Слайд 1 - Природно-технические системы

ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБУСТРОЙСТВО
И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ РЕКРЕАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА
МАЛЫХ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
СУЗДАЛЕВА АННА АЛЕКСАНДРОВНА
К ДОКЛАДУ ПО ДИССЕРТАЦИИ
НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ
КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
по специальности 03.00.16 – «ЭКОЛОГИЯ»
1
АКТУАЛЬНОСТЬ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Актуальность. В доиндустриальную эпоху
небольшие водные объекты служили для хозяйственнобытовых, транспортных, оборонительных и др.целей. И
население, и городские власти заботились об их
состоянии. В индустриальную эпоху малые водные
объекты рассматривались как коллекторы. Контроль за
их экологическим состоянием практически прекратился.
В последние годы отношение изменилось. Среда
обитания современного человека – урбосистема, важные
элементы которой – водные объекты. Они определяют
социальную привлекательность, что в свою очередь
оказывает влияние на здоровье людей. Таким образом,
разработка научных основ инженерно-экологического
обустройства городских малых водных объектов
представляет собой достаточно актуальную задачу.
Научная новизна. Предложена унифицированная
методология восстановления рекреационного
потенциала малых городских водных объектов,
базирующаяся на комплексном подходе к решению
инженерных и экологических проблем. На основе
изучения экологического состояния различных водоемов
и водотоков, расположенных на урбанизированных
территориях, разработана классификация малых
городских водных объектов и общая схема их
исторического развития.
2
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Цель работы - разработка научно-обоснованной
методологии инженерно-экологического обустройства
малых городских водных объектов.
Задачи:
1. Исследовать факторы, определяющие
рекреационный потенциал малых водных объектов,
расположенных на урбанизированных территориях.
2. Изучить экологическое состояние городских водных
объектов, находящихся на различных стадиях
антропогенной деградации.
3. Исследовать экологические последствия
мероприятий, применяемых в целях охраны и
восстановления рекреационного потенциала городских
водоемов и водотоков.
4. Разработать классификацию малых городских
водных объектов и общую схему их исторического
развития.
5. Определить пути повышения рекреационного
потенциала различных городских водных объектов.
6. Разработать унифицированную методологию
инженерно-экологической обустройства малых
городских водных объектов.
3
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Практическое значение.
Результаты работы могут быть использованы в
следующих областях практической деятельности:
1. при разработке и проведении инженерно-технических
мероприятий по восстановлению рекреационного
потенциала городских водных объектов;
2. при проведении экологического контроля за
состоянием урбанизированных территорий;
3. при разработке программ инженерно-экологического
обустройства городских рекреационных зон;
4. при разработке экологической проектной
документации градостроительных объектов;
5. при создании проектов Генеральных планов развития
городов РФ.
Результаты работы уже были использованы при разработке
проектов инженерно-экологического обустройства ряда водных
объектов г.Москвы: «Капитальный ремонт Нижнего Мещерского
пруда (Очаково)»; «Строительство плотины и водяной мельницы
на территории ГМЗ «Коломенское»»; «Реконструкция
набережной реки Москвы ГМЗ «Коломенское»»; «Восстановление
и экологическая реабилитация пруда по ул.Феодосийская, д. 11а
(МР «Северное Бутово»)».
4
ТЕРМИНЫ
ОХРАНА - разработка и осуществление мероприятий, обеспечивающих
соблюдение установленного регламента хозяйственной деятельности на водных
объектах;
ЗАЩИТА - меры инженерного воздействия с целью изоляции и/или
локализации источника ухудшения состояния водного объекта (загрязнения,
истощения, подтопления и т.п.);
КОНСЕРВАЦИЯ - комплекс инженерно-технических мероприятий,
направленных на сохранение облика водного объекта, существующего в данный
момент времени;
РЕАБИЛИТАЦИЯ - возвращение водным объектам экологически
приемлемых свойств и качеств, обеспечивающих надлежащий уровень
социальной привлекательности городской территории;
РЕСТАВРАЦИЯ - деятельность, целью которой является придание водному
объекту облика, свойственного ему в конкретную историческую эпоху;
РЕКОНСТРУКЦИЯ - инженерные мероприятия, целью которых является
приспособление водного объекта к современным условиям с сохранением
(воссозданием) отдельных исторически или мемориально ценных элементов;
ЛИКВИДАЦИЯ - комплекс мероприятий, целью которых является
уничтожение нежелательного водного объекта.
