «Теоретические основы охраны окружающей среды»

Ташкент 2014г.

Содержание

Введени

Экология и урбанизация

Градостроительная экология

Методология и теория городской экологической среды

Оценка состояния окружающей среды

Литература

Введение

Охраной окружающей среды называется комплекс мер, направленных на предупреждение отрицательного влияния человеческой деятельности на природу, обеспечение благоприятных и безопасных условий жизнедеятельности человека.

В условиях научно-технического прогресса важнейшей задачей человечества является охрана важнейших элементов окружающей среды (воздух, вода, почва), которые из-за вредных промышленных выбросов и отходов подвергаются сильнейшему загрязнению. Результатом чего является закисление почвы и воды, изменение климата и разрушение озонового слоя.

Охрана окружающей среды должна быть направлена на поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей природной средой, обеспечивающая сохранение и восстановление природных богатств, рациональное использование природных ресурсов, предупреждающая прямое и косвенное вредное влияние результатов деятельности общества на природу и здоровье человека.

Создание условий для улучшения экологической обстановки - процесс долгий. Он требует согласованности и последовательности действий. Приоритетными в экологической политике государства сегодня являются следующие вопросы:

·        обеспечение экологически безопасных условий для проживания;

·        рациональное использование и охрана природных ресурсов;

·        обеспечение экологической и радиационной безопасности;

·        экологизация промышленности;

·        повышение экологической культуры общества и формирование экологического сознания у людей.

Основными задачами охрана окружающей среды являются:

·        обеспечение сохранности природных комплексов;

·        содействие восстановлению и рациональному использованию природных ресурсов;

·        содействие сохранению равновесия между развитием производства и устойчивостью окружающей природной среды;

·        совершенствование управления качеством окружающей природной среды в интересах человечества.

Экология и урбанизация

Состояние проблем окружающей среды в условия урбанизацию

Урбанизация- сосредоточение промышленности и населения в крупных городах, повышение роли города в развитии общества.

Агломерация - совокупность городов и поселков,объединенных многообразными, интенсивными связями в сложную динамическую систему. Это своеобразные «территориальные фокусы», где особенно интенсивно происходит замещение естественных биогеоценозов урбо- и арго-ценозами.

Биогеоценоз - совокупность флоры и фауны земли на участке среды обитания с однородными условиями жизни.

Современная урбанизация тесно связана с начавшейся в 50-е годы научно-технической революцией, с новейшими процессами, характерными для развития производства, науки, техники и других сфер человеческой деятельности.

Анализ развития и состояния урбанизированных районов показывает, что это своеобразные «территориальные фокусы», где особенно интенсивно происходит замещение естественных биогеоценозов урбо- и агроценозами, иными словами, происходят глубокие изменения природной среды.

Появляются новые, неразрывные взаимосвязи между природными компонентами и компонентами, образовавшимися в результате градостроительной деятельности, создаются их новые пространственные сочетания и формируются новые качества.

Ареалами наиболее глубоко преобразованной окружающей среды являются крупные и крупнейшие города и городские агломерации, влияние которых на окружающую среду прилегающих территорий весьма значительно (в отдельных случаях превышает их собственный радиус в 50 раз).

«Спектр» воздействия современных городов на окружающую среду оказывается чрезвычайно широким:

·        Изменение геологической среды и нарушенность территорий.

·        Сильнейшие изменения претерпевают гидрографическая сеть и подземные воды.

·        Загрязнение почвенного покрова твердыми бытовыми и промышленными отходами.

·        Загрязнение атмосферы.

·        Основные источники загрязнения являются энергоустановки, промышленные производства, транспорт, коммунально-бытовой сектор, сельское хозяйство.

·        Шум, вибрация, электромагнитные поля, радиация.

·        В среднем в настоящее время 30-40 % городского населения в мире работает и проживает в условиях акустического дискомфорта.

·        Электромагнитное излучение. Сегодня электромагнитные поля практически перекрывают всю территорию городов и агломераций.

·        Радиоактивное загрязнение окружающей среды характеризуется увеличением естественного радиоактивного фона в результате использования человеком естественных и искусственных радиоактивных веществ.

·        Тепловое воздействие («тепловые пятна») промышленных и коммунальных предприятий оказывает влияние на увеличение интенсивности и масштаба проявления ряда геологических процессов (коррозионных, карстово-суффозионных), химического загрязнения и др.

Экологическое значение управления процессом урбанизации

Управление урбанизацией - это сложная совокупность задач, затрагивающая все стороны жизни общества и имеющая множество аспектов - политических, экономических, социальных, технических, экологических и т. д. Управляя урбанизацией, общество стремится не допустить распространения отрицательных последствий этого в целом прогрессивного социального процесса.

Хорошо отлаженная система при длительном действии должна уподобиться саморегулируемой системе, так как только она может обеспечить наиболее эффективный процесс управления.

Универсальный характер урбанизации по-разному проявляется в различных условиях среды. Будучи весьма сложным процессом, урбанизация развертывается под воздействием множества разнообразных факторов, характер и соотношение которых сильно варьируются в странах различных типов и уровней социально-экономического развития.

Концепции преодоления экологического кризиса

Пути выхода из экологического кризиса, в сущности сводятся к необходимости:

.        Сдержать рост населения.

.        Снизить природоемкость экономики.

Вокруг этих проблем и формируются модели, программы, в том числе и международные, по выходу из экологического кризиса и дальнейшему развитию человечества.

Назревание конфликта между природой и человеком предсказывалось с незапамятных времен, надпись иероглифами на пирамиде Хеопса гласит: «Люди погибнут от неумения пользоваться силами природы и от незнания истинного мира». Близкие пророчества содержатся в религиях древних персов, индусов, Библии. Основания для подобных суждений находили и ученые (Ж.Б. Ламарк и др.)

г. - создание «Римского клуба» по инициативе одного из экономических директоров компании «Фиат». Цель «Римского клуба» - построить прогнозы близкого будущего и представить мировому сообществу доводы о необходимости мер для предотвращения глобального эколого-экономического кризиса.

Программы охраны окружающей среды (ПООС) - естественная реакция промышленно-развитых стран на угрозу экологического кризиса, т.к. до сих пор считается, что именно техногенное загрязнение среды лежит в основе этой угрозы или является главным ее компонентом.

