МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

 

 
«РОЛЬ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА СЕЛЬСКИХ ТЕРРИТОРИЙ В ОБЕСПЕЧЕНИИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ АПК»
 
(МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ)
 
Москва 2007


УДК 556.51 : 502/504
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ И их
РЕКРЕАЦИОННАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

В.А. Власов, В.И. Сметанин
ФГОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства»,
г. Москва, Россия

Сегодня средой обитания большей части человечества стали урбосистемы – динамично развивающиеся природно-антропогенные системы, состоящие из архитектурно-строительных объектов и трансформированных компонентов природной среды. Важнейшим элементом урбосистем являются водные объекты, состояние которых во многом определяет социальную привлекательность городской территории, ее эстетическое восприятие. Состояние водных объектов сегодня является важнейшим показателем экологического благополучия города, так как они являются неотъемлемыми элементами всей ландшафтно-архитектурной системы мегаполиса, поддерживают гомеостаз ландшафта, выполняют санитарно-биологическую, климатообразующую культурно-историческую, рекреационную функции [1].

Естественная гидрографическая сеть г. Москвы насчитывает порядка 1000 отдельных элементов, включая временные водотоки и очень малые ручейки. На сегодняшний день в городе можно определить около 140 малых рек и ручьев и 438 водоемов естественного и искусственного происхождения.

Общая протяженность малых рек и ручьев в черте города, без учета Москвы-реки, составляет 588 км, в том числе протяженность открытых русл – 315 км. Из 134 наиболее крупных водотоков только 39 сохранили полностью открытые русла, и, следовательно, в той или иной степени естественные природные особенности. Из этих 39 водотоков 16 – наиболее крупных, протяженностью более 2 км, – являются ценным экологическим и ландшафтно-рекреационным потенциалом города. Около 60 рек имеют частично открытые русла, их естественные природные условия имеют островной характер, частично или полностью утрачены. Остальные реки имеют четвертую стадию техногенной трансформации: русло полностью закрыто (засыпано или канализовано), естественные природные условия нарушены. Однако многие из сохранившихся водных объектов и прилегающие к ним территории продолжают оставаться уникальными природными объектами, украшением города, его экологическим каркасом и невостребованным в полной мере рекреационным потенциалом [2-4].

Отметим, что на современном этапе использование городских водных объектов населением носит принципиально иной характер, чем в предшествующих исторических эпохах. На протяжении последних 40-50 лет из московских речек и прудов уже не берут воду для хозяйственных нужд и тем более для питья. Практически утеряно и их рыбохозяйственное значение. Таким образом, основным критерием оценки состояния городских водных объектов в настоящее время может являться только их рекреационная значимость. Под этим понятием мы подразумеваем не только степень соответствия водного объекта санитарно-гигиеническим нормам, допускающим пребывание на нем людей, но и способность данного объекта удовлетворять эстетическим, видеоэкологическим и социально-психологическим потребностям городского населения.

В настоящее время многие городские реки и пруды находятся в таком состоянии, что одни только природоохранные меры не могут дать желаемого эффекта, хотя, конечно, соблюдение и выполнение их является обязательным абсолютно на всех этапах. Возникает настоятельная необходимость инженерно-экологического обустройства водных объектов, то есть комплексного решения инженерно-технических и экологических проблем. Игнорирование одного из этих аспектов является основной причиной недостаточной эффективности мер, предпринимаемых для улучшения состояния городских водных объектов.

Способы осуществления мероприятий по инженерно-экологическому обустройству водных объектов и их конкретные цели могут существенно различаться. В связи с этим для их обозначения применяется ряд специальных терминов: охрана, защита, консервация, реабилитация, реставрация, реконструкция, ликвидация.

1. Охрана – разработка и осуществление мероприятий, обеспечивающих соблюдение установленного регламента хозяйственной деятельности на водных объектах.
2. Защита – мера, целью которой является изоляция и/или локализация источника ухудшения состояния водного объекта.
3. Консервация – комплекс мероприятий, направленных на сохранение существующего облика водного объекта.
4. Реабилитация – возвращение водным объектам экологически приемлемых свойств и качеств.
5. Реставрация – деятельность, целью которой является придание водному объекту облика, свойственного ему в конкретную историческую эпоху.
6. Реконструкция – мероприятия, целью которых является приспособление водного объекта к современным условиям с сохранением (воссозданием) его отдельных исторически или мемориально-ценных элементов.
7. Ликвидация – комплекс мероприятий, целью которых является уничтожение нежелательного водного объекта [5].

