Эколого-экономические аспекты управления факторами экологического риска в условиях городской застройки

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ ФАКТОРАМИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА В УСЛОВИЯХ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ

Экологические проблемы затрагивают практически все развитые государства, и их решение рассматривают в качестве одной из важнейших предпосылок устойчивого и благополучного развития агломераций.

Вместе с тем, на ценность того или иного объекта недвижимости существенно влияет качественное состояние природно-антропогенной окружающей среды.

В условиях любого города, относящегося к категории городов-миллионеров, на сравнительно небольшой площади сконцентрировано огромное количество людей, различных зданий и сооружений, подземных коммуникаций, и т. д. Большое скопление зданий и сооружений, инфраструктуры, промышленных объектов на небольшой территории порождает огромную нагрузку на окружающую среду, вызывая ее изменение и преобразование, часто негативно сказывающихся на строящихся и реконструируемых объектах.

Организационно экономический механизм природопользования предполагает учет последствий от вероятных эколого-экономических рисков, возникновение которых инициируют процессы хозяйственной деятельности.

Экологический риск — это суммарный результат объективно сложившейся расстановки технических, технологических и организационных факторов воздействия человеческой и производственной деятельности. Экологический риск рассматривают в качестве комплексной характеристики любой экологической системы [2].

Количественное значение экономических потерь и ущерба зависят от факторов экологического риска и их многообразия.

Вместе с тем, при развитии (застройке и реконструкции) городских территорий необходимо обязательно учитывать геологический и гидрогеологический риски, как результат развития неблагоприятных геологических и гидрогеологических процессов, который выражается в снижении устойчивости городской инфраструктуры и безопасности проживания людей.

Земельные участки городской территории, где геологические условия не благоприятны в той или иной степени становятся менее пригодными для осуществления строительства, и застройка их обойдется значительно дороже, чем застройка территорий с благоприятными геологическими условиями. Таким образом, в градостроительстве формируется геологический риск на застраиваемых городских территориях.

Оценка геологического и гидрогеологического рисков это специальный вид проектно-изыскательской деятельности, направленной на обеспечение безопасности населения, объектов хозяйства и окружающей природной среды в пределах территорий, подверженных воздействиям опасных геологических и инженерно-геологических процессов. В процессе этой деятельности необходимо заблаговременно осуществить инженерно-технические и других мероприятия по уменьшению негативных последствий и предупреждению природных чрезвычайных ситуаций обусловленных этими процессами. При оценке геологического риска следует учитывать все возможные случаи активизации существующих и возникновения новых геологических опасностей под воздействием природных и техногенных факторов.

Геологические риски, существующие на территории Ростова-на-Дону связаны с развитием таких геологических процессов, как подтопление территории и оползни. Для предотвращения геологического риска или его снижения в условиях застройки и реконструкции городских территорий является грамотное ведение градостроительной политики. Смягчить последствия развития опасных процессов возможно также с помощью различных технических решений, в частности, путем проведения инженерных защитных мероприятий (устройства дренажей, подсыпок. повышения несущей способности грунтов, применения специальных конструкций фундаментов и т. д.). Выполнение данных работ неизбежно сопровождается удорожанием строительства. [4].

Возникновение на застраиваемых и реконструируемых территориях антропогенных геологических процессов связано с передачей на грунты статических и динамических нагрузок от зданий и сооружений города. Происходит уплотнение и осадка грунтового массива, а для лёссовидных пород — и просадка грунтов основания.

Современные нормы проектирования оснований и фундаментов регламентируют учет местных условий строительства, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях.

При проектировании оснований выполняют обоснованный расчет и выбор: типа основания (естественное или искусственное), типа, конструкции, материала и размеров фундаментов, а также мероприятий, применяемых при необходимости уменьшения влияния деформаций оснований на эксплуатационную пригодность сооружений.

При проектировании оснований также учитывают возможность изменения гидрогеологических условий площадки в процессе строительства и эксплуатации сооружения.

