3.3. Геологічне середовище міста
Геологічні фактори – форми рельєфу, якість ґрунтів, властивості гірських порід, наявність корисних копалин, а та-кож екзогенні та ендогенні процеси впливають на вибір тери-торії закладення міста і його наступну долю. Для геоекологіч-ної характеристики міського середовища можна використову-вати розгорнуту систему різних показників, яка представляє геоекологічний паспорт міста.
З удосконаленням технічної озброєності людини вплив гос-подарської діяльності на геологічне середовище зростає. Ефекти антропогенного впливу на геологічне середовище ма-ють тенденцію до кумуляції. Активізація небезпечних геоло-гічних процесів у містах України, обумовлена техногенною ді-яльністю людини, привела до ряду катастрофічних наслідків. Величезний економічний збиток, пов’язаний з цим, і супутні їм людські жертви свідчать про необхідність особливої уваги до еколого-геологічних факторів при господарському освоєнні територій.
I. Антропогенні зміни рельєфу.
У процесі урбанізації рельєф території, яка освоюється, за-знає перетворення відповідно до потреб певного етапу роз-витку міста.
Порівняння декількох тимчасових зрізів рельєфу однієї ді-лянки міської території дозволяє установити істотні перетво-рення, які відбулися за певний історичний період: зникнення озера або річкової протоки, ярів і балок, випрямлення русла ріки або поява нової водойми, зміна висотних відміток окре-мих точок території.
Основною тенденцією в зміні міського рельєфу можна вва-жати його вирівнювання, яке пов’язано з плануванням тери-торії в процесі підготовки майданів під будівництво.
Негативні форми рельєфу антропогенного походження представлені виїмками, які утворилися при прокладці транс-портних магістралей, будівельними котлованами і кар’єрами по розробці корисних копалин, найчастіше будівельних мате-ріалів. Відпрацьовані кар’єри при наявності в складі порід ос-нови водоупорних шарів наповняються водою і після відпо-відних рекультиваційних робіт можуть бути перетворені в ді-лянки рекреації.
Поява в містах знову утворених позитивних форм рельєфу може бути пов’язана зі зведенням насипів при прокладці транспортних магістралей. У містах, що є центрами видобув-ної або металургійної промисловості, формуються позитивні форми рельєфу в результаті нагромадження твердих відходів у вигляді високих відвалів конусоподібної, гребнеподібної або платообразної форми.
Після проведення необхідних рекультиваційних робіт, які включають озеленення, ці відвали можуть стати своєрідними елементами міського ландшафту. Приклади подібного ланд-шафтного рішення можна знайти у вуглевидобувних районах Німеччини або Донецького вугільного басейну в Україні.
У теперішній час у зв’язку з дефіцитом вільних земель на території міст, зростанням їхнього населення, розширенням транспортних мереж і інженерних комунікацій визначилася тенденція заглиблення міських будівель нижче рівня поверхні землі. У багатьох великих містах світу під землею розташова-ні сучасні торгові комплекси і концертні зали, підземні гаражі і складські приміщення. Можливості використання підземного простору досить широкі.
Підземні споруди в залежності від призначення і характеру використання включають наступні основні групи:
● транспортні (пішохідні і транспортні тунелі, автостоянки і гаражі, станції метрополітену);
● підприємства торгівлі, комунально-побутового обслугову-вання, зв’язку, об’єкти складського господарства, у тому числі холодильники;
● видовищні, адміністративні, спортивні споруди;
● об’єкти міської інженерної мережі (трубопроводи тепло-, водо-, газопостачання і каналізації, кабелі різного призначен-ня і т.д.);
● окремі цехи, лабораторії і виробництва.
Глибина закладення міських підземних споруд досягає 40 і більш метрів.
У деяких містах використання підземного простору пов’я-зано з наявністю виробіток, які залишилися після вилучення корисних копалин (Артемовськ, Одеса, Солотвин й ін.).