5
ТИПЫ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
○ полностью
утраченный
 ВРЕМЕННО
УТРАЧЕННЫЙ
НИЖНИЙ
МЕЩЕРСКИЙ ПРУД
○ фрагментарно
сохранившийся
○ рекреационно
незначимый
○ рекреационно
малозначимый
○ рекреационно
значимый
○ исторически
ценный
7
МЕЩЕРСКИЕ ПРУДЫ:
ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Концентрация фосфатов, мг/л
Бихроматная окисляемость (ХПК), мгО/л
70
0,5
60
0,4
50
0,3
40
0,2
30
20
0,1
10
0
июль
август
сентябрь
октябрь
0
июль
Биохимическое потребление кислорода
(БПК5), мгО2/л
август
сентябрь
октябрь
Содержание растворенного кислорода,
мгО2/л
9
9
6
6
3
3
0
0
июль
август
сентябрь
октябрь
июль
август
сентябрь
октябрь
8
НИЖНИЙ МЕЩЕРСКИЙ ПРУД
РЕКОМЕНДАЦИИ :





– изоляция реабилитируемого фрагмента речного русла от
потока загрязненных вод, поступающих из закрытого участка;
– форма котловины корытообразная;
– глубина не менее 2 м;
– откосы забетонировать;
– осуществить несколько промывок;
– сделать «биоплато» из искусственных посадок тростника южного.
9
ТИПЫ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
○ полностью
утраченный
○ временно
утраченный
 ФРАГМЕНТАРНО
СОХРАНИВШИЙСЯ
РЕКА ЖУЖА
○ рекреационно
незначимый
○ рекреационно
малозначимый
○ рекреационно
значимый
○ исторически
ценный
10
РЕКА ЖУЖА:
ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ и БИОТЕСТИРОВАНИЕ
Таблица. Биотестирование вод.
Концентрация фосфатов, мг/л
Процент гибели дафний в опытах с
пробами воды, отобранными
17.06.2004 в р. Жужа и р.Москве.
4,0
3,0
2,0
№ участка
Время
1,0
1
2
3
К
1 час
100
0
0
0
2 часа
100
26,6
0
0
12 часов
100
45,7
0
0
24 часа
100
45,7
0
0
10 суток
100
73,3
0
0
26.03.05.
10.02.05.
03.11.04.
13.10.04.
15.09.04.
18.08.04.
15.07.04.
17.06.04.
12.05.04.
14.04.04.
15.11.03.
17.10.03.
12.09.03.
0,0
Биохимическое потребление кислорода
(БПК5), мгО2/л
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
26.03.05.
10.02.05.
03.11.04.
13.10.04.
15.09.04.
18.08.04.
15.07.04.
17.06.04.
12.05.04.
14.04.04.
15.11.03.
17.10.03.
12.09.03.
0,0
1- р. Жужа ниже выхода из закрытой части
2-Устье р.Жужа
3-р.Москва
11
РЕКА ЖУЖА
р. Москва
р. Жужа
10
ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ И
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ:
 – изоляция реабилитируемого
6
9
фрагмента речного русла от потока
загрязненных вод, поступающих из
закрытого участка реки;
8
5
7
 – расчистка и заполнение
образовавшегося фрагмента чистой
водой и создание циркуляционной
системы, в которой вода движется по
замкнутому контуру;
4
 – экологический дизайн нового
водоема и реанимация, т.е.
целенаправленное формирование
биотического комплекса.
3
2
1
12
ИМИТАЦИОННЫЕ ВОДОЕМЫ – это
небольшие водные объекты с искусственно
контролируемым качеством вод, создаваемые
путем изоляции отдельных участков русла
городских водотоков, восстановление
(экологическая реабилитация) которых
полностью в современных условиях
невозможно.