г. - Первая всемирная конференция по окружающей среде в Стокгольме (участвовали 113 государств).

Генеральный секретарь Конференции Морис Стронг впервые сформулировал понятие экоразвитие - экологически ориентированное социально-экономическое развитие, при котором рост благосостояния людей не сопровождается ухудшением среды обитания и деградацией природных систем.

г. - По инициативе Генерального секретаря ООН создана МКОСР - международная комиссия по окружающей среде и развитию.

г. Отчет МКОСР «Наше общее будущее», в котором был резко обострен вопрос о необходимости поиска новой модели цивилизации.

Концепция устойчивого развития - это модель социально-экономического развития, при которой достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения людей без того, чтобы будущие поколения были лишены такой возможности из-за исчерпания природных ресурсов и деградации окружающей среды.

В 1992 в Рио-де-Жанейро состоялась Конференция ООН по окружающей среде и развитию (КОСР-92).

На Конференции была принята Конвенция по биоразнообразию, в которой в качестве важнейших поставлены следующие три задачи:

·        сохранение биоразнообразия;

·        справедливое и равноправное получение выгод, возникающих в результате использования генетических ресурсов.

Градостроительная экология

Научные основы проблем охраны и улучшения окружающей среды в области градостроительства.

В современных условиях появились острейшая жизненная потребность в научно-теоретическом обосновании конкретных форм природопользования и соответственно стремление к формированию комплексной системы знаний об отношениях человечества с природой Земли и, прежде всего, с ее биосферой.

В последнее десятилетие внимание ученых концентрируется на различных аспектах исследований по сохранению и развитию человека в условиях современной экологической ситуации. Создается новое междисциплинарное научное направление - экология человека.

Центральное место в жизни человека, равно как и в проблеме «глобальной экологии», занимает урбанизированная среда, которая появляется на определенном историческом этапе освоения людьми территории. Урбанизированная территория становится конкретным полем человеческих потребностей.

На урбанизированных территориях природная и искусственно созданная человеком среда-биосфера и техносфера, активно взаимодействуя между собой, формируют качественно новое состояние окружающей человека среды: первичная биосфера и созданная человечеством искусственная среда - техносфера сочетаются в новую цельную систему - биотехносферу.

Градостроительная экология.

Бурные темпы научно-технического прогресса, возрастающее воздействие индустриализации и урбанизации на биологическую среду обитания человека заставили архитекторов обратиться к рассмотрению бесконечного множества взаимосвязанных процессов и явлений, происходящих в окружающей среде в условиях сильно измененных человеком ландшафтов или урбоценозов-городов, городских агломераций, промышленных районов и узлов, санитарно-курортных зон. В этих условиях понадобилось соотнести ход развития процессов урбанизации с действиями сил природы, понять экологические закономерности и динамику.. изменения каждого природного комплекса, изучить развитие антропогенных факторов окружающей среды, а также выявить причины их возникновения и изменения. Все сказанное определило необходимость формирования нового важнейшего направления в архитектуре - градостроительной экологии, которая в последние годы приобретает статус фундаментальной научной и практической проблемы.

Понятия и основные задачи градостроительной экологии.

Градостроительная экология как наука уже в настоящее время определила свой предмет и методы исследования. Поскольку предмет исследования градостроительной экологии-система «человек-окружающая среда на урбанизированных территориях», при рассмотрении ее в архитектурном контексте мы будем пользоваться следующими понятиями:

Окружающая среда -все, что окружает человека, включая природную среду, искусственно созданные человеком материальные компоненты, явления и процессы, а также социально-экономические компоненты в их историческом развитии.

Природная среда - часть окружающей среды, включающая существующие на Земле и в ее окружении естественные материальные тела, физические, химические и биологические явления и процессы.

Свойства окружающей среды, определяющие ее отношение к внешним воздействиям, - устойчивость (гомеостатичность, стабильность, резистентность), эластичность, инерция, емкость, допустимые пределы изменений.

Устойчивость среды - ее способность самосохранения и саморегулирования в пределах, не превышающих определенных критических величин допустимых пределов изменений.

Эластичность среды - способность окружающей среды в некоторых пределах менять свое состояние под влиянием внешних факторов и возвращаться в исходное состояние при прекращении их действия.

Инерция среды - способность окружающей среды в некоторых пределах противостоять действию внешних факторов без изменения своего состояния.

Емкость среды - способность окружающей среды абсорбировать без изменения своего состояния чужеродные воздействия внешних факторов (посторонние вещества, избыточную энергию и т. п.).

Допустимые пределы изменений окружающей среды - минимальные и максимальные критические величины параметров состояния среды, внутри которых она обладает устойчивостью и не разрушается. Кризисное состояние среды-параметры состояния приближаются к допустимым пределам изменений, переход через которые влечет за собой потерю устойчивости системы и ее разрушение.

Экосистема - экологическая система; в качестве ее элементов выступают, с одной стороны, организмы, их группы, совокупности (особи, виды, популяции, ценозы), с другой-среда, совокупность факторов их обитания.

Городская среда как составная часть окружающей среды является одним из материальных результатов деятельности людей в процессе их взаимодействия с природой. Это понятие комплексное, включающее в себя не только естественную внешнюю сферу (природную среду), которая окружает город (водный и воздушный бассейны, почвенно-растительный покров и др.), но и все, что образует материальную структуру города - начиная от элементарных ячеек внутреннего пространства зданий до громадных территорий жилых, планировочных и промышленных районов города. Входят в это понятие и многообразные антропогенные факторы, возникающие в результате хозяйственной деятельности человека (шум, вибрация и др.).

Охрана природной среды города - это комплекс мероприятий по сохранению, рациональному использованию и воспроизводству природных комплексов. При этом изменение природной среды (отход от «естественного» состояния) нет никаких оснований считать ее ухудшением.

Природные ресурсы - в широком смысле все природные блага, служащие удовлетворению экологических, экономических и культурно-оздоровительных потребностей человека и общества; в узком смысле - естественные источники удовлетворения потребностей материального производства (земельные, минеральные, водные, лесные ресурсы, ресурсы животного мира).