Вплив процесів сучасного рельєфоутворення на території міст неоднозначний. Зменшення крутизни схилів і перепаду висот завдяки засипанню балок і ярів, плануванню і намиву майданчиків під будівництво знижує енергію схилових і еро-зійних процесів. З іншого боку, при цьому зменшуються дре-нуючи можливості території, змінюються природні області розвантаження підземних вод, що призводить до формування верховодки на місцевих водоупорах, підвищення рівня ґрун-тових вод, а нерідко і до підтоплення території. Крім того, за-сипані зниження рельєфу можуть включати старі смітники та звалища, які включають токсичні відходи. Такі ділянки повинні виявлятися і враховуватися для наступної локалізації і знеш-кодження.
II. Ґрунти міських територій. Різноманіття природних умов на Землі привело до формування неоднорідного ґрунто-вого покрову з певною закономірністю зміни типу ґрунтів по природним зонам у зв’язку з висотною зональністю. У будь-якій точці місцевості ґрунт також є неоднорідним і характери-зується диференціацією профілю на більш або менш чітко виражені генетичні горизонти (рис. 6).
Типи
ґрунтів України: чорноземи нееродовані,
несолонцюваті суглинкові на лісових
породах > лужно-чорноземні несолонцюваті
суглинкові ґрунти > темно-сірі
опідзолені і реградовані ґрунти та
чорноземні опідзолені і ре-градовані
> підзолисто-дернові суглинкові ґрунти
> торфовища середньо глибокі і глибокі
осушені > бурі гірсько-лісові та
дерново-буроземні глибокі та середньо
глибокі щебенюваті ґрунти – помірного
та теплового поясу > коричневі ґрунти
південного узбережжя Криму > дернові
глибокі ґрунти За-карпаття.
Рис. 6. Схема будови ґрунтового профілю:
Ао – гумусово-акумулятивний горизонт; А – елювіальний горизонт; А, В – елювиально-ілювіальний горизонт; В – ілювіальний горизонт;
С – материнська порода
На формування певного типу ґрунту та ґрунтового профі-лю впливають клімат, материнські гірські породи, які її підсти-лають, рельєф, характер водообмінних процесів, тип природ-ної рослинності, яка характерна для даної кліматичної зони, тварини та мікроорганізми, які живуть у ґрунті.
В останні століття важливим фактором ґрунтоутворення стала діяльність людини. На урбанізованих територіях, у по-рівнянні з природними, антропогенний фактор у ґрунтоутво-ренні можна вважати ведучим. Для міст характерні так звані техноземи – ґрунти, які створені людиною в процесі рекульти-вації тих чи інших об’єктів або господарчого освоєння ділянок землі. Техноземи частково наслідують властивості зональних порушених ґрунтів та гірських порід, частково формуються під впливом важкої техніки, яка використовується при укла-данні ґрунтового шару. Для них характерна відсутність чітко виражених горизонтів, найчастіше мозаїчний характер за-барвлення, підвищена щільність і, відповідно, менша порис-тість.
Повнопрофільні ґрунти, що близькі до природних, можуть зберігатися в місті в зоні лісопарків та старих паркових насад-жень.
Поза залежністю від типу ґрунтів основною властивістю, за якою проводиться їхня оцінка, є родючість. Родючість ґрунтів обумовлена наявністю в їхньому складі органічних та міне-ральних поживних речовин, певними параметрами структури, підтримуючими нормальний газообмін і водообмін, фізико-хі-мічними характеристиками (концентрацією водневих іонів та солевим режимом), підтримуючими нормальний перебіг фі-зіологічних процесів у рослинах. Родючість ґрунту забезпечує певну біологічну продуктивність природної рослинності та врожай сільськогосподарських культур. Ґрунт продукує основ-ний харчовий та енергетичний матеріал для всіх мешканців планети, так як він є найважливішою ланкою біологічного кру-гообігу речовин. При цьому він виконує роль регулятора, під-тримуючого природний склад атмосфери за рахунок перетво-рення відмираючої біоти та продуктів виробничої діяльності людини. Саме цей бік участі ґрунтів у біологічному кругообігу речовин робить її найважливішою складовою екосистем міст. Використання ґрунтів у містах, як правило, має несільськогос-подарський характер. Найважливіше їхнє використання – створення парків, скверів, газонів, покрить для спортивних споруд. Дерновий шар ґрунтового профілю використовують для закріплення схилів при будівництві транспортних виїмок, насипів і т.п. Неродючі ґрунти поряд із суглинками та іншими ґрунтовими матеріалами використовують для основи при бу-дівництві будинків. Завдяки високій поглинальній властивості ґрунт виконує роль фільтра для очистки поверхневого стоку. Глини та суглинки використовують для протифільтраційних екранів полігонів захоронення побутових та виробничих від-ходів.
