Мелиорация, рекультивация и охрана территорий урболандшафтов (на примере ГПКиО им. А.М. Горького г. Саратова)

Размещено на http://allbest.ru

Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова.

Кафедра геодезии, гидрологии и гидрогеологии

Мелиорация, рекультивация и охрана территорий урболандшафтов (на примере ГПКиО им. А. М. Горького г. Саратова)

Ткачев Александр Анатольевич,

кандидат технических наук, доцент,

Киселева Юлия Юрьевна, аспирант.

Стремительное развитие и расширение урбанизированных территорий оказывают отрицательное влияние на экологию городов. Наиболее отзывчивыми индикаторами на факторы антропогенной деятельности являются водные объекты, а также прилегающие к ним территории и земли.

В Саратовской области расположено 79 особо охраняемых природных территорий регионального значения, из которых 57 находится в Правобережье и 22 - в Заволжье. Особо охраняемые природные территории (ООПТ) представлены 3 микрозаповедниками, 66 памятниками природы, 7 особо охраняемыми геологическими объектами, 1 дендрарием, 1 ботаническим садом и 1 природным парком.

В г. Саратове расположено 5 объектов ООПТ регионального значения, из которых городской парк культуры и отдыха (ГПКиО им. А.М. Горького г. Саратова) - памятник природы площадью 18,7 га является памятником природы регионального значения благодаря уникальной естественной роще высокоствольного коренного дуба черешчатого, которая существует на землях парка уже более 200 лет.

На сегодняшний день на площади 5,4 га сохранилось 515 старовозрастных экземпляров дуба высотой до 25 м при толщине ствола более 1 м. Некоторые деревья плодоносят, что свидетельствует о сохранении ими высокого жизненного потенциала.

Помимо дубравы исключительную ценность в научном, водоохранном, оздоровительном, рекреационном и историческом отношениях представляет каскад малых водохранилищ - 6 сообщающихся водных объектов, которые дополняют ландшафтный комплекс парка и составляют с дубравой единую экосистему.

Проведенные мониторинговые исследования [3] показали, что земли и акватории ГПКиО им. А. М. Горького характеризуются значительным уровнем антропогенного загрязнения и заиления. Изменение природных свойств ООПТ настолько велико, что наблюдаются видимые процессы деградации земель и эвтрофирование водоемов.

В результате проведенных нами практических исследований в 2010 году в почвах ГПКиО им. А. М. Горького обнаружены токсичные вещества (хотя и ниже уровня ПДК): кадмий (0,1 мг/кг), цинк (3,8 мг/кг), свинец (12,3 мг/кг), медь (11,1 мг/кг), что связано с близким расположением промышленных предприятий Заводского района города к местам отбора почвенных проб и поступлением загрязнителей из смога с атмосферными осадками. Также обнаружено присутствие нефтепродуктов, концентрация которых на определенных участках парка превышает норму в несколько раз (2,8 мг/кг при ПДК=1,0 мг/кг). Этот факт связан, прежде всего, с наличием прилегающих к парку автострад с интенсивным движением транспорта (ул. Рахова, ул. 2-я Садовая, ул. Чернышевского). В водоемах парка наблюдается значительное превышение уровня загрязнений по количеству нитратов (67,6 мг/кг при ПДК = 45 мг/кг), что говорит о длительном биогенном загрязнении.

Принятых для улучшения экологического состояния ООП в различные годы природоохранных мер оказалось недостаточно (гидрохимические показатели воды стали даже несколько хуже), что послужило основанием для осуществления специальных инженерно-мелиоративных и экологических мероприятий. Так, например, за период с 1995 по 2010 гг. на водоемах «Лодочный» и «Сталинский» были проведены работы, включающие элементы механической и биологической, коренной и текущей мелиорации, а именно:

1. Затонувший хлам (старые скамейки, упавшие стволы деревьев, металлический лом и т.д.) вытащен из воды на берег путём протаскивания стального троса по дну водоемов.

2. Плавающая водная растительность (роголистник темно-зеленый) была собрана протаскиванием 20-метровой волокуши шириной 0,75 м и размером ячеи 8х8 мм, ряска малая - отрезками деревянных брусков высотой 10 - 12 см, шарнирно скрепленных между собой. В некоторых местах водоемов применялась ручная очистка металлическим сачком.

3. В водоемах «Сталинский», «Лодочный» проведено зарыбление. В водоем «Лодочный» выпущено 2500 шт. годовиков карпа, 28 шт. трёхлеток белого толстолобика и 2 шт. шестилеток белого амура, в водоем «Сталинский» - 5 шт. шестилеток белого амура и 22 шт. белого толстолобика.

Одним из факторов, влияющих на принятие высоко адаптивных инженерно-технических решений, является оценка состояния водного объекта, как наиболее отзывчивого на антропогенное влияние компонента. Методы оценки всех признаков, характеризующих качественное состояние природно-территориального комплекса водного объекта можно разделить на три группы:

1. Компонентный, основанный на измерении 6-9 приоритетных показателей, включая содержание кислорода и биохимическую потребность в кислороде. урбанизированный экологический ландшафтный парк

2. Комплексный, заключающийся в совместном использовании биологических методов в комплексе с данными по гидрохимии.

