Лекційне заняття № 3 Геологічне середовище міста: грунти та антропогенні зміни рельєфу міських територій

1. Антропогенні зміни рельєфу в процесі урбанізації.

2. Ґрунти міських територій.

3. Використання підземного простору і типи підземних споруд.

4. Особливості літогенної основи міських територій в Україні.

Комплекс екологічних проблем властивий будь-якої території, де відзначається концентрація промислових підприємств і населення. Найбільше яскраво він виявляється в умовах міста з характерної для нього комбінацією досить надійних внутрішніх і зовнішніх зв'язків, потоків населення, ресурсів, енергії й інформації, що входять у міську межу і перерозподіляються на території міста між окремими компонентами міський природно-технічної геосистеми і людьми, що населяють місто. Зміст і напруженість екологічних проблем залежжить від наступних обставин:

Масштабу міста - його площі, складу і чисельності міського населення. Саме ці обставини багато в чому визначають напруженість транспортних потоків, що забезпечують городян усім необхідним, кількість особистих і громадських автомобілів на його вулицях, обсяги побутового сміття, вивезеного на смітники або переробленого на відповідних підприємствах.

Природних умов території - особливостей клімату, включаючи циркуляційні процеси в атмосфері, наявність або відсутність великих водних об'єктів, лісових масивів усередині і по периферії міста. За умовами рельєфу багато міст, (наприклад Алма-Ати, Вижниця) виявляються розташованими в міжгірських западинах, розширеннях річкових долин, амфітеатрах, відкритих убік моря (Ялта). Є міста, що розкинулися на рівнинах (Херсон, Миколаїв) або пагорбах, як наприклад Київ, у ландшафті якого чимала роль належить льодовиковим утворенням. Є міста - "жителі півночі", розташовані за полярним колом і в екстремальних кліматичних умовах низьких і "жителі півдня" - високих температур повітря. Є міста, які постійно страждаючі від сильних вітрів і навпаки, від тривалого застійного стану атмосфери. Ці природні обставини розташування міст багато в чому визначають ступінь комфортності проживання городян, енергетичні витрати, необхідні для забезпечення необхідного рівня комфорту, умови водопостачання і рекреації, темпи нейтралізації забруднень, що скидаються в атмосферу і водні джерела.

Характеру і масштабу виробництва й адекватних скидів і викидів речовин, що забруднюють атмосферу, водні джерела і ґрунти міської території. За цими ознаками можуть бути виділені міста промислові, життя яких орієнтоване на обслуговування промислових підприємств, або транспортних вузлів. Міста адміністративні, у яких зосереджені центри керування територіями і, звичайно, навчальні заклади, а промислове виробництво покликане лише забезпечити працевлаштування і життя городян. Міста, що сполучать у собі обидва цих напрямки діяльності, звичайно великі промислово-адміністративні центри (типу Києва, Дніпропетровськ з населенням що звичайно наближається до мільйона або і перевищує його.

Особливостей забудови - її поверховості, експозиції по відношенню до сторін світу і переважаючих елементів рельєфу. Тенденція істотного збільшення, що спостерігається зараз, поверховості забудови в містах України часом без обліку ступеня надійності і тенденцій зміни ґрунтів основ фундаментів, збільшення щільності населення, транспортних потоків і всієї міської інфраструктури в перспективі викликає додаткові екологічні труднощі. Наприклад, є житлові корпуси, орієнтовані таким чином, що в багато квартир сонячні промені взагалі не попадають.

Особливостями геоекологічної ситуації, зокрема надійності ґрунтів основи будинків і споруд.

Досконалістю інженерних мереж і комунікацій, що забезпечують постачання міста водою і відводять каналізаційні стоки, надійність електропостачання, зв'язку й одержання інформації.

Нарешті, що є також надзвичайно важливим, рівнем культури городян, їх відношенням до міського господарства, дитячих майданчиків і зелених насаджень міста і приміських лісів і парків, газонів, під'їздів і стін будинків. Жоден цивілізований європеєць не дозволить собі викинути в найближчому приміському лісі сміття, що з'явилося в нього після ремонту або на дачній ділянці, украсти і відвезти до себе на дачу автобусну обстановку, що сподобалася йому, здерти з іншої шиферну покрівлю. Вандалізм, що виявляється нами, по відношенню "не свого" майна ще довгий час не дозволить оптимізувати екологічну ситуацію в столиці України, навіть при найпильнішій увазі до цих питань з боку міської влади і при наявності засобів і технічних можливостей.

В умовах міста, як ніде інде, яскраво виявляється техногенне навантаження на докорінно змінене природне середовище і людину, яскраво виступають протиріччя між:

• планувальними підходами, що вимагають, у залежності від багатьох внутрішніх і зовнішніх факторів, достатніх рекреаційних і буферних зон, у свою чергу інженерні мережі, що розтягують, і комунікації, що збільшують загальну площу міської забудови;

• прагматичними технічними підходами до забудови з боку державних чиновників і проектувальників, що реалізують тенденцію всілякого територіального зближення виробництв і селітебних зон, скорочення за рахунок цього витрат на будівництво й експлуатацію трубопровідних, транспортних і енергетичних і телефонних комунікацій;

• багатобічними, і часом не завжди співпадаючими потребами городян, необхідністю передбачати можливість задоволення інтересів різних соціальних, етнічних і релігійних груп міського населення;

• позиціями будівельних фірм, інтереси яких багато в чому визначаються транспортною доступністю будівельних майданчиків, близькістю або віддаленістю існуючих комунікацій, а в умовах ринкової економіки, також вартістю землі і можливістю її придбання.