Рациональное использование природных ресурсов - научно обоснованное, комплексное плановое, эффективное их использование для удовлетворения экономических, культурно-оздоровительных потребностей народного хозяйства и граждан в сочетании с требованиями по охране и воспроизводству природных ресурсов, защите окружающей среды от вредных последствий эксплуатации природных богатств.

Воспроизводство природных ресурсов - совокупность государственных и общественных мероприятий, направленных на восполнение и увеличение возобновляемых природных ресурсов или усиление полезных свойств природных объектов.

Репродуктивная способность территории - способность территории воспроизводить основные элементы природной среды: атмосферный воздух, воду, почвенно-растительный покров.

Деградация природной среды - разрушение или существенное нарушение экологических связей природы, обеспечивающих обмен веществ и энергии внутри природы, между природой и человеком, вызванное деятельностью человека, проводимой без учета законов природы.

Экологический кризис - последствия устойчивого нарушения равновесия во взаимодействии общества и природы, выражающиеся в неспособности естественной среды, преобразованной обществом, выполнять свойственные ей функции обмена веществ и энергии, а социальной среды - исправлять это положение, опираясь на социально-экологические законы развития общества. Экологический кризис-социальное явление, обусловленное капиталистическим способом производства, по источникам своего возникновения и результатам действия органически связан со всей системой капиталистических отношений, являясь составной частью общего кризиса капитализма.

Градостроительная экология - комплекс градостроительных, медико-биологических, географических, социально-экономических и технических наук, которые в рамках экологии человека изучают взаимодействие и взаимовлияние производственной и непроизводственной деятельности людей и природных процессов, происходящих на территории городов и зон их влияния.

Методология и теория городской экологической среды

Методические подходы исследования.

Объект экологических исследований в градостроительстве составляют явления и процессы, происходящие в окружающей среде под влиянием человека и, в свою очередь, оказывающие воздействие на человека. Поскольку окружающая городская среда формируется под влиянием постоянного взаимодействия природных и искусственно создаваемых элементов, ее рассмотрение должно быть направлено на выявление взаимосвязей между ними и установление тех новых свойств, которые возникают в процессе их взаимодействия.

Это положение лежит в основе экологического подхода к решению вопросов охраны и улучшения окружающей среды в градостроительстве. Такой подход позволяет обогатить не только наши теоретические представления о закономерностях процессов взаимодействия человека и городской среды, но и создать объективные предпосылки для научно обоснованных оценок деятельности человека, в частности, градостроительных мероприятий и прогнозов направленного преобразования окружающей среды.

Прикладной характер экологии в градостроительстве непосредственно связан с концепциями ландшафтоведения как отрасли науки. Ландшафтоведение позволяет установить пространственную дифференциацию, характер и степень изменений природного комплекса, выявить его структуру в условиях конкретного ландшафта города.

Ландшафтный подход дает основу для изучения не только отдельно взятых компонентов природной среды, но и процессов и взаимосвязей между ними для раскрытия тех или иных свойств ландшафта. Однако при ландшафтном подходе недостаточно учитывается степень воздействия человека на природу. Этот пробел восполняет экология; экологический подход позволяет глубоко обосновать и объективнее оценить степень возможного влияния деятельности человека на природные явления и процессы. Однако с экологических позиций ландшафт рассматривается лишь как окружение, в центре которого стоит человек и результаты его деятельности. При этом в целом недооценивается сложность природных процессов и взаимосвязей; ландшафтно-экологический подход, опирающийся на экологические и ландшафтоведческие концепции, взаимно дополняющие и обогащающие друг друга, открывает новые пути и методы изучения окружающей городской среды, разработки научных основ ее целенаправленного формирования на современном уровне развития экономики и техники, в конкретных физико-географических условиях. В этом смысле ландшафтно-экологический подход приобретает для градостроительства основополагающее значение.

Ландшафтно-экологический подход имеет общие принципы, к которым относятся: территориальность, системность, преемственность, относительная оптимальность, приоритетность.

Принцип территориальности состоит в том, что все разработки, направленные на охрану окружающей среды, имеют строго ограниченную территорию действия в конкретных физико-географических условиях. Специфика урбанизированной территории заключается в том, что она приобретает в той или иной степени, в зависимости от конкретных социально-экономических условий, характер поляризации разных типов поселений. Территория выступает как интегрирующая категория, и от того, насколько рационально она используется в процессе градостроительного освоения, насколько рациональна ее планировочная организация, зависит не только гармоничное развитие города в целом, но и действенность природоохранных мероприятий.

Принцип системности заключается в рассмотрении того или иного явления как сложного целого, состоящего из совокупности взаимосвязанных элементов. Число способов системного представления может быть очень большим в зависимости от постановки целей.

Принцип преемственности характерен для всей системы планировочно-градостроительных работ. Вопросы охраны и улучшения окружающей среды должны рассматриваться на всех уровнях градостроительной деятельности (от Генеральной схемы расселения на территории страны и региональных схем расселения до проектов застройки городов и жилых комплексов), образуя единую систему. Каждый уровень проектирования характеризуется спецификой экологических задач, различной значимостью факторов и явлений, возникновением новых факторов, имеющих принципиальное значение только на данном уровне. Применительно к ландшафтно-экологической деятельности преемственность заключается в наличии постоянно обновляющейся системы последовательно проводимых природоохранных мероприятий на всех территориальных уровнях.

Принцип относительной оптимальности состоит в том, что управление качеством природной среды осуществляется исходя из принципа оптимального сочетания потребностей отраслей народного хозяйства территории с требованиями сохранения и умножения природных ресурсов, создания и поддержания оптимальных условий жизни населения. В математике, применительно к вопросу, под оптимизацией, как правило, понимается вычисление таких параметров, при которых достигается экстремальное значение целевой функции при соблюдении ограничений. При этом предполагается, что целевая функция и ограничения жестко заданы и не зависят от выполняющего оптимизацию. В данном случае нельзя ограничиваться, например, только санитарно-гигиеническим нормированием качества среды. Необходимы также показатели технических, социологических, экологических и экономических последствий основных процессов взаимодействия общества и природы при решении задач оптимизации окружающей среды на конкретной территории.