13
ТИПЫ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
○ полностью
утраченный
○ временно
утраченный
○ фрагментарно
сохранившийся
 РЕКРЕАЦИОННО
НЕЗНАЧИМЫЙ
ПРУД НА
ФЕОДОСИЙСКОЙ
УЛИЦЕ
○рекреационно
малозначимый
○ рекреационно
значимый
○ исторически
ценный
14
ФЕОДОСИЙСКИЙ ПРУД: КАЧЕСВТО ВОД
Таблица. Биотестирование вод
Содержание сухого остатка, мг/л
Процент гибели дафний в опытах с пробами
воды, отобранными 13.07.2004 в
Феодосийском пруду
3000
2000
Время
1000
№ участка
1
2
3
4
5
6
К
1 час
0
0
0
0
16,7
0
0
2 часа
0
0
0
0
26,6
0
0
12 часов
0
0
0
0
56,7
0
0
24 часа
0
0
0
0
73,3
0
0
10суток
0
0
0
(1)
100
0
0
0
1
2
3
4
5
6
Окисляемость, мгО/л
120
100
ХПК
80
60
40
ПО
20
0
1
13.07.04.
2
3
13.10.04.
4
5
6
11.02.05.
15
ПОКАЗАТЕЛИ ЗАСОРЕНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
 плотность засорения - процент площади поверхности
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ:
КАЧЕСТВЕННЫЕ:
водоема, его дна или прибрежной зоны, покрытый агентом
засорения.
 мусоромасса - масса агента засорения, отнесенная к
единице площади или объема водного объекта, выражается в
г/м2; кг/м2; г/м3.
 интенсивность накопления мусора, выражается в г/м2/год
или кг/м2/год.
 устойчивость агента засорения (интенсивность разрушения,
деструкция мусора), выражается в г/м2/сут., г/м2/год или
кг/м2/год.
 характер локализации агента загрязнения.
 мобильность (степень подвижности агента засорения).
 происхождение (генезис) агента засорения
 трансформируемость агента засорения.
 агрессивность агента засорения (воздействие на
экотоксикологические свойства водной среды).
 биотопический потенциал агента загрязнения (характер
влияния на состояние битопов водных организмов).
1
ТИПЫ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
○ полностью
утраченный
○ временно
утраченный
○ фрагментарно
сохранившийся
 РЕКРЕАЦИОННО
НЕЗНАЧИМЫЙ
ТЕХНОГЕННЫЙ
ВОДОЕМ В 14 мр
г.ЗЕЛЕНОГРАДА
○рекреационно
малозначимый
○ рекреационно
значимый
○ исторически
ценный
17
ТИПЫ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
○ полностью
утраченный
РЕКА ЛОПЦА
○ временно
утраченный
○ фрагментарно
сохранившийся
○ рекреационно
незначимый
РЕКА ЛИХОБОРКА
 РЕКРЕАЦИОННО
МАЛОЗНАЧИМЫЙ
○ рекреационно
значимый
○ исторически
ценный
ТЕХНОГЕННЫЕ
ВОДОТОКИ
Г. КУРЧАТОВ
18
ТИПЫ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
○ полностью
утраченный
○ временно
утраченный
○ фрагментарно
сохранившийся
○ рекреационно
незначимый
 РЕКРЕАЦИОННО
МАЛОЗНАЧИМЫЙ
РЕКА ЛИХОБОРКА
○ рекреационно
значимый
○ исторически
ценный
19
ФОРМИРОВАНИЕ БЕРЕГОВ РЕКИ ЛИХОБОРКА
Прибрежная территория и дно
р.Лихоборка почти повсеместно
замусорены. Агенты засорения
преимущественно строительного и
бытового генезиса.
Мусоромасса на исследованных
участках реки достигала 7,6 кг/м2.
Плотность засорения колебалась в
широких пределах, составляя 10100%.
Значительную
часть
мусора
строительного генезиса можно
рассматривать как практически не
разрушающийся и биотопически
инертный
агент
засорения.