Устойчивость застраиваемых и реконструируемых территорий города во многом определяется особенностью ее геологического строения, а грядущие в ней изменения и опасные явления не всегда возможно прогнозировать. Вместе с тем, современные знания и технические средства позволяют значительно снизить геологические риски. Прежде всего, это относится к природно-техногенным процессам, которые связаны с деятельностью человека и поэтому их легче контролировать и прогнозировать, чем события природного характера.

Реализация данной идеи возможна только в случае перехода на опережающую стратегию безопасности при застройке и реконструкции городских территорий, ориентированную на градостроительное планирование с учетом рисков. Управление развитием неблагоприятных процессов в геологической среде, связано с принятием взвешенных решений по повышению устойчивости территории города на основе системы предупреждения и прогнозирования. Исходя из изложенной концепции, важными элементами градостроительного развития, обеспечивающими оптимальное использование городской территории, безопасность жителей и городской инфраструктуры, являются проведение инженерно-геологического зонирование, мониторинг и прогнозирование опасных явлений.

Анализ статистических наблюдений показывает, что социальные и экономические ущербы, связанные с природными геологическими опасностями, обусловлены в основном деформациями и нарушением устойчивости жилых и промышленных зданий. Поэтому на повышение безопасности функционирования сооружений в значительной мере и ориентировано проведение мероприятий по управлению геологическими рисками.

В целях снижения риска на разных стадиях проектно-планировочных работ должен осуществляться анализ не только социально-экономических, архитектурно-планировочных, коммерческих и других факторов, но и состояния геологической среды. Это достигается путем реализации двух требований: а) осуществления градорегулирования с учетом состояния геологической среды, содержащей данные зонирования геологического риска б) выполнения мероприятий, направленных на снижение интенсивности развития опасных геологических процессов и повышение стабильности геологической среды [6].

В целях решения такой сложной проблемы, как управление факторами экологического риска в условиях городской застройки, с учетом условий чрезвычайной ситуации геодинамического характера необходим научно-методический аппарат, учитывающий основные фактор влияющие на безопасность жизнедеятельности, а также разработка методов и математических моделей, позволяющих выполнить соответствующие количественные оценки и прогнозы.

Для учета экологических требований необходимо иметь четкое представление о развитии в городе опасных процессов, интенсивности и месте их проявления, причинно-следственных связях и других закономерностях их распространения.

Анализ и контроль изменения геологических условия и развитие опасных физико-геологических процессов, развивающихся на городских территориях возможен посредством проведения мониторинга состояния геологической среды на территории города. Методы проведения мониторинга реализуют с использованием современных информационных технологий и новейшего оборудования. Технология проведения мониторинга состояния геологической среды позволяет получить недостающей объем информации, дающий возможность повысить эффективность принятия организационно-технологических инвестиционно-экономических решений на основе постоянно действующей модели геологической среды города.

Технологии ведения мониторинга состояния геологической среды состоит из следующих этапов:

• 1. Сбор и обработка материалов изысканий и исследований;
• 2. Разбиение территории города на сетку квдратов размером 1000 м х 1000 м с сетью наблюдательных пунктов;
• 3. Анализ и оценка гидрогеологической обстановки;
• 4. Обработка и внесение в базу данных результатов инженерно-геологических изысканий;
• 5. Пространственный анализ результатов с использованием электронной карты города;
• 6. Агрегирование полученных данных в ГИС;
• 7. Ежегодное обновление электронной карты города по гидрогеологии;
• 8. Построение постоянно действующей имитационной модели геологической среды;
• 9. Ежегодное обновление и корректировка прогнозов.

