Управление качеством городской среды: два подхода к реабилитации водных объектов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Управление качеством городской среды: два подхода к реабилитации водных объектов

Городская среда представляет собой совокупность природно-антропогенных и антропогенных объектов, созданных и создаваемых человеком на компактной территории для обеспечения его бытовых, социальных, культурных и других потребностей [1, С. 7]. Она включает в себя компоненты экологической инфраструктуры - особо охраняемые природные территории, зеленые насаждения и водоемы.

Городские водные объекты, как правило, не являются источниками питьевого водоснабжения. Их ценность для города связана, в первую очередь, с возникновением новых рекреационных территорий и повышением качества компонентов природной среды уже эксплуатируемых объектов, формированием ландшафтно-архитектурной среды с благоприятными видеоэкологическими характеристиками. Оценки водных объектов, определенные методом гедонистического образования, приводятся в работе [2, С. 34]: отмечается, что наличие в зоне пешеходной доступности от места проживания парка с водоемом повышает стоимость московской недвижимости на 12%, а отдельного водоема - на 10,5%. В то же время, на городские водоемы оказывается значительная антропогенная нагрузка. Частично она связана с аварийными ситуациями на водосборных площадях, ведущими к попаданию в водоем загрязняющих веществ, хозяйственной деятельностью (сброс недостаточно очищенных сточных вод), загрязнением и захламлением прилегающей территории. Не менее важный аспект воздействия городской среды на водные объекты - это рекреационная деятельность. Для многих городских водоемов фактические рекреационные нагрузки многократно превышают предельно допустимые как по биоэкологическому, так и по психологическому критерию [3, С. 38], в результате чего качество компонентов ландшафта и его аттрактивность снижаются, что в свою очередь ведет к ухудшению качества рекреации. Все это говорит о необходимости создания эффективной системы управления городскими водными объектами с целью сохранения их экологических и социально-значимых функций.

Ряд работ [4, С. 88], [5, С. 89] в качестве объекта управления рассматривают весь водный фонд города, включающий водные объекты (водотоки, водоемы, снеговой покров), а также сточные воды. Для него разработаны критерии управления, предложена интегрированная модель системы управления, а также использование целевых комплексных программ в качестве основного инструмента ее реализации.

Система управления требует информационной поддержки принимаемых решений. Одним из основных источников информации в области управления городской средой является экологический мониторинг. В ряде работ, например [4, С. 93], указывается, что получаемые результаты наблюдений зачастую недостоверны из-за устаревшей приборной базы, а набор определяемых показателей недостаточен для принятия решений. Серьезную проблему представляет собой отсутствие общепризнанных методик сбора, анализа и обработки информации [2, С. 35]. Обеспечить систему управления базовой информацией призван экологический паспорт городского водного объекта [7, С. 14].

Необходимой составляющей системы управления городским водоемом является оценка его стоимости. В работе [8, С. 158] приводится обзор методов, используемых для решения этой задачи как в нашей стране, так и за рубежом. Показана применимость метода общей экономической ценности [9, С. 12], который позволяет учесть экологические и социальные функции водоема, а также эффективность мероприятий по улучшению состояния водоема - центра рекреационного объекта.

В последние годы создаются нормативные и правовые основы экологической сертификации компонентов городской среды. В качестве примера упомянем Постановление Правительства Москвы от 27 июля 2004 г. №514-ПП «О повышении качества почвогрунтов в городе Москве».

Поскольку работы по реабилитации городских водоемов ведутся все более активно, возникает вопрос о выработке стандартизированных решений и подходов. Например, в работе [10, С. 291] в основу типизации мер по защите городских водоемов от загрязнения был положен метод кластерного анализа. К действующим стандартам в области управления качеством окружающей среды, в том числе городской, относится комплекс ГОСТ ИСО 14000. Многие элементы систему управления охраной окружающей среды по [11, С. 14] аналогичны системе управления качеством по ГОСТ ИСО 9001-2008 «Системы менеджмента качества. Требования», что открывает широкие перспективы для адаптации подходов, уже выработанных в области управления качеством продукции для управления качеством окружающей среды. Примером может служить использование «инструментов качества» в сфере управления охраной окружающей средой и природоохранными проектами, в том числе в городах - это анализ результатов экологического мониторинга [12, С. 5]. Подход, близкий к сформулированному в ГОСТ ИСО 9001-2008, предложен в работе [13, С. 17] для разработки системы экологического мониторинга снежного покрова.