Характер локализации данной
фракции в основном глубинноаккумулятивный
20
РЕКА ЛИХОБОРКА: ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
БПК5, мгО2/л
ПО, мг О/л
О2, мг/л
0
5
0,94
0,42
10
15
20
Фосфаты, мг/л
ХПК, мгО/л
96
56
Сухой остаток, мг/л
5190
1650
0,1
10
1000
р.Лихоборка выше отсыпки мусора
сток в р.Лихоборка с участка отсыпки мусора
21
ТИПЫ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
○ полностью
утраченный
○ временно
утраченный
○ фрагментарно
сохранившийся
○ рекреационно
незначимый
 РЕКРЕАЦИОННО
МАЛОЗНАЧИМЫЙ
ТЕХНОГЕННЫЙ
ВОДОЕМ
Г. КУРЧАТОВ
○ рекреационно
значимый
○ исторически
ценный
22
ТЕХНОГЕННЫЕ ВОДОТОКИ (г.Курчатов): ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Концентрация фосфатов, мг/л
1,5
15
1
10
0,5
5
0
Биохимическое потребление
кислорода (БПК5), мгО2/л
0
февраль
100
июнь
август
октябрь
Бихроматная окисляемость (ХПК),
мгО/л
февраль
32
75
24
50
16
25
8
0
0
февраль
июнь
ЛК-3
август
октябрь
Пруд на ЛК-3
июнь
август
октябрь
Перманганатная окисляемость (ПО),
мгО/л
февраль
ЛК- 5
июнь
август
Устье ЛК -5
октябрь
23
ТЕХНОГЕННЫЕ ВОДОТОКИ (г.Курчатов) : БИОТЕСТИРОВАНИЕ
Таблица. Биотестирование вод.
Процент гибели дафний в опытах с пробами воды,
отобранных в заболоченном пруду, образовавшемся на
техногенном водотоке ЛК-3 г. Курчатова: (0) – отсутствие
погибших особей; (1) – гибель единичного экземпляра).
Время
Июнь
Август
Октябрь
К-1
К-2
К-3
1 час
73,3
0
100
0
0
0
2 часа
100
(1)
100
0
0
0
12 часов
100
16,7
100
(1)
0
0
24 часа
100
30,0
100
(1)
0
0
10суток
100
36,3
100
(1)
0
0
Болотный массив на ЛК№3
24
ТИПЫ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
○ полностью
утраченный
○ временно
утраченный
○ фрагментарно
сохранившийся
○ рекреационно
незначимый
○ рекреационно
малозначимый
 РЕКРЕАЦИОННО
ЗНАЧИМЫЙ
РЕКА СЕТУНЬ
○ исторически
ценный
25
ТИПЫ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
○ полностью
утраченный
○ временно
утраченный
○ фрагментарно
сохранившийся
○ рекреационно
незначимый
○ рекреационно
малозначимый
 РЕКРЕАЦИОННО
ЗНАЧИМЫЙ
РЕКА СЕТУНЬ
○ исторически
ценный
27
ТИПЫ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
○ полностью
утраченный
○ временно
утраченный
○ фрагментарно
сохранившийся
○ рекреационно
незначимый
○ рекреационно
малозначимый
○ рекреационно
значимый
 ИСТОРИЧЕСКИ
ЦЕННЫЙ
НОВОДЕВИЧЬИ
ПРУДЫ
28
ТИПЫ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
○ полностью
утраченный
○ временно
утраченный
○ фрагментарно
сохранившийся
○ рекреационно
незначимый
○ рекреационно
малозначимый
○ рекреационно
значимый
 ИСТОРИЧЕСКИ
ЦЕННЫЙ
ПРУД В УСАДЬБЕ
ТРУБЕЦКИХ В
ХАМОВНИКАХ
29
БАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ МАЛОГО ГОРОДСКОГО ВОДНОГО ОБЪЕКТА
ОТДЕЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ СОСТОЯНИЯ ВОДНОГО ОБЪЕКТА
1.Гидрохимические показатели
2. Экотоксикологическая
ситуация
3. Рекреационная значимость
4. Культурно-историческая
ценность
30
БАЛЛЫ
Ранги Эколого-санитарной классификации
1-9
Полное отсутствие токсических эффектов
1
Слабый токсический эффект (единичная проба ЛВ50>96 ч)
2
Единичный токсический эффект (единичная проба ЛВ50<96 ч)