Принцип приоритетности состоит в определении величины, характеризующей значимость некоторого процесса (фактора) по отношению к другим аналогичным процессам (факторам). Этот принцип имеет существенное значение при конфликтной экологической ситуации, возникающей в результате противоречий различных требований экологического, планировочного, социального экономического и другого характера.

Таким образом, ландшафтно-экологический подход - это своего рода способ ориентировки при рассмотрении любых градостроительных систем. Бесспорно, что ландшафтно-экологический подход содержит в себе мощный и далеко еще не реализованный потенциал для успешного решения ряда практических и методических задач в области охраны и улучшения окружающей среды. Этот подход обязывает развивать дальнейшее исследование и накопление данных о природных системах.

Городская среда, как объект экологического исследования.

Городская среда организована и развивается по законам сложной системы. К городу в полной мере применимо определение сложной системы, получившее распространение в общей теории систем как специфически (целенаправленно) выделенного из окружающей среды целостного множества и объединяющих их связей и отношений.

Представляя собой динамически развивающуюся сложную систему, городская среда включает ряд подсистем, основными из которых являются: природная, техногенная и социальная. Эти подсистемы тесно взаимосвязаны и находятся в неразрывном взаимодействии, обусловленном формой общественных отношений.

экологический окружающая среда охрана

При исследовании закономерностей развития городской среды взаимоотношения всех составляющих подсистем должны рассматриваться с позиций человека - центрального компонента городской среды.

Главными особенностями городской среды, определяющими необходимость ее выделения в качестве самостоятельного системного объекта, являются:

·        многообразие формирующих ее компонентов, которые характеризуются разнокачественностью и разнотипностью прямых и обратных связей и взаимодействий;

·        относительная целостность (функциональная и пространственная);

·        динамический характер развития системы в целом, включающий в то же время наличие относительно консервативных (стабильных) в развитии факторов и неравномерность развития подсистем;

·        определенная инерционность основной структуры города;

·        конфликтность ситуаций (проблема выбора взаимоисключающих возможностей).

Функция города, его структура и характер городской среды меняются по мере развития производительных сил и производственных отношений, по мере развития общества, его социальной организации, материальной и духовной культуры. Социально-экономические факторы, будучи в своей изменчивости движущей силой развития городов, определяют, однако, и некоторые свойства, присущие городу неизменно. Две особенности - концентрация на ограниченном пространстве больших масс людей вместе со средствами их существования и средствами производства, а также структурное единство - характеризуют город на различных этапах исторического существования как особую форму материальной среды, связанную с определенной совокупностью общественных функций.

К особенностям городской среды как специфической экологической системы следует отнести способность к авторегуляции. Город - место, где происходит разрыв естественного биохимического круговорота веществ. Многие вещества, содержащиеся в отходах городского производства, не используются и выбрасываются. Увеличивается объем доставки в город сырья для промышленности, увеличивается поступление в окружающую среду веществ, чуждых биосфере (искусственные полимеры и др.). Следует отметить, что город целиком зависит от энергии, поставляемой внешними для города продуцентами.

Важный признак городской среды - территориальная неоднородность качественного состояния и уровня нагрузки на окружающую среду в пределах города; при этом различия могут достигать значительных величин. Раскрытие качественного состояния городской среды (при экологической направленности ее исследования) основывается на комплексном подходе, ориентированном на наиболее полное соответствие двум основным социально-экологическим целям: охраны и улучшения окружающей человека среды (средозащитная функция) и охраны природных комплексов (природоохранная функция), при этом между ними предполагаются неразрывное единство и зависимость.

Особенность системного подхода при экологических исследованиях го- родской среды состоит в рассмотрении указанных целей в непосредственной связи с процессами развития и совершенствования всей городской системы в целом и ее отдельных подсистем. Среди множества сложных подсистем современного города, в первую очередь выделяются те, которые наиболее активно воздействуют на формирование окружающей городской среды. К ним относятся следующие функционально-планировочные подсистемы: промышленная, жилая и другие функциональные зоны города; городское движение и транспорт; системы открытых озелененных пространств, городских и пригородных территорий; резервные территории. Эти подсистемы рассматриваются на различных планировочно-территориальных уровнях (система группового расселения, город, жилой район).

Компоненты и факторы окружающей городской среды, критерии и показатели их оценки.

Среди сложного комплекса компонентов окружающей среды города можно выделить две группы - природные (геологическое строение, рельеф, климат, вода, почва, растительность, животный мир) и искусственно созданные человеком компоненты (шум, вибрация, электромагнитные излучения и др.).

Природные компоненты связаны с конкретными физико-географическими условиями города. Методически на практике важно различать измененные и не измененные человеком природные компоненты (например, чистая вода - загрязненная вода, природный климат - микроклимат города, ненарушенная литосфера - нарушенные территории и др.). Здесь речь идет о компонентах качественной характеристики состояния окружающей среды, обусловленной воздействием определенных факторов (соответственно загрязнение воды, горные выработки и др.). Основное различие понятий «фактор» и «компонент» заключается в том, что характеристика фактора обусловлена спецификой его воздействия на среду (движущая сила какого-либо процесса), а характеристика компонента - признаками изменения среды.

Отдельные факторы играют разную роль в формировании окружающей городской среды, а причинно-следственные связи, определяющие их динамику, различны по степени сложности. Поэтому при анализе и оценке состояния окружающей городской среды отбор факторов ведется избирательно с учетом их значимости в зависимости от поставленной цели, а также исходя из наличия информации на данный момент.

Оценка состояния окружающей городской среды основывается на соответствующих нормах, стандартах, кадастрах и показателях статистической отчетности. При отсутствии отдельных утвержденных нормативных показателей учитываются требования соответствующих служб, осуществляющих надзор за состоянием окружающей среды и использованием природных ресурсов.

Для выявления проблем охраны и улучшения окружающей городской среды и поиска путей их решения прежде всего необходимо установить, какое ее состояние следует считать желаемым (достаточным). Такое состояние окружающей среды определяется санитарно-гигиеническими, экологическими и социально-экономическими регламентациями (нормы, критерии, ограничения).

Наиболее полно определены в настоящее время санитарно-гигиенические нормативы и критерии, т. е. целевые установки в области охраны и улучшения окружающей среды, отвечающие требованиям создания наиболее благоприятных, комфортных условий для жизни и здоровья, работы и отдыха населения.