Таким образом, можно отметить, что в сфере управления качеством городской среды и, в частности, городскими водоемами, уже присутствуют или внедряются многие элементы, присущие системам управления качеством.

В работе [14, С. 158] приводятся две модели управления качеством - линейная и циклическая. Первая включает стадии разработки технического задания (спецификация), выпуска продукции согласно заданию (производств) и оценки соответствия характеристик продукции заданию.

Вторая модель подразумевает, что последовательность действий может повторяться. Циклический процесс или методология PDCA («Plan-Do-Check-Act»): «Планирование - Выполнение - Контроль - Действие» уже реализован в стандартах серии ИСО 14000, начиная с ГОСТ ИСО 14001 «Системы экологического менеджмента. Требования и руководства по применению».

Обе модели нашли применение в нашей стране в области управления качеством городской среды. Целью настоящей работы является анализ результатов реализации их в практике управления городскими водоемами.

Схемы процесса управления качеством (рис. 1 и 2) разрабатывались для решения задач промышленного предприятия. Применительно к управлению городскими водоемами содержание этапов будет следующим (табл. 1).

насаждение водоем городской

Таблица 1. Содержание этапов процесса управления качеством воды городских водоемов

Этап «планирование». Содержание данного этапа - установление экологических целей и экологических задач [11, С. 8]. В Программе по восстановлению малых рек и водоемов города Москвы экологическая цель формулируется как «восстановление и реабилитация водных объектов города». Учитываются следующие важные для города характеристики:

· градоформирующая роль рек и состояние прибрежных территорий;

· состояние экосистем;

· качество воды;

· состояние инженерных систем.

Этап планирования, согласно схеме, предложенной в работе [5, С. 72], включает в себя ретроспективный анализ состояния водного объекта (табл. 2).

Таблица 2. Содержание этапа планирования

Таким образом (табл. 2), уже на этапе планирования в качестве объекта управления рассматривается не только качество воды, но и социально-значимые функции водоема - рекреацию, его культурно-историческую ценность и т.д.

Остановимся более подробно на повышении качества воды, которое является приоритетной экологической задачей. В зависимости от функционального назначения водного объекта оно будет регулироваться разными нормативными документами (таблица 3).

Таблица 3. Нормативная база управления качеством воды

В стандарте [11, С. 3] об этапе планирования указывается, что «цели и задачи должны быть измеримыми… и соответствовать требованиям законодательства и другим требованиям» (табл. 2). Рассмотрим, как это требование реализуется на практике.

В Программе по восстановлению малых рек и водоемов города Москвы при планировании выделены такие индикаторы реализации программы по реабилитации водных объектов в городе:

1. достижение качества воды в водоемах после реабилитации, соответствующего нормам культурно-бытового водопользования, а в перспективе рыбохозяйственным нормативам;

2. увеличение сети городских зон отдыха, спортивно-оздоровительных и рекреационных зон на реабилитированных водных объектах;

3. увеличение количества водоемов на территории города, пригодных для купания;

4. увеличение количества восстановленных водоемов на территориях историко-культурного наследия.

Таким образом, на этапе планирования назначаются показатели, закрепленные в [15, С. 3] или [16, С. 6], в ближайшей перспективе экологической целью является качество воды, соответствующее нормам культурно-бытового водопользования, в среднесрочной - рыбохозяйственного (табл. 4).

Таблица 4. Некоторые показатели качества воды в зависимости от назначения водного объекта

Сравнение нормативных значений для двух видов водопользования (табл. 3) позволяет судить о том, как возрастают требования к экологической результативности планируемых мероприятий по повышению качества воды. Отметим еще одну особенность этой программы. Здесь городской водоем или река рассматривается как природно-антропогенный объект, измененный в результате деятельности человека и «обладающий свойствами природного объекта и имеющий рекреационное и защитное значение» [17, С. 4], что находит отражение в индикаторах, связанных с социально-значимыми функциями водоемов.

