Состояние почв. Загрязнение почв по суммарному показателю.

Городские почвы. Почвы в результате градостроительной и хозяйственной деятельности подвергаются деградации , отчуждению, загрязнению.

Деградация городских почв - это уничтожение плодородного слоя почвы , частичное или полное разрушение почвенного покрова, сопровождающееся ухудшением его физического и биологического состояния , снижением плодородия.

К процессам деградации относятся :

- эрозии почв – разрушение почв и вынос рыхлых компонентов почвенного материала водой и ветром. Водная эрозия происходит под воздействием поверхностного стока , дождевых и талых вод. Ветровая эрозия (дефляция ) представляет собой выдувание мелкозёма из верхних почвенных грунтов.

- Переуплотнение. Почвы города сильно переуплотнены с поверхности, в корнеобитаемом слое. Уплотнение почв приводит к уменьшению их пористости, а значит, к уменьшению влагоёмкости и воздухопроницаемости почв. От величины пор зависит продвижение воды в почве, водоподъёмная способность и мобильность воды.

Земли отчуждаются под жилые здания, промышленные объекты , дороги. Застроенные или замощенные земли в крупных городах занимают до 70-80 % городской территории. Запечатанные асфальтом, жилыми и промышленными постройками почвы практически непроницаемы для осадков и, в меньшей мере, для воздуха. Запечатанные почвы имеют изменённые водный, воздушный и тепловой режимы. Для них характерны условия повышенной влажности, дефицита кислорода, меньшего градиента температуры.

Почвы, запечатанные под зданиями, без естественной аэрации переувлажняются. Это вызывает повышение влажности в подвалах и ведёт к разрушению фундаментов.

Излишнее покрытие почвы асфальтом в лесопарках, скверах, бульварах и прочих аналогичных территориях также неблагоприятно : корни , попадающие под асфальт , гибнут в анаэробных условиях. Часть почв городской территории отчуждается захламлением бытовыми и строительными отходами. При этом свалки становятся источниками химического загрязнения почв, а также атмосферного воздуха и грунтовых вод.

Загрязнение почв в результате антропогенной деятельности приводит к изменению их химического состава и ухудшению качества, вызывает целый ряд негативных последствий вплоть до потери способности к биопродуктивности и самоочищению. Вредные вещества поступают в почвы городов в результате разрушения и строительства зданий, выбросов транспорта, металлургических, нефтеперерабатывающих и химических предприятий , энергетических станций , слива вод , применения противогололёдных химикатов.

Показатели и оценка экологического состояния почв. Основными загрязняющими веществами почв являются металлы , нефтепродукты , радиоактивные вещества , удобрения и пестициды. Основными критерием гигиенической оценки опасности загрязнения почвы вредными веществами являются их ПДК.

По уровню загрязнения и степени опасности для населения почвы города разделяются на категории: чистая, допустимая, умеренно опасная, опасная, чрезвычайно опасная. Для категории «чистая » содержание химических веществ в почвах допускается от фоновой до 1 ПДК. Для категории загрязнения «допустимая» для 1-го, 2-го , 3-го классов опасности

- органических веществ – от1 ПДК до 2 ПДК ;

- неорганических веществ – от 2 фоновых концентраций до 1 ПДК

Суммарный показатель загрязнения Zс определяется как

Zс =Σ Ксi – (n-1), где

N – число загрязняющих веществ ; Кс – коэффициент концентрации химического вещества равен отношению реального содержания вредного вещества Сi к фоновому Сф :

Кс = Сi / Сф .

Для различных категорий загрязнения почв суммарный показатель имеет следующие значения :

- допустимая при Zс менее 16;

- умеренно опасная – при 16… 32 ;

- опасная – при 32…128;

- чрезвычайно опасная при значении Zс более 128.