Следует отметить, что на человека повседневно воздействует одновременно сложный комплекс факторов окружающей среды - это прямое и опосредованное, комбинированное и комплексное действие химических, биологических, физических, в том числе и радиационных факторов. Этот сложный комплекс и определяет общую реальную нагрузку воздействия на организм человека. Поэтому оценивать с гигиенических позиций важно весь комплекс факторов с целью решения главным образом практических задач по профилактике заболеваний населения, оздоровлению окружающей среды. В то же время в связи с методическими трудностями в настоящее время приходится изучать отдельные факторы или немногочисленные их сочетания.

Гигиенические нормы регламентируют: предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе, водоемах, почве, биологические загрязнения (биологически активные вещества); предельно допустимые уровни (ПДУ) физических факторов окружающей среды (шум, вибрация, электромагнитные поля различных диапазонов и т. д.).

В основе разработки экологических (природоохранных) нормативов и критериев лежит показатель экологической емкости территории.

Экологическая емкость территории - максимально возможная в конкретных условиях данного района биологическая продуктивность всех его биогеоценозов, агро-, урбоценозов с учетом оптимального для данного района состава представителей растительного и животного мира. С показателем емкости территории связана разработка целой системы ограничений (предельно допустимых показателей) по экологической нагрузке на природные комплексы и их устойчивости к антропогенным воздействиям (демографическое и хозяйственное развитие, загрязнение отдельными отраслями народного хозяйства, характер функционального использования территории и др.)

В настоящее время трудности разработки в этом направлении связаны в определенной степени с отсутствием единой, научно обоснованной методики выявления критических состояний экологических систем, оценки комплексного воздействия на них, методов экологического прогнозирования. Существенный недостаток в этой области - отсутствие достаточной и достоверной информации по состоянию и изменению природных комплексов в конкретных условиях.

Оценка состояния окружающей среды

Методы анализа и оценки состояния окружающей городской среды.

Существенное значение для формирования методических основ анализа и оценки состояния городской среды имеет применение ряда основных идей и подходов новых областей знаний, возникновение которых вызвано научно-технической революцией: теории систем, кибернетики, теории информации.

Кибернетический подход предполагает целенаправленное оптимальное управление сложными динамическими системами, к которым относится, в частности, городская среда. Для кибернетического подхода характерно рассмотрение фундаментальных связей элементов системы и всей системы в целом с окружающей средой. Тем самым предоставляется возможность предвидения результатов комплексного техногенного воздействия общества на природные системы и тогда, когда затруднена постановка эксперимента. Перспективность кибернетического подхода заключается и в эффективном применении методов современной математической науки в их приложении к целостным явлениям, затрагивающим многообразные связи и отношения.

Кибернетические представления находятся в логической взаимосвязи с представлениями, выработанными в теории информации.

Информационный подход имеет большое значение для достоверности получаемых результатов. Эффект разработки наиболее прогрессивных подходов и методов может быть парализован, если качество исходной информации и механизм ее получения и движения в системе окажутся порочными. Выделяются по меньшей мере две формы накопления информации: информация, создаваемая непосредственно в процессе производственной деятельности общества и включаемая в структуру преобразованной природы, и научная информация как аккумуляция соответствующего знания, направленного на оптимизацию воздействия общества на природу.

Оценка состояния окружающей городской среды включает: анализ современного состояния (аналитический этап); прогноз будущего состояния (на первую очередь и расчетный срок) (прогностический этап); оценку, синтезирующую первые два этапа (синтезирующий этап). При анализе и оценке состояния окружающей городской среды необходим ретроспективный анализ, позволяющий проследить изменения каждого фактора и их компонентов в результате деятельности города, определить динамику и закономерности этих изменений.

Анализ изменений в окружающей городской среде имеет целью:

·        выявить основные виды, масштаб, характер и тенденции изменений природных комплексов и антропогенных факторов окружающей среды;

·        установить связи между этими изменениями и вызывающими их воздействиями с учетом цепных реакций в природных комплексах;

·        выявить территориальный аспект этих изменений (определить ареалы с различной степенью изменений окружающей среды, в том числе с критическим ее состоянием);

·        определить социально-экономическую значимость этих изменений.

Оценка дается для всех основных компонентов окружающей среды и включает пофакторную и комплексную оценки факторов. Экологическая оценка состояния окружающей среды дополняется социально-экономической оценкой. Цель экономической оценки - выявление значимости последствий в результате изменения окружающей среды (положительных или отрицательных) для экономической (хозяйственной) сферы жизни общества. Цель социальной (внеэкономической) оценки состоит в выявлении значимости тех же последствий для внеэкономической сферы жизни общества (условия жизни и деятельности населения, возможности удовлетворения его социальных потребностей и др.).

Чтобы избежать или компенсировать последствия неблагоприятного изменения окружающей среды, общество несет дополнительные затраты как в производственной, так и в непроизводственной сфере экономики. Затраты на компенсацию этих последствий определяются как экономический ущерб. Таким образом, экономический ущерб является стоимостным отражением отрицательных изменений в человеческом обществе, живой природе, технологических объектах, которые происходят в результате нарушения экологического равновесия. При анализе и оценке окружающей среды рассматриваются: климат и микроклимат; загрязненность воздушного бассейна; санитарно-гигиеническое состояние водных объектов; состояние геологической среды и нарушенности территории; санитарно-гигиеническое состояние почв; воздействие физических факторов на окружающую среду (шум, вибрация, электромагнитные поля, температурное поле); озелененные территории.

Пофакторная оценка состояния окружающей городской среды. Оценка климата и микроклимата.

Климатическая оценка отдельных районов страны должна также определять типологические градостроительные требования к формам архитектурно-пространственной организации жизнедеятельности человека в процессе труда, быта и отдыха на основе объективных критериев комфортности и дискомфортности внешних условий. Решение этой задачи основывается на биометеорологических методах оценки, учитывающих влияние климатических факторов на тепловое состояние, самочувствие и здоровье человека и взаимоувязывающих биологические и метеорологические явления и процессы.