3. Экосистемный, который состоит в оценке не только качества водной среды в водоеме, но и экологического состояния водосбора и рассмотрении его как целостной экосистемы.

В целях апробации и применимости методики В. А. Власова [2] к сложивщимся на территории ООПТ инженерно-экологическим условиям, в 2010 г. нами проведена комплексная оценка состояния водных объектов городского парка, которая основывалась на бальной оценке генезиса, состоянии водосборной площади и качестве водной среды. Результатом комплексной оценки явился суммарный балл, который, определил направление инженерно-мелиоративного обустройства водоемов.

Оценка генезиса водоемов основывалась на изучении естественноисторических условий формирования водоемов, т.е. отнесение водоемов в ту или иную группу, например, городские водные объекты природного происхождения, зарегулированные водоемы хозяйственно-бытового и рекреационного назначения и т.п.

Оценка состояния водосбора каскада водоемов проводилась натурно с учетом значимых критериев: уровня техногенной трансформации водного объекта, состояние природно-территориального комплекса в зависимости от уровня антропогенной дигрессии, оценки ландшафтно-архитектурной среды, оценки рекреационной значимости и рекреационного потенциала, оценки уровня инженерно-мелиоративного обустройства, а также культурно-историческое значение элемента ООПТ.

Оценка качества воды проводилась нами в значимые гидрологические фазы 2008-2010 гг.: в период половодья и летнюю межень. В качестве критериев оценки выбраны следующие показатели качества поверхностных вод: гидрофизические (мутность, цветность, взвешенные частицы), гидрохимические (перманганатная и бихроматная окисляемость, БПК5, растворенный Q₂).

Выбор типа проекта инженерно-мелиоративного обустройства зависит от современного качественного состояния урбокомплекса, которое в свою очередь, охарактеризовает выбор определенных целей, приоритетов и задач. Для этого И.П. Айдаровым [1] были предложены ориентировочные (но в тоже время достаточно конкретные) способы осуществления проектных работ, отражающих специфику проекта инженерно-мелиоративного обустройства, а именно:

- реконструкция - приспособление водного объекта к современным условиям с сохранением (воссозданием) его отдельных исторически ценных элементов;

- реставрация - придание водному объекту облика, свойственного ему в конкретную историческую эпоху;

- реабилитация - возвращение водным объектам экологически приемлемых свойств и качеств.

Рассчитанные нами на основе классификаций В. А. Власова суммарные баллы по водоемам ГПКиО им. А. М. Горького г. Саратова представлены в табл. 1.

Таблица 1.

Выбор направления инженерно-мелиоративного обустройства водоемов.

Разработка проекта инженерно-мелиоративного обустройства водного объекта ООПТ ГПКиО г. Саратова, предлагаемая нами, предполагает выполнение мелиоративных, рекультивационных и природоохранных мероприятий урболандшафта в 3 этапа:

1 этап. Работы, проводимые в акватории водоема:

- расчистка и дноуглубление ложа водоема (формирование глубоководной и мелководной зон - для нормализации термического и газового режимов);

- биохимическая мелиорация водоемов (внесение биодобавок типа «Стартерная бактерия» - для срочного улучшения качества);

- фитомелиорация акватории (посадка макрофитных растений в мелководной зоне - для создания конкурентной растительности водорослям).

2 этап. Работы, проводимые в прибрежной территории водоемов:

- выполаживание эродированных участков (создание подпорной стенки из лиственничного ряжа - для предотвращения абразии берега);

- реконструкция водозадерживающих ГТС (укрепление оголовков водовыпуска габионами - для обеспечения требуемого уровня безопасности).

3 этап. Работы, проводимые на водосборе водоемов:

- фитомелиорация территории (посадка кустарникового подлеска в дубовой роще - для снижения темпов поверхностного смыва);

- инженерно-мелиоративное обустройство территории (реконструкция дорожно-тропиночной сети вокруг водоемов в целях; устройство сходней и выносных площадок на акваторию - для снижения рекреационной нагрузки на береговую линию водоемов).

Указанные мероприятия в перспективе позволят решить широкий круг инженерно-экологических проблем, связанных с мелиорацией, рекультивацией и охраной земель урболандшафтов, обеспечить экологическую стабильность и устойчивость всех компонентов природной среды в условиях городской застройки.

Литература

1. Айдаров И. П. Мелиорация земель в России: научное обоснование, современный подход [Текст] //Мелиорация и водное хозяйство. - М.: ФГОУ ВПО МГУП, 2005. - № 5. С. 22-27.

2. Власов В.А. Инженерно-мелиоративное обустройство водных объектов в городских условиях [Текст] // Мелиорация и водное хозяйство. - М.: ФГОУ ВПО МГУП, 2008. - №4. - С. 11-15.

3. Доклад о состоянии окружающей среды Саратовской области за 2008 год. - Саратов: УОП МПиООС Саратовской области, 2009, 144 с.

Размещено на Allbest.ru