На основании установленных категорий загрязнения почв даются рекомендации по их использованию Почва категории

- «чистая » используется без ограничений ;

- «допустимая» используется без ограничений, исключая объекты повышенного риска ;

- «умеренно опасная» используется , а «опасная » ограниченно используется в ходе строительных работ под отсыпки котлованов и выемок ;

- «чрезвычайно опасная » вывозится и утилизируется на специализированных полигонах.

- Мероприятия по охране почв включают снятие и сохранение почвенного слоя , противоэрозионные мероприятия , мелиорацию загрязнённых почв.

4.Оздоровительная функция зелёных насаждений в окружающей среде города

- Улучшение качества воздуха зелёными насаждениями происходит за счёт выделения ими кислорода и поглощения углекислого газа. Наибольшее количество кислорода выделяет тополь. Зелёные насаждения способны улавливать пыль, аэрозоли и вредные газы. Наилучшими пылезащитными функциями обладают сирень и вяз, меньше пыли улавливают дуб и ель. Зелёные насаждения поглощают из воздуха тяжёлые металлы. Крона хвойных пород адсорбирует свинец , цинк , кобальт , хром , медь , титан . Свинец поглощается тополем и клёном.

- Уровень шума снижается за счёт погашения звуковых колебаний зелёными насаждениями. Кроны лиственных деревьев поглощают до 26% падающей на них звуковой энергии.

- Улучшение микроклимата происходит за счёт: стабилизации зелёными насаждениями ветрового режима ; повышения влажности воздуха ; уменьшения суточных и сезонных колебаний влажности.

- Уменьшение поверхностных стоков за счёт растительного покрова.

- Снижение уровня эрозии почв за счёт закрепления растениями сыпучих грунтов.

Нормируемые показатели озеленения в функционально-планироваочной организации жилой застройки :

Удельный вес озеленённых территорий различного назначения в границах территории жилого района должен быть не менее 25%.

Показатель обеспеченности жителей озеленёнными территориями – не менее 12 кв.м, в том числе зелённых насаждений общего пользования – не менее 6 кв.м / чел.

5.Качество воды в реках.

Категории водопользования в поселениях :

Первая категория - хозяйственно-бытовая (вода используется дляпитьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, для водоснабжения предприятий пищевой промышленности ) ;

Вторая категория - культурно-бытовая ( водные ресурсы используются для купания , занятий спорта и отдыха населения )

Третья категория – рыбохозяйственное водопользования ( использование водных объектов для обитания рыб )

Поверхностные водоёмы загрязняются сбрасываемыми промышленными и коммунальными стоками , ливневыми водами , отводимыми с территории поселений , а также стоками с сельскохозяйственных угодий , животноводческих комплексов, птицефабрик.В результате в водные источники попадают тяжёлые металлы, нефтепродукты , поверхностно-активные вещества , соединения азота и фосфора.

Водные объекты хозяйственно-бытового и культурно-бытового водопользования должны отвечать общим требованиям к составу и свойствам воды в соответствии с

САН ПиН 2.1.5.980-00 « Гигиенические требования к охране поверхностных вод».

В соответствии с гигиенической классификацией классификация водоёмов оценивается одной из степени загрязнения ( индекс загрязнения воды ИЗВ) : допустимой , умеренной , высокой или чрезвычайно высокой.

,

где Сi – среднее значение определяемого показателя за период наблюдений ( обычно за год ) , ПДК I –предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества.

В зависимости от значения ИЗВ устанавливают классы качества воды, которые используются для интегральной оценки загрязнённости поверхностных вод. ( табл.1)

Характеристика интегральной оценки качества воды.

Таблица 1.

Опасную экологическую обстановку в городе , требующую принятия срочных мер по устранению причин её возникновения , вызываю высокий и экстремально высокий уровни загрязнения водотоков и водоёмов.