3
Периодическое повышение токсичности (среднетоксичная проба ЛВ50<96 ч)
4
Периодическое повышение токсичности (высокотоксичная проба ЛВ50<24 ч)
5
Периодическое повышение токсичности (гипертоксичная проба ЛВ50<1 ч)
6
Высокий уровень токсичности в течение длительного периода (ЛВ50<24 ч)
7
Рекреационно значимый объект, расположенный на территории парка
1
Рекреационно значимый объект с обустроенными зонами массового отдыха
2
Рекреационно значимый необустроенный объект
3
Рекреационно малозначимый объект
4
Рекреационно незначимый объект
5
Статус особо охраняемого природного или культурно-исторического объекта
1
Обособленный водный объект, входящий в состав особо охраняемого
природного или культурно-исторического комплекса
2
Водный объект, формирующий ландшафт городской территории, имеющей
культурно-историческое значение
3
Водный объект, не имеющий культурно-исторического значения, но
являющийся элементом исторического ландшафта городской территории
4
Водный объект, не имеющий культурно-исторического значения
5
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА НЕОБХОДИМЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ
ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБУСТРОЙСТВА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
1
1-техногенный водоем г.
Зеленограда;
2
2-река Лихоборка
3-Новодевичьи пруды
4-пруд в усадьбе Трубецких
в Хамовниках
5-Мещерские пруды
3
6-река Сетунь
4
7-река Жужа
гидрохимия
6
токсикология
7
5
8-пруд на Феодосийской
улице
значимость
обустройство
8
33
ДЕНДРОГРАММА КЛАСТЕРНОГО АНАЛИЗА
120
100
(Dlink/Dmax)*100
80
60
40
20
0
Техноводоем Феодосийский пр.
р. Жужа
р. Лихоборка
Трубецкой пр.
Техноводоток
р. Лопца
р. Сетунь
Новодевичьи пр. Мещерский пр.
Рис. 2. Дендрограмма кластерного анализа.
34
БАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАННЫХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
Исходные данные для кластерного анализа и ГИС-технологий (1 – Мещерский пруд; 2 – Жужа; 3 – пруд на
Феодосийской улице; 4 – Лихоборка; 5 – Лопца; 6 – Сетунь; 7 – Пруд в усадьбе Трубецких; 8 – Новодевичьи пруды; 9 –
техногенный водоем в Зеленограде; 10 – техногенные водотоки г.Курчатова).
№№
1.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Оценочный показатель
Относительное содержание
кислорода в воде, %
Концентрация фосфатов
Max
Min
Max
Min
Перманганатная
Max
окисляемость
Min
Бихроматная окисляемость
Max
(ХПК)
Min
Биохимическое
Max
потребление кислорода
Min
Экотоксикологическая ситуация
Рекреационная значимость
Культурно-историческая ценность
Генезис водного объекта
Социальная привлекательность
Степень экологической деградации
Урбанизация водосборного бассейна
Уровень антропогенной
трансформации
Инженерно-экологическое
обустройство и его эффективность
1
7
4
4
7
7
8
4
6
3
4
7
3
2
4
2
3
3
3
2
6
3
1
1
2
5
2
3
1
4
2
1
3
5
0
0
1
1
3
5
1
1
1
3
5
1
2
2
3
1
1
1
1
0
1
1
4
4
8
5
1
1
4
7
2
3
3
3
7
2
2
5
0
2
2
4
3
1
2
2
Водный объект
5
6
7
6
2
5
1
1
1
1
2
4
6
6
1
2
3
3
1
3
7
4
2
7
2
4
1
3
5
5
1
2
0
2
4
3
5
5
1
3
7
8
2
1
4
4
6
1
2
3
5
7
5
4
3
3
3
1
5
8
7
2
1
5
4
5
2
3
3
5
7
5
4
5
3
3
2
4