В основе биоклиматической оценки лежит физиолого-гигиеническая классификация погод. По сочетанию различных величин температуры воздуха и скорости ветра в холодный период, а также температуры воздуха, скорости ветра, интенсивности солнечной радиации и относительной влажности воздуха в теплый период выделяются физиолого-гигиенические классы погод, соответствующие различным типам теплового состояния человека

Районирование позволяет определить степень благоприятности природно-климатических условий для расселения и выявить градостроительные требования к архитектурно-планировочным решениям в районах страны с различными климатическими условиями.

С методикой климатического районирования страны органически связана методика учета местных климатических факторов стройплощадки, конкретного населенного пункта, города, района, которые не могут быть выражены в общем районировании. Обычно обработанные по соответствующим методикам климатические данные отдельного города или района представляют в виде строительно-климатического паспорта объекта проектирования.

Строительно-климатический паспорт города (в отдельных работах именуется природно-климатический паспорт) содержит: архитектурный анализ климата; инженерно-климатические расчеты отдельных факторов климата; архитектурный анализ микроклимата.

Исходные климатические характеристики, используемые при составлении паспортов, подразделяются на комплексные и пофакторные (табл. 2).

Пофакторные и комплексные климатические характеристики находят отражение во всех частях паспорта.

Архитектурный анализ климата города. Под климатом города подразумевается общий климатический фон, наиболее характерный для конкретных физико-географических условий местности, в которой расположен город. Климат города оценивается по данным наблюдений наиболее репрезентативной метеорологической станции.

Архитектурный анализ климата предусматривает характеристику климатических условий, предопределяющую санитарно-гигиенические и экологические требования к архитектурно-планировочным решениям жилища, жилой застройки, планировочной организации города в целом.

При анализе микроклимата в условиях естественного ландшафта, т. е. установлении взаимодействия факторов климата с элементами ландшафта, главное внимание уделяется: радиационному режиму, т. е. приходу солнечной радиации на склоны различной крутизны и экспозиции, а также длительности суточной инсоляции на отдельных участках в условиях пересеченного рельефа; температурным различиям, вызываемым формами рельефа, почвенными условиями, видом растительного покрова и наличием водных пространств; ветровому режиму, характеризующемуся усилением или ослаблением ветра на отдельных участках территории, а также образованием местных токов воздуха в условиях сложного рельефа при чередовании открытых и облесенных территорий, при наличии водных пространств; режиму увлажнения, зависящему от формы рельефа, почвенных условий и существующего растительного покрова.

В отдельных районах должно учитываться взаимодействие элементов ландшафта со специфическими природными явлениями: пыльными бурями, снежными заносами, туманами, гололедом и др.

Детальный анализ микроклимата территории проводится на топографической подоснове (используется гипсометрическая карта масштаба 1:10 000-1:50 000) путем введения поправок к соответствующим климатическим характеристикам в зависимости от высоты места, форм рельефа, экспозиции склонов, наличия водоемов и т. п.

На топографической подоснове определяют ориентацию склонов и углы наклона местности, подразделяя ровные места на повышенные и пониженные (для северных районов определяют стоковые явления, которые имеют место на рельефе, начиная с уклона более 3 %). Осуществив генерализацию рельефа и разбивку местности на участки, оценивают территорию по степени благоприятности для освоения под строительство с учетом теплового воздействия солнечной радиации и ветрового режима.

При детальной оценке микроклимата территории и, в частности, характеристике изменений показателей солнечной радиации, ветрового режима и снегоотложений под влиянием элементов ландшафта можно использовать методы количественной оценки микроклиматической изменчивости указанных элементов.

Микроклиматическая оценка территории предполагаемого строительства города позволила более четко определить границы и территориальную направленность развития города, предопределила его структурно-планировочное решение в целом, при этом отдавалось предпочтение наиболее теплым, защищенным от ветра участкам при размещении селитебных территорий и зон отдыха. Результатом микроклиматической оценки территории явилась также разработанная система мелиоративных мероприятий с целью улучшения микроклимата и инженерной подготовки территории для градостроительного освоения (осушение заболоченных участков, ветрозащита, озеленение и др.).

Городская среда города обладает рядом специфических свойств, оказывающих влияние на формирование метеорологического режима в приземном слое воздуха. К основным факторам, вызывающим изменения климатических условий в городской застройке, следует отнести:

·        загрязнение атмосферного воздуха (изменение состава воздуха, выражающееся в увеличении содержания твердых взвешенных частиц и посторонних газообразных примесей);

·        изменение теплообмена в городе за счет закрытости горизонта, теплофизи-ческих свойств городских поверхностей (теплоемкость, отражательная способность примесей);

·        искусственное образование потоков тепла при отоплении, работе автотранспорта, на промышленных предприятиях;

·        создание «городских бризов».

Загрязнение городской атмосферы влияет на многие компоненты городского климата: осадки, количество и интенсивность туманов, радиационный баланс. Особенно тесная коррелятивная связь существует между степенью загрязнения городской атмосферы и интенсивностью приходящей прямой солнечной радиации. Так, например, различия в интенсивности прямой солнечной радиации в жилых и промышленных районах города достигают в летний период 20- 22 %. В радиусе до 3 км в непосредственной близости к крупным промышленным предприятиям ослабление интенсивности прямой солнечной радиации может составить 35-40 %.

Город, представляя собой довольно эффективную систему для нагрева солнечным теплом больших масс воздуха, при соответствующих метеорологических условиях (штиль, низкий расход тепла на испарение и др.) способствует образованию «острова тепла», влияющего на загрязненность воздушного бассейна.

Поглощение радиации различными городскими поверхностями и как следствие их нагрев оказывают влияние на повышение температурного режима приземного слоя воздуха, весьма значительной является величина притока дополнительного тепла в связи с деятельностью города. В результате формируются температурные различия город - загородная местность, достигающие в отдельных случаях до 8° С (в среднем 1-4° С).

Значительным фактором образования острова тепла является отношение поверхностей, деятельных с точки зрения испарения, к недеятельным. Если растительный покров почти 60 % энергии тратит на испарение, то плотно застроенные поверхности - лишь около 15 %. В результате этого в городах приземный слой воздуха получает более чем в три раза больше тепла по сравнению с естественными поверхностями, что представляет собой основу формирования городского «острова тепла».