Критериями высокого загрязнения поверхностных вод суши и морских вод являются показатели :

- максимально разовое содержание для нормируемых веществ 1 и 2 классов опасности в концентрациях, превышающих ПДК от 3 до 5 раз , для веществ 3 и 4 классов опасности – от 10 до 50 раз ; величина БПК5 ( биохимическое потребление кислорода – определяется как количество кислорода , затрачиваемое на биохимическое окисление содержащихся в единице объёма воды органических веществ за 5 суток) – от 10 до 40 мг О2 /куб. дм ; снижение концентрации растворённого кислорода от 3 до 2 мг / куб. дм ;

- покрытие плёнкой ( нефтяной, масляной или др. происхождения ) от ¼ до 1/3 поверхности водного объекта.

Критериями экстремально высокого загрязнения поверхностных вод суши и морских вод являются :

- максимально разовое содержание для нормируемых веществ 1 и 2 классов опасности в концентрациях, превышающих ПДК в 5 и более раз ; для веществ 3 и 4 классов опасности в 50 и более раз ;

- появление запаха вод интенсивностью более 4 баллов;

- покрытие плёнкой более 1\3 поверхности водного объёма ;

- снижение концентрации растворённого кислорода до значений 2 мг / куб. дм и менее ; увеличение БПК5 свыше 40 мг О2 /куб. дм .

Экологические требования к рациональному использованию и охране водных ресурсов должны носить комплексных характер и включать в себя систему градостроительных , технологических , инженерно-строительных и административных мероприятий.

6. Подтопление территории грунтовыми водами

Подтопленными считаются участки территории , где первый от поверхности водоносный горизонт поднимается к поверхности земли до глубины менее 3 метров.

В России насчитывается более тысячи городов, где отмечается подтопление. Подтопление является неблагоприятным процессом, поскольку увеличивает затраты на ведение строительства( в обводнённых грунтах оно обходится дороже ) и эксплуатацию освоенных территорий ( за счёт обводнения подвальных и цокольных этажей зданий). Оно увеличивает коррозийную активность среды при обводнении верхних слоёв грунтов , особенно глинистых , увеличивает агрессивность грунтовых вод , что характерно для застроенных территорий , особенно когда наблюдаются потери из тепловых сетей.

Источники подтопления :

- водохранилища – затопление больших территорий , изменение естественных условий на прилегающих территориях . Вдоль водохранилища возникает зона попора подземных вод ; уровень подземных вод повышается – на расстоянии 200м от плотины 35-45 м, а на большем расстоянии ( 500м) 25-37 м. С годами интенсивность подтопления растёт и достигает наибольшего значения ;

- оросительные каналы и орошение сельскохозяйственных полей с помощью самотёчной подачей воды по бороздам , ведёт к интенсивной фильтрации в грунте – происходит заболачивание низменных участков , образуются фильтрационные озёра;

- потери воды на водопроводных и канализационных трубах. Производственные стоки и водопроводная вода, попадающие в грунт образуют техногенные горизонты подземных вод. От года в год уровень этих вод повышается и начинает затапливать подвалы;

- большие застроенные площади - . Образующийся под сооружениями и асфальтовым покрытием конденсат не испаряется , скапливается в грунте и образует верховодку;

- строительство подземных сооружений - тоннели, метро, подвалы построенные поперёк потока играют роль водоподпорной плотины

Мероприятия при подтопленных территориях :

1.Устранение причин подтопления – облицовка каналов ; герметизация водопроводов и коллекторов , установка ливневой канализации

2.Герметизация заглублённых сооружений : стен подвалов , фундаментов

3.дренаж – понижение подземных вод до безопасной глубины.

Виды дренажа :

- защитный ( отсечный) – источник подтопления известен , направление потока определено ( перехватывают подземные воды и направляют от застроенных территорий

- систематический – сеть дренажных сооружений , расположенных на дренирующей площади ( скважины расположенные в шахматном порядке на больших территориях)

- локальный – выполняется в виде одиночных водопонизительных скважин или их групп , кольцевых систем, скважин вокруг здания.