9
8
3
1
2
2
4
1
3
1
3
7
1
1
0
0
1
0
0
10
8
1
1
1
1
6
1
4
1
3
1
2
1
0
0
1
0
0
3
3
0
0
35
СХЕМА ЭВОЛЮЦИИ ГОРОДСКИХ МАЛЫХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
ПРИРОДНЫЕ
ОЗЕРА, РЕКИ И
РУЧЬИ
ДОСЕЛИТЕБНЫЙ
ПЕРИОД
(природный ландшафт)
ПОСЕЛЕНИЕ
СЕЛЬСКОГО ТИПА
СЛАБАЯ И УМЕРЕННАЯ
АНТРОПОГЕННАЯ
ДЕГРАДАЦИЯ
ПЕРЕХОДНЫЙ ПЕРИОД
(постепенная
урбанизация территории)
ИСКУССТВЕННЫЕ
ВОДОЕМЫ ХОЗЯЙСТВЕННОБЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ
(ПРУДЫ)
ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ
РЕКРЕАЦИОННОГО
НАЗНАЧЕНИЯ
СИЛЬНАЯ
АНТРОПОГЕННАЯ
ДЕГРАДАЦИЯ
ТЕХНОГЕННЫЕ
ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ
УРБАНИЗИРОВАННАЯ УТРАТА ВОДНОГО
ОБЪЕКТА
ТЕРРИТОРИЯ
МЕРОПРИЯТИЯ
ПО ИНЖЕНЕРНОЭКОЛОГИЧЕСКОМУ
ОБУСТРОЙСТВУ
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ
РЕАБИЛИТАЦИЯ
ГОРОДСКИЕ
НЕОБУСТРОЕННЫЕ
ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ
РЕКОНСТРУКЦИЯ
ИСТОРИЧЕСКИ
ЦЕННЫЕ ВОДНЫЕ
ОБЪЕКТЫ
РЕСТАВРАЦИЯ
КОНСЕРВАЦИЯ
ЛИКВИДАЦИЯ
37
ИСТОРИКО-ЭКООГИЧЕСИЙ ПРОТОТИП
Историко-экологический прототип
это внешний вид водного объекта или
его фрагмента, свойственный
водоемам определенной исторической
эпохи, надлежащее экологическое
состояние которого обеспечивается
проведением специальных инженернотехнических мероприятий
Выбор историко-экологического
прототипа:
1  определение желаемого
исторического облика
2  разработка инженерноэкологического обустройства водного
объекта, позволяющее сохранить этот
облик к современных условиях
38
УНИФИЦИРОВАННАЯ СХЕМА ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБУСТРОЙСТВА
ГОРОДСКОГО ВОДНОГО ОБЪЕКТА
ИСТОРИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
СОСТОЯНИЯ ВОДНОГО ОБЪЕКТА
ВЫБОР ИСТОРИЧЕСКОГО ПРОТОТИПА
РАЗРАБОТКА ИСТОРИКОЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРОТОТИПА
ПРОЕКТНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
РАЗРАБОТКА ИНЖЕНЕРНОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПУТЕЙ РЕШЕНИЯ
ПРОБЛЕМЫ
ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОСЛЕДСТВИЙ
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ
РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ИНЖЕНЕРНОЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБУСТРОЙСТВА
РЕКОМЕНДАЦИИ
ЭКОЛОГО-ПРАВОВОЙ
ОБОСНОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНОЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБУСТРОЙСТВА
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ
ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО
МОНИТОРИНГА
КОРРЕКТИРОВКА ПРОЕКТА
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ПРОЕКТА
ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО
ОБУСТРОЙСТВА ВОДНОГО ОБЪЕКТА
39
ВЫВОДЫ:
1. Исследованные водные объекты подвержены интенсивному
загрязнению (ХПК достигает 70 мгО/л и более) и
эвтрофированию (содержание фосфатов в ряде случаев
превышает 1 мг/л). Водную среду некоторых объектов можно
рассматривать как гипертоксичную (ЛВ50<1ч.). Без
осуществления специальных мероприятий по инженерноэкологическому обустройству состояние большинства
исследованных водных объектов в ближайшем будущем
ухудшится.