В городах, где скорость ветра незначительна, могут иметь место искусственные бризы, которые возникают при разности давления воздуха между отдельными участками, в частности при возникновении разности температур на этих участках. Так, например, такое движение воздуха (называемое термическим проветриванием) может возникнуть между городом и окрестностями, между зеленым массивом и прилегающей территорией застройки, между затененной частью участка и площадкой, облучаемой солнцем. Создание искусственных бризов - важный вопрос, который может повлиять на систему организации пригородной зоны, систему озеленения города,

В зависимости от характера градостроительной ситуации отдельных районов города (приемы и плотность застройки, этажность, озеленение и благоустройство и т. п.) их микроклиматические характеристики могут резко отличаться.

Специфика микроклиматических отличий отдельных участков городской застройки прежде всего определяется радиационным, тепловым и аэрационным режимами.

Радиационный режим определяется: суммарной солнечной радиацией, которая состоит из прямой солнечной радиации (инсоляции) и рассеянной, поступающей от всего небосвода; коротковолновой солнечной радиацией, отраженной поверхностями и длинноволновым (тепловым) излучением нагретых поверхностей.

Оценка радиационного режима включает фоновые характеристики: интенсивность поступающих потоков прямой и диффузной радиации на горизонтальную и перпендикулярную поверхности, а также анализ трансформации радиационных потоков внутри городской территории - поступление солнечной радиации на наклонные поверхности разной ориентации, взаимооблучение элементов застройки и т. д.

Интенсивность излученной и отраженной поверхностью радиации и радиус ее отрицательного влияния определяются количеством поступающей солнечной радиации и отражательной способностью (альбедо) этой поверхности.

В свою очередь, интенсивность облучения вертикальной поверхности определяется ее ориентацией. Так, например, если принять облучение поверхности южной ориентации за 100 %, та для поверхностей остальных ориентации будем иметь: восток и запад - 130%; ВСЗ и ЗСЗ-128%; ВЮВ и ЗЮВ -137 %; СЗ и СВ -106 %; ССВ и ССЗ- 85%; север-65%. Таким образом, наибольшее количество радиации получают стены, выходящие на восток и запад.

Следует заметить, что в южных городах в менее благоприятных условиях находятся стены, обращенные на запад и юго-запад, поскольку высокая интенсивность их облучения, как правило, сочетается с наиболее высокими дневными температурами воздуха. Эти стены соответственно имеют и более высокую температуру поверхности. Так, например, разница между температурами поверхностей стен южной и западной ориентации в период их максимального облучения может составить 6° С.

Влияние отраженной поверхности радиации в южных городах проявляется на следующих расстояниях от поверхности: при юге-восточной и южной ориентации - до 4-5 м; юго-западной-7-8 м; западной -9-10 м; северо-западной -5-6 м. Радиус действия теплового длинноволнового излучения нагретых поверхностей несколько больше. Так, при западной ориентации поверхности он достигает 15-16 м. Эти закономерности имеют значение при выборе приемов благоустройства и озеленения жилых территорий (размещение пешеходных дорожек, детских площадок и пр.).

Прямая солнечная радиация имеет значительно большую интенсивность, чем рассеянная и отраженная, поэтому ей отводится решающая роль при оценке распределения инсоляции в качественных и количественных показателях на территории застройки и в помещениях. Прямая солнечная радиация в городской застройке регламентируется существующими санитарными нормами по инсоляции.

В некоторых случаях приемы архитектурно-планировочной организации застройки становятся причиной возникновения местных воздушных потоков.

Гигиенистами установлен верхний предел комфортной скорости ветра, равный 3,5 м/с. В пределах жилой застройки допустимыми могут быть скорости до 5 м/с (скорости ветра более 5-6 м/с, «раздражающие» с точки зрения механического воздействия на физиологические функции организма человека). Оптимальными скоростями при отсутствии сильного мороза считаются скорости ветра 1-2 м/с.

В настоящее время благодаря развитию теории аэрации и изучению сущности этого процесса в застройке разработаны как графоаналитические методы расчета ветрового режима, так и методы его физического моделирования (в аэродинамической трубе и гидролотке). Однако методы моделирования, несмотря на их наглядность и большую мобильность, не всегда предоставляется возможным использовать, поэтому, как правило, в процессе архитектурного проектирования применяют графоаналитические методы.

Оценка ветрового режима в рамках генерального плана города проводится на основе установленных закономерностей его формирования под влиянием элементов городского ландшафта и его структуры в целом (соотношение озелененных и застроенных территорий; ориентация улиц и магистралей; характер застройки; наличие рельефа, водоемов и т. п.). В отдельных случаях проводятся специальные натуральные обследования. Результатом оценки ветрового режима является карта аэрации всего города или его отдельных районов.

В качестве критерия оценки аэрационного режима на территории застройки в зависимости от условий ветрового режима принимаются следующие показатели:

·        в условиях повышенных скоростей ветра - коэффициент защищенности территории (отношение скорости ветра в застройке к скорости ветра на открытой незастроенной территории);

·        в штилевых условиях - коэффициент продуваемости территории.

Методика количественной оценки аэрационного режима территории застройки для условий как повышенных, так и пониженных скоростей ветра учитывает форму и размеры ветровых теней зданий и зеленых насаждений, а также их взаиморазмещение, которое определяет характер формирования ветрового режима на отдельных участках (зоны усиления исходной скорости ветра, зоны завихрений и т. д.).

В районах, характеризующихся наличием пыльных бурь, мглы и поземки, значительно ухудшается микроклимат (состояние воздушного бассейна и теплового баланса приземного слоя воздуха). Пыль трансформирует солнечную энергию, частицы пыли нагревают окружающий воздух непосредственно и в результате теплового излучения. Особенно подвержены нагреванию нижние слои воздуха (10-20 м) за счет частиц пыли, поднимаемых с сильно нагретых поверхностей дорог и площадок. В связи с этим важно снизить внутригородской пылеперенос в нижнем ярусе над территорией, а также ликвидировать очаги пылеветровой агрессии в элементах застройки.

Климат и микроклимат относятся к основным факторам окружающей городской среды, воздействию которых человек подвергается постоянно. Большое разнообразие природно-климатических условий на территории нашей страны предопределяет важность и необходимость архитектурного анализа климата и изучения микроклиматического режима городской среды. Задача архитекторов заключается не в пассивном приспособлении к местным климатическим условиям, а в разработке на подлинно научной основе эффективных мероприятий, компенсирующих или устраняющих недостатки естественных условий среды, в максимальном использовании ее полезных качеств.