Орієнтування міст на обслуговування промислових підприємств, транспортних і енергетичних вузлів, інших господарських об'єктів, призводить до значного перепланування центральних частин старих міст. У них знищуються сади і зелені насадження.

Розширення міст, концентрація в них виробництв і населення, диктують необхідність нових планувальних рішень. Зокрема, потребу усе більшого числа людей проїхати двічі на день на роботу і з роботи з усе більш віддалених "спальних" районів міста і його пригородів була реалізована розвитком рейкового, автомобільного й автобусного транспорту. Зрослий транспортний потік зажадав, у багатьох випадках, змінити напрямок дорожньої мережі, збільшити її пропускну здатність, змінити організацію руху й інформацію його учасників, перевести частину транспортних артерій і пішохідних переходів під землю. Слідом за транспортом, з огляду на високу вартість землі в містах, під землею почалося розміщення утилідорів, що концентрують у собі все каналізаційно-водопровідне і кабельне господарство міста, а також гаражів, телефонних станцій, складів, торговельних точок і великих торгових центрів. Прикладом може служити облаштованість підземного простору Майдану Незалежності в Києві, Метрограду під Хрещатиком. Відхід "Під землю" - реальна тенденція облаштування міст у доступній перспективі.

Тривалий час міста формувалися досить спонтанно, без наукової і планувальної оптимізації виробничих, селітебних, рекреаційних і буферних (зони санітарної охорони) територій. Особливо бурхливий територіальний ріст міст наступив після другої світової війни, чому багато в чому сприяла масова автомобілізація населення багатьох країн. У США цей процес одержав визначення "розповзання міст". У Росії найбільш відомим прикладом подібного розширення міської території є Москва, що поглинула своїми кварталами багато сіл і їхньої землі в межах 107 кілометрової московської кільцевої автомобільної дороги (МКАД) Крім того, Велика Москва перевалила через МКАД у формі міст-супутників. Фактично формується нова, ще більша агломерація в межах наступної кільцевої дороги з радіусом 50 км. Одночасно відбувається подальший розвиток московського метрополітену і третього автомобільного кільця "Г" між Садовим кільцем "Б" і МКАД.

Розповзання міст на великих просторах породжує безліч екологічних проблем, найважливіші з яких складають:

1. Скорочення сільськогосподарських угідь, землі яких відриваються районами міської забудови, рекреаційними приміськими парками і лісовими масивами, необхідними для забезпечення відпочинку населення і як буферні зони, наприклад зон санітарної охорони, покликаних прийняти на себе і нейтралізувати ті забруднення, що надходять у повітряне середовище з виробничих об'єктів, підприємств теплоенергетики і транспортних артерій.

2. Інтенсифікацію використання енергетичних ресурсів, аж до їхнього виснаження за рахунок необхідності:

• освітлення території міста;

• інтенсивної експлуатації транспортних засобів;

• у містах гумідної, субарктичної і арктичної зон, крім того, теплофікації міст у холодний період року;

• у містах тропічної, субтропічної й аридної зон, крім того, використання кондиціонерів повітря;

• експлуатація багатьох очисних споруд і сміттєпереробних заводів.

3. Втрата і скорочення місць відпочинку, а також зелених масивів усередині і по периферії міст у які здійснюється відновлення атмосферного кисню, нейтралізація забруднень, що випадають з повітря, а також зниження якості природної основи рекреаційних зон і, відповідно, їхньої реабілітуючої ролі.

4. Виникнення і вплив на організм людини електромагнітних полів і випромінювань, зв'язаних з лініями високовольтних електропередач, роботою передавальних pадіостанцій, радарів метеослужби й інших джерел електромагнітного випромінювання.

5. Зміна мікрокліматичної обстановки, викликана тим, що більш тепле, у порівнянні з приміською зоною, але забруднене повітря, що формується над міською територією, утворює стійкий вертикальний повітряний потік. В умовах низьких зимових температур і атмосферої інверсії, повітря, що піднялося над містом розтікається до його периферії, поступово охолоджується, опускається до землі і знову повертається в місто. Особливо яскраво ці процеси виявляються в умовах континентального клімату в північних і сибірських містах розташованих у міжгірських западинах і глибоко врізаних долинах рік. У тропічних і субтропічних умовах, вертикальний потік повітря, що виникає внаслідок нагрівання асфальтованої поверхні вулиць і будинків, перешкоджає проходженню над містом вологих повітряних мас і тим самим створює додаткові умови стійкої посухи.

6. Ускладнення геоекологічних умов розвитку міста, експлуатації житлових і промислових будинків, споруд і інженерних комунікацій через активізацію і появу нових, не властивих для даної місцевості, інженерно-геологічних процесів.

Процес територіального розростання міст об'єктивний і подолання його повинно бути спрямоване до виявлення і виключення негативних його причин.