Вышеуказанные возможные способы инженерно-экологического обустройства городских водных объектов должны включать в себя необходимые инженерно-технические работы непосредственно в створе водного объекта и на водосборе, а также ландшафтно-архитектурное сопровождение данных работ с целью повышения рекреационного потенциала прилегающего ландшафта. Однако во всех перечисленных вариантах речь идет лишь о восстановлении внешнего облика, а не экосистемы водного объекта, существовавшей в ту историческую эпоху. Последнее практически невозможно вследствие необратимой трансформации водосборного бассейна. Вместе с тем обеспечение хорошего экологического и санитарно-гигиенического состояния водного объекта не менее важно, чем воссоздание его исторического облика. При создании проекта необходимо предусматривать условия существования обустроенного водного объекта, при которых его экологическое состояние будет поддерживаться на достаточно высоком уровне. В противном случае по окончании инженерно-технических работ водный объект быстро деградирует и его рекреационный потенциал повторно утрачивается. Связано это с тем, что в условиях современного города интенсивность процессов самоочищения и самовосстановления водоемов и водотоков несопоставима с количеством поступающих в них загрязнений.

На основании результатов комплексных исследований различных водоемов и водотоков разработана универсальная классификация городских водных объектов по ландшафтно-архитектурным признакам. Для каждого типа водного объекта рекомендуется выполнять те или иные мероприятия по инженерно-экологическому обустройству.

1. Полностью утраченные водные объекты – объекты, восстановление которых в современных городских условиях нереально.
2. Временно утраченные водные объекты, несуществующие в настоящее время, но подлежащие восстановлению путем разработки и реализации проектов реабилитации, реконструкции, реставрации (Нижний Мещерский пруд).
3. Фрагментарно сохранившиеся водные объекты, существующие в виде нескольких отдельных водоемов, ранее представлявших единый водный объект. Инженерно-экологическое обустройство может заключаться в виде реабилитации и реконструкции отдельных изолированных фрагментов (река Жужа).
4. Рекреационно-незначимые водные объекты – объекты, берега которых не используются населением в качестве мест отдыха.

Большинство городских жителей не хотело бы иметь «рекреационно-незначимый водный объект» в районе своего проживания. Их инженерно-экологическое обустройство может осуществляться в виде реабилитации (пруд на Феодосийской улице). Водная среда подобных объектов, как правило, сильно загрязнена, замусорена и часто в той или иной мере токсична. Таким образом, эти водные объекты представляют собой опасность для здоровья населения. Поэтому, в случае невозможности или нецелесообразности улучшения их состояния, инженерно-экологичес-кое обустройство рекреационно-незначимых водных объектов заключается в их ликвидации (техногенный водоем в 14-микрорайоне г. Зеленоград).

5. Рекреационно-малозначимые водные объекты – городские водоемы или водотоки, которые из-за своего плохого экологического и санитарно-гигиенического состояния не могут использоваться для организации рекреационных зон. Их воды в отдельные периоды также могут обладать выраженной токсичностью. Вместе с тем, население использует их прибрежную зону, а иногда и сам водный объект как место отдыха. Для инженерно-экологического обустройства возможна разработка проектов реабилитации, экологической защиты, охраны (р. Лихоборка, р. Лопца) и, в случае необходимости, проектов ликвидации (техногенные водотоки г. Курчатов).

6. Рекреационно-значимые водные объекты – городские водные объекты, находящиеся в удовлетворительном экологическом и санитарно-гигиеническом состоянии и использующиеся населением в рекреационных целях. Эти объекты всегда являются важным видеоэкологическим фактором, формирующим положительное восприятие от данного ландшафта городской территории в целом. Но следует подчеркнуть, что под «удовлетворительным состоянием» мы не подразумеваем отсутствие необходимости их инженерно-экологического обустройства. Напротив, как показывает анализ имеющихся материалов, большинство рекреационно-значимых городских водоемов в условиях возрастающей антропогенной нагрузки без проведения специальных мероприятий (реаби-литации, экологической защиты и охраны) быстро деградируют (р. Сетунь, р. Чермянка, Головинские пруды, Большой Садовый пруд, сеть прудов в лесопарке Покровское-Глебово).