Приходится с сожалением отметить, что на этапе планирования (разработки технического задания) зачастую допускаются туманные формулировки, ставящие под сомнение успех последующих стадий управления водным объектом. Так, в техническом задании на разработку проектно-сметной документации по расчистке пруда в Солнечном микрорайоне на территории г. Самара ожидаемые результаты (экологические задачи) были сформулированы следующим образом:

1. снизится зарастание пруда водной растительностью;

2. улучшится гидрохимия пруда;

3. улучшится санитарно-эпидемиологическое состояние пруда;

4. после проведения расчистки пруда восстановится его дренирующая способность, очистятся и восстановятся родники.

Ни по одному из показателей не даны плановые значения. Результаты реализации этого проекта будут проанализированы ниже.

Этап «выполнение». Содержание данного этапа (табл. 1) - это разработка проектно-сметной документации и реализация проектных решений.

В зависимости от требований, предъявляемых к качеству воды (табл. 2) и ее фактического уровня загрязнения возможны следующие стратегии [18, С. 33]:

· Инженерно-экологическая реабилитация. Можно сказать, что большинство проектов, так или иначе связанных с управление городскими водоемами, подразумевают именно восстановление утраченных показателей качества воды и прилегающей территории. Авторы [18, С. 33] подчеркивают, что причиной большинства неудач в этом случае становятся ошибки, допущенные на этапе «планирование» - например, неверная оценка современного экологического состояния объекта.

· Инженерно-экологическое манипулирование. Как правило, речь идет о создании нового объекта (водоема) взамен утраченного.

· Инженерно-экологическая реставрация. Здесь основной задачей является повышение социальной привлекательности объекта, и ему придают внешний облик, который он имел или мог иметь в какую-то историческую эпоху.

· Инженерно-экологическая консервация. Эта стратегия реализуется в том случае, если современное состояние объекта признается удовлетворительным, а защитные меры носят скорее превентивный характер.

Вопросы технологий [4, С. 99], их оценка и сравнение выходит за рамки настоящей работы.

Этап «контроль». Качество воды - одна из важнейших характеристик водоема, особенно имеющего рекреационное значение. Оценка результатов реализации проекта в части повышения качества воды (экологической результативности) чаще всего производится путем сравнения результатов измерений концентраций загрязняющих веществ с ПДК. Набор измеряемых показателей может варьироваться в широких пределах. Например, результаты реабилитации р. Лихоборки (г. Москва) оценивались по 18 показателям, из которых десять относятся к тяжелым металлам [19, С. 24], что позволило количественно оценить экологическую результативность выполненных работ. Если же не были установлены измеримые экологические задачи («улучшится гидрохимия»), то оценить результативность проекта проблематично (табл. 5).

Таблица 5. Результаты анализа воды пруда Круглого (Солнечный микрорайон, г. Самара)

На момент начала работ (табл. 4) по реабилитации водоема из семнадцати измеренных показателей нормативные значения превышали четыре - перманганатная окисляемость (1,6 ПДК), биохимическое потребление кислорода (1,2 ПДК), железо общее (1,5 ПДК) и медь (1,4 ПДК). Улучшение достигнуто только по показателю перманганатная окисляемость, в 2013 году он не превышал 0,7 ПДК - это единственный положительный результат реализации проекта в части «улучшения гидрохимии». Обращает на себя внимание рост содержания гидрокарбонатов с 250 до 378 мг/л. Вероятная причина заключается в том, что габионы, примененные в данном проекте для берегоукрепления, были заполнены не гранитным щебнем, а известняковым, вопреки требованиям ВСН-АПК 2.30.05.001-03 «Мелиорация. Руководство по защите земель, нарушенных водной эрозией. Габионные конструкции противоэрозионных сооружений». Тщательно выполненный этап планирования, с указанием требуемых показателей качества воды в техническом задании, заставил бы исполнителей выбрать адекватные проектные решения.

Еще менее проработана методически задача оценки эффективности восстановления родников, об этом можно судить лишь по косвенным признакам. Мы использовали для этого изменения в основных свойствах химического состава воды, которые отражены в формулах Курлова (табл. 6).

Таблица 6. Некоторые свойства воды пруда Планового института (г. Самара) до и после проведения мероприятий по расчистке

Обращают на себя внимание два показателя: преобладающие ионы и жесткость. В результате проведенных мероприятий вода стала сульфатно-гидрокарбонатной, что говорит об изменившемся характере питания пруда. Жесткость возросла с 8,6 до 11,5 мг-экв/л в результате поступления грунтовых вод. Все это позволяет сделать вывод о том, что поставленная задача была решена, и пруд стал питаться не только поверхностным стоком, но и родниковой водой.