2. Процессы самоочищения в экосистемах малых городских
водных объектов несравнимы по интенсивности с потоком
поступающих в них загрязнителей и эвтрофикантов. Обеспечить
хорошее экологическое состояние и высокий рекреационный
потенциал городских водоемов и водотоков можно только путем
создания систем их инженерно-экологического обустройства.
3. Проекты реабилитации, реконструкции, реставрации и
консервации малых городских водных объектов должны
разрабатываться на основе комплексного решения инженернотехнических и экологических проблем. Осуществление
инженерных мероприятий без научно обоснованного анализа их
экологических последствий не может улучшить экологическое
состояние водных объектов.
4. Принципиальное изменение образа жизни населения
урбанизированных территорий и необратимое изменение
характера водосборного бассейна городских водных объектов
привело к полной утрате их хозяйственно-бытового значения. В
современных условиях малые городские водоемы и водотоки
могут рассматриваться либо как культурно-исторические и
рекреационные объекты, либо как элементы улучшения
видеоэкологических свойств урбанизированной территории.
40
ВЫВОДЫ:
5. Историческое развитие (эволюция) различных типов малых
городских водных объектов, вне зависимости от их
происхождения и первоначального предназначения, носит
сходный характер и представляет собой ряд последовательных
этапов, смена которых происходит вследствие закономерных
изменений экологических и социальных условий в процессе
урбанизации территории.
6. Восстановление отдельных фрагментов городских водных
систем, сохранившихся на территориях рекреационных зон и
исторических объектов, возможно путем создания
имитационных водоемов, уровень качества вод в которых
поддерживается работой циркуляционно-восстановительной
системы инженерно-экологического обустройства.
7. Проект инженерно-экологического обустройства городского
водного объекта должен включать мероприятия по
экологической реанимации, заключающиеся в
целенаправленном формировании его биотического комплекса и
разработке мер, обеспечивающих его дальнейшее
существование. Неконтролируемое развитие водной биоты в
реабилитированных водных объектах приводит к снижению их
рекреационного потенциала и ухудшению видеоэкологических
свойств.
8. На основе анализа материалов, полученных при
исследовании экологического состояния различных городских
водоемов и водотоков, и опыта разработки проектов их
реабилитации и реконструкции создана унифицированная
программа инженерно-экологического обустройства городских
водных объектов.
41
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Отбор, транспортировка, подготовка и хранение проб
осуществлялись в соответствии с требованиями ГОСТа Р
51592-2000 « Вода. Общие требования к отбору проб»
2. Погрешности измерений при определении гидрохимических
показателей соответствовали ГОСТу 27384-2002 «Вода.
Нормы погрешности измерений показателей состава и
свойств»
3. Применялись стандартные гидрохимические методики
(Алекин,1970; Новиков и др., 1990; РД, ПНДФ):
• рН – электрометрический метод;
• О2 – йодометрическое титрование по Винклеру;
• сухой остаток – гравиметрический метод с высушиванием
при 110оС;
• бихроматная окисляемость (ХПК) – окисление с
бихроматом калия в кислой среде, титрование солью Мора
• перманганатная окисляемость – метод Кубеля
• биохимическое потребление кислорода (БПК5) – по
изменению содержания растворенного О2;
• фосфаты – фотометрический метод с молибдатом аммония;
4. Проводилось биотестирование с использованием
лабораторной культуры дафний (Исакова, Колосова, 1989):
• время опыта – 10 суток;
• время гибели определяли по наступлению иммобилизации;
• гипертоксичная проба – ЛВ50<1ч; высокотоксичная проба –
ЛВ50<24ч; среднетоксичная проба – ЛВ50<96 ч; проба не
обладает острым токсическим действием – ЛВ50>96 ч.
43
45
46