7. Исторически ценные водные объекты – городские водные объекты, обладающие помимо рекреационного потенциала несомненной культурно-исторической ценностью. Их инженерно-экологическое обустройство может осуществляться только путем реконструкции, реставрации и консервации (Новодевичьи пруды, пруд в усадьбе Трубецких в Хамовниках).
Из приведенной выше классификации следует, что оценка состояния городских водных объектов должна включать большой набор разнородных показателей: экологических, инженерно-технических, социальных, культурно-исторических и др. Для этих целей разработана система бальной оценки (таблица 1).

Таблица 1
Балльная оценка состояния городских водных объектов

Отдельные аспекты состояния водного объекта

Баллы

1

2

1. Гидрохимические показатели

Ранги эколого-санитарной классификации

1–9

2. Экотоксикологическая ситуация

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 (среднетоксичная 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

3. Рекреационная значимость

Водный объект, расположенный на территории парка

1

Водный объект с обустроенными зонами массового отдыха

2

Необустроенный водный объект

3

Малозначимый водный объект

4

Незначимый водный объект

5

4. Культурно-историческая ценность

Статус особо охраняемого природного или культурно-исторического водного объекта

 

1

Обособленный водный объект, входящий в состав особо охраняемого природного или культурно-исторического комплекса

 

2

Водный объект, формирующий ландшафт городской территории, имеющий 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

5. Генезис водного объекта

Городские водные объекты природного происхождения

1

Водоемы хозяйственно-бытового и рекреационного назначения, созданные в результате зарегулирования водотоков

2

Обособленные искусственные городские водные объекты рекреационного назначения

3

Искусственные водотоки гидрографической сети города (каналы)

4

Обособленные водные объекты, возникшие как водоемы хозяйственно-бытового назначения

5

Техногенные водные объекты

6


 

6. Социальная привлекательность

Водный объект, входящий в состав основных элементов пейзажности городской территории, являющийся одним из главных факторов, формирующих высокий видеоэкологический потенциал данного участка

1

Водный объект, обладающий социальной привлекательностью, формирующий позитивное эстетическое восприятие прибрежной территории

2

Водный объект, не обладающий социальной привлекательностью, но улучшающий видеоэкологическое восприятие территории в целом

3

Водный объект, снижающий социальную привлекательность территории

4

7. Степень экологической деградации

Водоемы, расположенные на охраняемых природных территориях в черте города и сохранившие свои естественные экосистемы

1

Слабая антропогенная деградация. «Антропогенно-напряженное состояние» водных экосистем. Снижение численности хозяйственно ценных видов и ухудшение санитарно-гигиенических показателей

3

Умеренная антропогенная деградация. «Кризисное состояние» водного объекта. Процессы самоочищения не справляются с антропогенной нагрузкой (периодически наблюдается цветение, появление гнилого запаха и т.д.)

4

Сильная антропогенная деградация. «Катастрофическое состояние» экосистем. Крайнее обеднение водной биоты

5

В водном объекте или на отдельных его участках не обнаружено никаких высокоорганизованных форм водных организмов

6

8. Урбанизированность водосборного бассейна

Большая часть водосборного бассейна занята естественными экосистемами

1

Урбанизировано менее 50% территории водосборного бассейна

2

Урбанизировано более 50-75% территории водосборного бассейна

3

Урбанизировано более 75% территории водосборного бассейна

4

Техногенный водный объект

5

9. Современный уровень антропогенной трансформации водного объекта
по сравнению с его историческим обликом в доиндустриальную эпоху

Водный объект, сохранивший свой первоначальный облик (для водоемов хозяйственно-бытового назначения учитывается и сохранность гидротехнических сооружений, обеспечивающих их существование)

1

Конфигурация водоема подверглась частичной трансформации. Некоторые участки сохранили свой первоначальный облик