Більшість змін у міському середовищі мають векторний ха-рактер і їх можна вважати процесами. Вони протікають на зе-мельних ділянках та впливають на їхню якість та вартість землі.
У конкретних умовах однакові процеси можуть мати як не-гативні, так і позитивні наслідки. Так, зростання щільності за-будови допомагає рішенню житлової проблеми в місті, але знижує якість, зручність проживання, зменшуючи, приміром, озелененність територій. Деякі процеси мають різноманітні негативні наслідки: підвищення рівня ґрунтових вод, з одного боку, знижує стійкість підземних частин будинків і споруд, а з іншого боку – збільшує ризик прояву карстово-суфозійних процесів.
Пріоритетне значення мають негативні процеси на місь-ких землях, які розглядаються як комплекс стійких динаміч-них природних і антропогенних явищ, що призводять до не-гативних змін стану міських земель, погіршенню характе-ристик їхньої якості, а також до невідповідності стану міського земельного фонду вимогам освоєння, зниженню ефективності використання міських земель і, в остаточно-му підсумку, до зниження цінності земель. Оцінка якості місь-ких земель у значній мірі є оцінкою негативних процесів. Для кожної з категорій міських земель існує характерний тезаурус негативних процесів.
Оцінка негативних процесів і їхнього впливу на стан зе-мель у міських умовах відбуваються на фоні соціальної ак-тивності, яка не припиняється, і діяльності в місті; виявляю-ться процеси, які проходять в усіх міських середовищах, але які проектуються і змінюють стан саме земельного фонду. При цьому здійснюється масштабно і територіально дифе-ренційований підхід до оцінки і виділення на картах різних масштабів негативних процесів залежно від конкретних видів і ступеня прояву процесу. Як основні одиниці організації місь-кої території виступають рівні адміністративно-територіально-го (окрема земельна ділянка – міський район – місто в ціло-му) і природно-територіального (функціональна зона – ланд-шафтно-функціональний комплекс) розподілу міста.
Аналіз негативних процесів здійснюється в процесі таких оцінок:
а) впливів на міські землі і середовище (викиди в атмосфе-ру, скидання стічних вод, захоронення відходів різного поход-ження, будівельні роботи і т.п.);
б) зміни стану міських земель і середовища (рівень забруд-нення атмосфери, водних об’єктів, меж землекористування і т.п.);
в) наслідків (деформація будинків і споруд, сумарні витра-ти часу на міграцію населення, стан здоров’я жителів і т.п.);
г) стійкості природних компонентів і комплексів до антро-погенних впливів (здатність атмосфери, ґрунтів вод до само-очищення, самовідновлення і т.п.).
На рис. 7 наведена класифікація негативних процесів, які протікають на міських землях.
Рис. 7. Класифікація негативних процесів на міських землях
На основі аналізу негативних процесів розробляються контрзаходи щодо запобігання й усунення наслідків цих про-цесів.
Комплексна оцінка негативних процесів інтегрується на підставі детальних оцінок з економічної, соціальної (антропо-екологічної) та екологічної точок зору.
Показники аналізу негативних процесів і оцінки ефектив-ності використання міських земель варто використовувати в практиці правового (наприклад, при проведенні державної експертизи негативних процесів, консервації земель при не-припустимому ступені розвитку окремих негативних процесів) і економічного регулювання землекористування (для застосу-вання штрафних санкцій за розвиток і для економічного сти-мулювання за недопущення негативних процесів).