Существуют и другие подходы к оценке экологической результативности таких проектов, учитывающие не только экологические, но и социальные показатели. Так, в работе [20, С. 27] для оценки результатов реабилитации водных объектов рекомендована методика, разработанная ГУП «Институт МосводоканалНИИпроект». Хорошее экологическое состояние по этой шкале соответствует восьми баллам, неудовлетворительное - сорока.

Эта система балльных оценок экологического состояния водного объекта учитывает:

1. рекреационную значимость;

2. культурно-историческую ценность;

3. генезис водного объекта;

4. социальную привлекательность;

5. степень экологической деградации;

6. урбанизированность водосборного бассейна;

7. современный уровень антропогенной трансформации водного объекта;

8. степень инженерно-экологического обустройства и его эффективность.

Благодаря применению здесь бассейнового принципа границы объекта управления расширяются: они включают не только водоем, но и прилегающую территорию, по крайней мере, в границах водосборных площадей. Экологические показатели дополняются рекреационными, культурно-историческими и другими, связанными с социально-значимыми функциями городского водного объекта. Поэтому, на наш взгляд, здесь уже следует говорить об оценке состояния и управлением резортом на базе водного объекта [3].

Этап «действие». В наличии этого этапа заключается принципиальное различие в двух подходах - линейном и циклическом - к управлению качеством. В отечественной практике есть удачные примеры реализации как линейного, так и циклического подходов для управления качеством компонентов окружающей среды (городских водоемов).

Схема линейного процесса управления качеством водного объекта

О плодотворности такого подхода позволяют судить те проекты, в которых он был апробирован [19, С. 24], [20, С. 28]. Так, в результате реабилитации р. Лихоборки вода характеризуется классом качества 2-3 (чистая - удовлетворительно чистая), тяжелые металлы обнаружены в концентрациях существенно ниже ПДК. Общее экологическое состояние реки после проведенных мероприятий было оценено в 11 баллов шкале ГУП «Институт МосводоканалНИИпроект», что позволяет сделать вывод о значительном улучшении экологической обстановки.

Черты циклического процесса управления качеством городской среды, а именно - городскими водными объектами - есть в схеме разработки проектов инженерно-экологического обустройства городских водных объектов.

Циклический процесс управления качеством воды признается и внедряется на разных уровнях, от регионального до международного. Концепция адаптивного управления водой как «систематический процесс совершенствования политики и практики в управлении водой, на основе результатов, получаемых в ходе реализации стратегии управления» [21, С. 177], разработанная Центром по управлению водой «третьего мира» (The Third World Centre for Water Management), по сути, тоже содержит в себе циклическую модель управления водными ресурсами. Важной особенностью концепции является ее гибкость, позволяющая учитывать интересы развивающихся стран.

Циклический процесс управление качеством воды предусмотрен и в целевой долгосрочной программе восстановления малых рек и водоемов Москвы. В рамках этой программы уже осуществлен ряд проектов экологической реабилитации - прудов по ул. Вешних вод, в Северном Бутово, Круглого пруда по ул. Улофа Пальме, малых рек Чермянки, Сетуни и другие.

Вне зависимости от того, какая схема управления будет реализовываться в конкретном случае, линейная или циклическая, необходимо выполнение ряда условий, обеспечивающих ее эффективность. К ним относятся информационное обеспечение процесса принятия решений (учет городских водных объектов, мониторинг состояния компонентов природной среды и технических систем), методическая поддержка, особенно важная на этапах планирования и контроля.

Список литературы

1. Фоков Р.И. Экологическая реконструкция и оздоровление урбанизированной среды / Р.И. Фоков. - М.: Изд-во АСВ, 2012. - 304 с.

2. Каганов Г.М. Проблемы систематизации сведений по водным объектам и гидротехническим сооружениям Москвы / Г.М. Каганов, О.Н. Черных, В.И. Волков, В.И. Алтунин // Природообустройство. - 2012. - №2. - С. 33-38.