2

Конфигурация ложа и берегов водного объекта полностью изменена

3

Водный объект, участки которого необратимо утрачены (засыпаны, осушены)

4

Водный объект, большая часть которого заключена в подземные воды

5

Техногенный водный объект

6

10. Степень инженерно-экологического обустройства и его эффективность

Инженерно-экологическое обустройство, обеспечивающее приемлемое экологическое состояние в течение длительного срока (с учетом возможного изменения уровня и характера антропогенной нагрузки)

1

Инженерное обустройство, способное обеспечить лишь кратковременное улучшение экологической ситуации

2

Продолжение табл. 1

1

2

Инженерное обустройство, не приводящее к заметному улучшению экологической ситуации

3

Инженерное обустройство, проводимое без учета экологических последствий, вызывающее ухудшение экологической ситуации

4

Полное отсутствие элементов инженерно-экологического обустройства

5

Техногенный водный объект

6

Предлагаемая бальная система может быть также использована для оценки общего состояния городских водных объектов.
На рис. 1 представлены результаты анализа данных, полученных при исследовании различных водных объектов в г. Москве с использованием бальной оценки и применением ГИС-технологий. Диаметр круговой диаграммы характеризует степень необходимости инженерно-экологического обустройства водного объекта. Относительный размер секторов показывает, на какие именно негативные факторы следует обратить особое внимание при разработке проекта восстановления.

Комплексная оценка необходимых составляющих инженерно-экологического обустройства водных объектов

Таким образом, можно сделать следующие выводы.

1. Практически все малые городские водоемы и водотоки представляют собой природно-антропогенные или полностью антропогенные (техногенные) объекты. Интенсивность естественных процессов самоочищения в них несравнима с потоком поступающих в водную среду загрязнителей и эвтрофикантов. Следовательно, одних только природоохранных мер для сохранения рекреационного потенциала городских водны х объектов недостаточно, необходимо осуществление специальных инженерно-технических мероприятий.

2. Основное назначение малых городских водных   объектов заключается в рекреационном использовании. В соответствии с этим главной задачей проектов их реабилитации, реконструкции, реставрации и консервации должно являться не восстановление структурно-функциональной организации водных экосистем и их биоразнообразия, а повышение социальной привлекательности городской территории и сохранение облика исторически ценных водных объектов.

3. Если восстановление природного водоема или водотока, как правило, преследует цель возвращения его в естественное состояние, которое было нарушено в результате каких-то антропогенных воздействий, то в качестве цели реабилитации, реконструкции или реставрации городского водного объекта выбирается определенный историко-экологи-ческий прототип.

4. Внешний облик природного водоема отражает его экологическое состояние. В отличие от этого, внешний облик обустроенного малого городского водного объекта создается искусственно путем его архитектурного и экологического дизайна.

5. Важным моментом при разработке проектов инженерно-экологического обустройства городских водных объектов является безопасность пребывания жителей на их берегах.

На основании вышеизложенного проведен анализ общего экологического состояния Большого Садового пруда.
Большой Садовый пруд расположен в живописном парке Сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева.
Относительно правильная форма пруда в плане указывает на искусственное происхождение водоема, а картографический и исторический материалы свидетельствуют о том, что первоначально этого водоема не существовало. Ранее на этом месте протекала река Жабенка, которая существует и по сей день, а большая часть территории самого парка и прилегающих территорий (ныне Большая

Академическая улица) была заболочена. После возведения плотины (улица Прянишникова) и дополнительных работ по благоустройству территории парка Сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева и прилегающих территорий образовался Большой Садовый пруд.
Река Жабенка – характерный пример малопроточной малой реки – берет начало в парке Дубки. Река течет преимущественно в открытом русле по территории парка Сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева и впадает в Большой Садовый пруд. Длина реки составляет порядка 3 км. Берега относительно пологие.

Большой Садовый пруд находится на территории парка Сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева в живописной лесистой местности. Площадь пруда составляет порядка 21 га. Берега пологие. Парк Сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева и Большой Садовый пруд являются зоной отдыха населения.