Реализация мониторинга состояния геологической среды на территории города Ростова-на-Дону, а также анализ изменения геологических и гидрогеологических условия при и возникновении двух важнейших опасных физико-геологических процессов, развивающихся на территории города — подтопления и просадочные явления позволили выделить 3 категории геологического риска в зависимости от инженерно-геологических условий и скорости подъема грунтовых вод. При выполнении данного анализа геологические условия территории г. Ростова-на-Дону, укрупнено подразделили на пять категорий:

• 1 категория — в данную категорию входят территории, расположенные на лессовых просадочных грунтах II типа, с глубиной залегания грунтовых вод >8 (10) м;
• 2 категория — в данную категорию входят территории, расположенные на лессовых просадочных грунтах I типа, с глубиной залегания грунтовых вод 3 — 8 м;
• 3. категория — в данную категорию входят территории, расположенные на пойменных отложениях с глубиной залегания грунтовых вод 0,5 — 3 м;
• 4. категория — в данную категорию входят территории, расположенные на лессовых непросадочных грунтах с глубиной залегания грунтовых вод 2,5−4,0 м;
• 5 категория — в данную категорию входят территории, расположенные на лессовых непросадочных грунтах с глубиной залегания уровня грунтовых 4,1−10 м. экономический геологический природопользование проектирование

Выделение групп основывается на подразделении всех процессов по степени распространенности отдельных или ассоциации нескольких из них на территории города. По степени опасности каждая из пяти групп делится на три категории: чрезвычайно опасная, опасная, и малоопасная. Чрезвычайно опасные категории присущи первым четырем группам инженерно-геологических условий и характерны тем, что процесс подтопления проходит со скоростью более 50 см/год. Опасные категории присущи первым четырем группам инженерно-геологических условий, когда процесс подтопления проходит со скоростью подъема грунтовых вод 15−50 см/год. Малоопасные категории, имеют место у всех инженерно-геологических условий, для первых четырех групп процессы подтопления проходят со скорость подъема грунтовых вод 0−15 см/год, для пятой группы — при любой скорости подъема уровня грунтовых вод.

Для картографической реализации предлагаемого метода на кафедре «Гороского хозяйства и строительства» Ростовского государственного строительного университета была разработана технология электронного картирования зон геологического риска на территории города Ростова-на-Дону. Она включает последовательное наложение электронных карт по геологии, гидрогеологии и скорости подъема уровня грунтовых вод в среде ArcGIS и получение электронной карты с зонированием геологического риска для различных грунтовых условий.

Реализация стратегии проведения мониторинга состояния геологической среды на территории города, методами с использованием современных информационных технологий, позволяет получить недостающей объем информации, дающий возможность управлять факторами экологического риска и повысить эффективность принятия организационно-технологических и инвестиционно-экономических решений на основе постоянно действующей модели геологической среды города.

• 1. Чистякова С. Б. Охрана окружающей среды: Учеб. для вузов. Спец. «Архитектура». — М.: Стройиздат, 1988. С. 272.
• 2. Большаков A.M., Крутько В. Н., Пуцилло Е. В. Оценка и управление рисками влияния окружающей среды на здоровье населения. — М.: Эдиториал УРСС, 1999. — С.256.
• 3. Маслов Н. В. Градостроительная экология: Учеб. пособие для строит. вузов / Н. В. Маслов; Под ред. М. С. Шумилова. — М.: Высш. шк., 2002. — С.284.
• 4. Передельский Л. В., Приходченко О. Е. Строительная экология: Учеб. пособие. — Ростов н/Д: Феникс, 2003. — С.320.
• 5. Приваленко В. В., Безуглова О. С. Экологические проблемы антропогенных ландшафтов Ростовской области. Том1. Экология города Ростова-на-Дону. — Ростов-на-Дону: СКНЦ ВШ, 2003. — С.290.
• 6. Москва: геология и город / под ред. В. И. Осипов, О. П. Медведев. — М: Московские учебники и картолитография. — 1997. — 400с.
• 7. Филимонов А. В. Управление эколого-экономическим риском при проведении оценки воздействия на окружающую среду / Под руководством доктор технических наук, профессора Н. А. Страховой: Дис. канд. эконом. наук. — Ростов н/Д, 2004. — С.196
• 8. Матвейко Р. Б., Шеина С. Г., Гиря Л. В., Бабенко Л. Л. Управление экологическим риском//Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 20 046 612 087 от 22.11.07