3. Шабанова А.В. Формирование городских и пригородных резортов на территории Самары в XX-XXI в.в. Ботанический сад и Яицкие озера / А.В. Шабанова, М.А. Бауман // Региональное развитие: электронный научно-практический журнал. 2015. №3 (7). URL: https://regrazvitie.ru/formirovanie-gorodskih-i-prigorodnyh-rezortov-na-territorii-samary-v-xx-xxi-v-v-botanicheskij-sad-i-yaitskie-ozera/ (дата обращения: 30.05.2017)

4. Бойкова И.Г. Эксплуатация, реконструкция и охрана водных объектов в городе / И.Г. Бойкова, В.В. Волшаник, Н.Б. Карпова, В.Г. Печников, Е.И Пупырев. - М.: Изд-во АСВ, 2008. - 256 с.

5. Волшаник В.В. Классификация городских водных объектов / В.В. Волшаник, А.А. Суздалева. - М.: АСВ, 2008. - 112 с.

6. Васин А.Е. Беспозвоночные в экосистеме пруда на ул. Аминева (г. Самара) в 2010 г. / А.Е. Васин, Ю.Л. Герасимов, И.В. Дюжаева, Ю.В. Сачкова, Е.С. Селезнева // Вестник СамГУ. - 2012. - №3/2 (94). - С. 45-52.

7. Шабанова А.В. Экологический паспорт городского рекреационного объекта / А.В. Шабанова // Экологические системы и приборы. №5. С. 11-15.

8. Боголюбова С.А. Эколого-экономическая оценка рекреационных ресурсов / С.А. Боголюбова. - М.: Издательский центр «Академия», 2009. - 256 с.

9. Шабанова А.В. Оценка рекреационных объектов Самарской области, включающих водные объекты / А.В. Шабанова, М.А. Бауман // Региональное развитие: электронный научно-практический журнал. №2 (6). URL: https://regrazvitie.ru/zemleustrojstvo-i-kadastry-26117/ / (дата обращения: 30.05.2017)

10. Шабанов В.А. Применение методов кластерного анализа для выработки типизированных подходов к обеспечению экологической безопасности водоемов урбанизированных территорий / В.А. Шабанов, А.В. Шабанова /Труды Международной научной конференции «Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании». - Москва: МГСУ, 2015. - С. 290-293.

11. ГОСТ ИСО Р 14001-2007. Системы экологического менеджмента. Требования и руководство по применению. Введ. 2007.07.12. - М.: Изд-во стандартов, 2007. - 19 с.

12. Бабина Ю.В. Вопросы использования статистических методов контроля за воздействием на окружающую среду в системах экологического менеджмента / Ю.В. Бабина, Т.А. Мезенцева // Экологические системы и приборы. - 2003. - №8. - С. 3-8.

13. Баренбойм Г.М. Методические аспекты анализа загрязнений снегового покрова в связи с их влиянием на качество природных вод. Ч. 1. / Г.М. Баренбойм, М.А. Чиганова, О.П. Авандеева // Вода: химия и экология. - 2010. - №11. - С. 13-23

14. Нив Генри Р. Пространство доктора Деминга: Принципы построения устойчивого бизнеса / Р. Нив Генри - М.: Альпина Бизнес Букс, 2005. - 370 с.

15. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. - Введ. 2001.09.26. - 62 с.

16. ГОСТ 17.1.2.04-77. Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов. - Введ. 1978.07.01. - 62 с.

17. Федеральный закон от 10.01.2002 №7-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «Об охране окружающей среды». - УралЮрИздат, 2008. - 80 с.

18. Суздалева А.Л. Экологические и социально-экологические основы проектирования городских резортов / А.Л. Суздалева, В.Н. Безносов, А.А. Суздалева // Экология урбанизированных территорий. - 2012. - №3. - С. 29-35.

19. Сметанин В.И. Восстановление городских водных объектов / В.И. Сметанин, В.А. Власов // Водоочистка, водоподготовка, водоснабжение. - 2008. - №11. - С. 15-25

20. Сметанин В.И. Обустройство городских водных объектов / В.И. Сметанин, В.А. Власов // Природообустройство. - 2009. - №2. - С. 22-29.

21. Костарев С.В. Комплексный подход как компонент культуры управления водными ресурсами / С.В. Костарев // Омский научный вестник. - 2014. - №4. - С. 174-180.

Размещено на Allbest.ru