Из Большого Садового пруда вода стекает в коллектор, расположенный вблизи автодороги, которая окружает парк. Длина коллектора составляет порядка 2 км. Выход коллектора находится за Дмитровским шоссе. Далее вода протекает в открытом русле и впадает в р. Лихоборка.

В соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» Большой Садовый пруд относится к I виду водопользования – водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (II категория – водные объекты, используемые для купания, занятия спортом и отдыха населения).

В соответствии с универсальной классификацией городских водных объектов по ландшафтно-архитектурным признакам, приведенной выше, Большой Садовый пруд относится к категории «рекреационно-значимых водных объектов». Водный объекты находится в удовлетворительном экологическом и санитарно-гигиеническом состоянии и используется населением в рекреационных целях. Он является важным видеоэкологическим фактором, формирующим положительное восприятие от данного ландшафта городской территории в целом. Однако необходимо совершенствование степени его инженерно-экологического обустройства для повышения рекреационного потенциала водоема.

В соответствии с балльной оценкой состояния малого городского водного объекта, приведенной выше, проведен следующий анализ критериев общего экологического состояния Большого Садового пруда (табл. 2).

Таблица 2
Анализ общего экологического состояния Большого Садового пруда

Отдельные аспекты состояния водного объекта

Баллы

Рекреационная значимость

Водный объект, расположенный на территории парка

1

Культурно-историческая ценность

Водный объект, формирующий ландшафт городской территории, имеющий культурно-историческое значение

 

3

Генезис водного объекта

Водоем хозяйственно-бытового и рекреационного назначения, созданный в результате зарегулирования водотоков

 

2

Социальная привлекательность

Водный объект, обладающий социальной привлекательностью, формирующий позитивное эстетическое восприятие прибрежной территории

 

2

Степень экологической деградации

Слабая антропогенная деградация. «Антропогенно-напряженное состояние» водных экосистем. Снижение численности хозяйственно ценных видов и ухудшение санитарно-гигиенических показателей

 

3

Урбанизированность водосборного бассейна

Урбанизировано менее 50% территории водосборного бассейна

2

Современный уровень антропогенной трансформации водного объекта по
сравнению с его историческим обликом в доиндустриальную эпоху

Конфигурация водоема подверглась частичной трансформации. Некоторые участки сохранили свой первоначальный облик

 

2

Степень инженерно-экологического обустройства и его эффективность

Инженерное обустройство, способное обеспечить лишь кратковременное улучшение экологической ситуации

 

2

Таким образом, используя универсальную классификацию городских водных объектов по ландшафтно-архитектурным признакам и бальную оценку состояния малого городского водного объекта, можно в целом, не концентрируясь на отдельных показателях качества воды и состояния природно-территориального комплекса, оценить общее экологическое состояние природного комплекса водоема.

Конечно, данная оценка является несколько приблизительной, позволяющая делать предварительный общий вывод по поводу экологического состояния водного объекта и природного комплекса в целом. Дальнейшие выводы должны опираться на достоверные анализы качества воды с различных позиций (гидрологических, гидрофизических, гидрохимических, гидробиологических, микробиологических) и детальную характеристику водосбора. Тем не менее, предлагаемая концепция оценки показывает, на какие именно негативные факторы следует обратить особое внимание при разработке проекта инженерно-экологического обустройства водного объекта.

Библиографический список

1.   Сметанин В.И. Восстановление и очистка водных объектов. – М.: Колос, 2003.
2.   Орлов Б.В., Печников В.Г., Бойкова И.Г. Экологическая реабилитация водных объектов Москвы. «Природа Москвы». Биоинформсервис, 1998.
3.   Пальгунов П.П., Печников В.Г., Бойкова И.Г. Малые водные объекты на территории Москвы. Экология Москвы: решения, проблемы, перспективы. – М.: Мэрия, Правительство Москвы. 1997.
4.   Пальгунов П.П., Печников В.Г., Бойкова И.Г. Оценка состояния малых рек и водоемов г. Москвы по результатам инвентаризации. /В сб.: «Московская вода, состояние рек и водоемов». – М., 1997. № 12.
5.   Суздалева А.А. Инженерно-экологическое обустройство и пути повышения рекреационного потенциала малых городских водных объектов. – М., 2005.