Оценка воздействия физических факторов на окружающую среду: воздушный бассейн.

Оценка состояния воздушного бассейна прежде всего включает определение потенциальной опасности его загрязнения в зависимости от природно-климатических факторов конкретной территории города или района, определяющих способность атмосферы рассеивать и адсорбировать вредные примеси. Это зависит от характера турбулентного обмена и скорости ветра, наличия туманов, рельефа местности и других факторов. Неблагоприятный характер рассеивания вредных веществ наблюдается, в частности, при наступлении температурных инверсий. Инверсии представляют собой такое состояние атмосферы, при котором температура в приземном слое воздуха растет, а не падает, как это бывает в обычных условиях. При этом нижняя, менее нагретая поверхность инверсионного слоя вследствие большей плотности, играет роль экрана, от которого факел загрязняющих веществ отражается к земле и распространяется на большие расстояния.

Значительное повышение уровня загрязнения воздушного бассейна, как правило, наблюдается при застоях воздуха (сочетание слабых ветров с приземными инверсиями температуры) и штилях (низкие скорости ветра в градации от 0 до 1 м/с). Такие метеорологические условия характерны, например, для районов горных долин, где имеет место скопление более плотного и холодного воздуха в приземном слое, часто наблюдается высокая устойчивость состояния воздушных масс. В случае расположения в долинах промышленных предприятий с вредными выбросами, создаются опасные условия загрязнения атмосферы. Положительную роль в очищении атмосферы играют интенсивное перемешивание воздушных масс, которое может складываться на фоне повышенных скоростей ветра и других факторов, а также осадки, обеспечивающие вымывание примесей из атмосферы.

Сочетание метеорологических параметров, обуславливающих тот или иной уровень загрязнения воздушного бассейна (концентрации примесей в приземном слое воздуха) для источников с фиксированными параметрами выбросов принято характеризовать величиной так называемого «потенциала загрязнения атмосферы» (ПЗА).

В процессе оценки загрязнения воздушного бассейна города определяются: основные источники вредных выбросов в воздушный бассейн (промышленные и энергетические объекты, автотранспорт) и их характеристики; районы города с уровнем загрязнения атмосферного воздуха сверх нормативного; социально-экономическая оценка уровня загрязнения атмосферы.

Оценка загрязнения атмосферного воздуха города и его отдельных районов базируется на расчетных методах определения концентрации вредных веществ и их соединений в приземном слое атмосферного воздуха и установлении ареалов их распространения на территории, прилегающей к источникам выбросов.

При оценке загрязнения атмосферы на расчетный срок учитываются не только количество выбрасываемых вредных веществ при существующих объемах промышленного производства, но и предполагаемый рост его мощностей и объемов, возможные варианты очистки, данные об изменении социально-экономических показателей и инфраструктуры города или района.

Уровни загрязнения воздушного бассейна в ходе проведения расчетов могут быть описаны либо в натуральных показателях - концентрациях вредных веществ (мг/м³), либо в нормированных показателях, характеризующих кратность превышения ПДК.

Оценивая комплексно воздействие хозяйственной деятельности на состояние атмосферного воздуха, приходится в совокупности рассматривать природные, социальные и экономические явления. Поступая в окружающую среду, многие загрязняющие вещества становятся причиной изменения важнейших свойств природных систем и приводят к серьезным негативным социально-экономическим последствиям, увеличению заболеваемости населения, воздействию на основные фонды промышленности, транспорта, жилищно-коммунального хозяйства, на растительный и животный мир, памятники истории и архитектуры и др. Поэтому необходимо представлять масштабы социально-экономического ущерба, связанного с рассматриваемым воздействием.

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;

·        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). 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.

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 рекреационных 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.

Оценка состояния геологической среды и нарушенности территорий

Геологическая среда на урбанизированных территориях изучается одним из разделов геологической науки - инженерной геологией. Инженерная геология изучает 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-геологические условия. 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.

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 1:10 000, 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 условии, их характер (по степени благоприятности или неблагоприятности), скорость 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 нарушенное™ территорий 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 территорий, которые отражают типологические особенности их развития (подтопленные, эрозируемые и пр.).

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

Результаты изучения состояния нарушенных территорий могут служить обоснованием функционального использования территории города.

Оценка санитарно-гигиенического состояния почв.

При санитарно-гигиенической оценке почв рассматривается их химическое и бактериологическое загрязнение, а также в некоторых случаях нарушенность почвенного покрова.

Химическое загрязнение почв связано с применением в сельском и лесном хозяйствах пестицидов и минеральных удобрений, внесением вредных веществ ирригационными водами, выбросами вредных веществ промышленностью и транспортом.

Степень химического загрязнения почв определяется отклонением величины концентраций загрязняющих веществ от нормативного показателя (ПДК). Результатом такой оценки может явиться схема районирования территории города (М 1:25 000) по степени загрязненности почвы с выделением участков наиболее опасных ареалов загрязнения (сады, огороды, детские площадки и другие участки, где наблюдается наибольший контакт людей с почвой). Также выделяются зоны влияния загрязненного почвенного покрова на растительность и материально-технические объекты города, в отдельных случаях - на поверхностные и грунтовые воды.

Серьезное значение имеет биологическое загрязнение почв, связанное с возможностью распространения эпидемиологических заболеваний. Основной причиной биологического загрязнения почв являются неусовершенствованные свалки, места захоронения (полигоны) бытовых отходов. Санитарная оценка этого фактора загрязнения " почв предусматривает, определение норм накопления отходов и категории их токсичности, а также характеристики их сбора, удаления (местоположения на территории города), обезвреживания и переработки.

Одним из основных факторов, способствующих нарушенности почвенного покрова, является эрозия (процесс разрушения и сноса почвенного покрова потоками воды или ветра). Оценка действия и развития этого фактора на территории городов подробно описывается в курсах по агролесомелиорации, инженерной подготовке территорий и др.

Литература

Чистякова С.Б. - Охрана окружающей среды, М. Стройиздат, 1988г