МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ТАВРІЙСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. В.І.ВЕРНАДСЬКОГО

Садикова Гульчере Ельмдарівна

УДК 91.501.54+624.04 (477.75)

ЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ТЕРИТОРІЇ МІКРОРАЙОНІВ

РОЗСЕЛЕННЯ ДЕПОРТОВАНИХ НАРОДІВ

(НА ПРИКЛАДІ КРИМУ)

Спеціальність 11.00.11 – конструктивна географія і раціональне

використання природних ресурсів

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата географічних наук

Сімферополь, 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Кримській академії природоохоронного і курортного будівництва

Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник - | кандидат геолого-мінералогічних наук, доцент

Сапронова Зінаїда Дмитрівна,

Кримська академія природоохоронного і курортного будівництва, завідувач кафедри інженерної екології та безпеки життєдіяльності

Офіціальні опоненти:

доктор географічних наук, професор

Денисик Григорій Іванович,

Вінницький педагогічний університет,

завідувач кафедри фізичної географії

доктор географічних наук,

Георгій Ілліч Рудько,

Інститут геологічних наук НАН України,

головний науковий співробітник

Інститут підвищення кваліфікації та перепідготовки кадрів Мінекоресурсів, завідувач кафедри екології

Провідна установа - | Львівський національний університет ім. Івана Франка, кафедра фізичної географії, Міністерство освіти і науки України, м. Львів

Захист відбудеться “ 8 ” липня 2003 р. о “ 15 ” годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 52.051.03 при Таврійському національному університеті ім. В.І.Вернадського за адресою: 95007, м. Сімферополь, вул. Ялтинська, 4.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Таврійського національного університету ім. В.І.Вернадського за адресою: м. Сімферополь, вул. Ялтинська, 4.

Автореферат розісланий “ 6 ” червня 2003 г.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

доктор географічних наук К.А. Позаченюк

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У зв'язку з поверненням в 90-і роки у Крим депортованих у сорокові роки громадян, чисельністю понад 200 тис. людей, відсутністю державних програм з їх улаштування, в містах і населених пунктах півострова розпочате будівництво мікрорайонів переважно приватної забудови без попередньої екологічної оцінки територій та аналізу антропогенного навантаження на навколишнє природне середовище (НПС). До того ж, на території України важко привести приклад раціонального планування міста з екологічної точки зору з чисельністю населення понад 100 тис. чоловік, тому що ці міста забудовувалися безсистемно, кожен історичний період диктував свої вимоги.

На даний час немає чітких планувальних, проектних вимог, методичних розробок для екологічної оцінки території забудови і реконструкції міських районів; не відпрацьовані “забороняючі” фактори, які не повинні мати місце в житловій, промисловій чи рекреаційній функціональних зонах міста; не враховуються ландшафтні особливості територій, при забудові яких вплив йде на всі компоненти середовища і формується новий екологічний стан території, часто несприятливий. Аналіз стану природно-господарських територіальних систем (ПГТС) мікрорайонів індивідуальної забудови в містах Криму показав, що багато які з них опинилися в зонах екологічного ризику. Гострота екологічної ситуації в окремих районах, промислових центрах, містах визначає необхідність робіт по екологічній оцінці ПГТС на основі ландшафтного аналізу при проектуванні міст (генпланів, схем районного планування), їх освоєння і забудови, створення нормативних документів і методики інтегральної екологічної оцінки території. Тільки в Криму таких мікрорайонів із населенням від 2 до 12 тис. людей нараховується понад двохсот. Активний процес розвитку мікрорайонів індивідуальної забудови в містах Криму, слабка розробка, нормативно-законодавчої, методичної і проектно-планувальної основи їх забудови та розвитку і визначили актуальність теми.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Обраний напрямок досліджень був тісно пов'язаний із тематикою наукових розробок кафедри інженерної екології та безпеки життєдіяльності, яка виконувалася з участю автора у рамках наступних державних наукових програм: № ДР 0195U026137 “Розробка методики комплексної оцінки і картування промислово-міських агломерацій по величині антропогенного навантаження” (1996-1997 р.); № ДР 0198U005857 “Розробка принципів проектування і здійснення біопозитивного будівництва в складних інженерно-геологічних умовах і інтенсивних антропогенних навантаженнях” (1998-1999р.); № ДР 0100U006878 “Основи експертно-технологічного комплексу забезпечення проектування й експлуатації будинків у складних інженерно-геологічних і екологічних умовах на базі ГІС (Розробка принципів формування підсистеми “Антропогенні і природні впливи” параметрів підсистеми і внутрішньої структури)” (2000-2001р.); № ДР 0102U005493 “Забезпечення надійності реконструйованих територій і споруд в умовах недоліку вихідної інформації (Забезпечення екологічної надійності реконструйованих територій в умовах недоліку вихідної інформації)” (2002р.); а також договірних робіт з Міськвиконкомом м. Сімферополя “Оцінка екологічного стану територій розташування АЗС у м. Сімферополі і визначення зони їхнього впливу на навколишнє природне середовище” (1999р.); “Оцінка впливу автотранспорту на навколишнє природне середовище м. Сімферополя і розробка оптимальної схеми дорожнього руху” (2001р.).

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є інтегральна екологічна оцінка житлових територій на стадії їх реконструкції для забезпечення сприятливих умов життєдіяльності і збереження довкілля.

Головні задачі досліджень:

1.

2.

3.

4.

5.

Об'єктом дослідження є 8 мікрорайонів індивідуальної житлової забудови з проживанням депортованих народів у містах Криму. Об'єкти дослідження розташовані в основних зональних типах ландшафтів Криму, що дозволяє встановити вплив різних природних умов на формування екологічних ситуацій мікрорайонів. Для детального вивчення обрано 2 мікрорайони в межах рівнинного Криму (Супутник –1, Ісмаїлбей, м. Євпаторія), 5 – у межах передгірного Криму (Каменка - Хошкельди, Ак-Мечеть, Верхнє плато, Нижнє плато, Лугове) і 1 – (Піонерське) у перехідній зоні між передгір'ям і головною смугою Кримських гір. Найбільша щільність мікрорайонів характерна для м. Сімферополя і його приміської зони.

Предмет дослідження – інтегральна екологічна оцінка територій мікрорайонів індивідуальної житлової забудови.

Методи дослідження. При проведенні дослідження були використані наступні методи: польових ландшафтних досліджень, проведення хімічного аналізу для визначення забруднення грунту, води, повітря; порівняльно-аналітичний, картографічний, комп'ютерне моделювання і картографування.

Наукова новизна одержаних результатів

на теоретичному рівні:

§ сформульовано принципи, фактори і критерії інтегральної екологічної оцінки, виділення зон екологічного ризику, визначення індексу антропогенного навантаження житлових територій з урахуванням ландшафтної структури та існуючого антропогенного навантаження;

на методичному рівні:

§ розроблено методику виділення зон екологічного ризику, що знаходяться на території міста, приміської зони і виникли в результаті господарської діяльності;

§ розроблено методику інтегральної екологічної оцінки мікрорайонів індивідуальної житлової забудови міст Криму, що дозволяє визначити індекс антропогенного навантаження для житлових територій;

на емпіричному рівні:

§ виявлено, що на селітебних територіях, у межах яких відсутнє або незначно розвинуте промислове виробництво, в результаті екологічно недоцільної територіальної організації формуються зони екологічного ризику;

§ уперше для міст Криму визначені фактори і показники, що дозволяють оцінити комплексний вплив антропогенного навантаження функціональних зон міста на ґрунти, водойми, підземні води, атмосферне повітря;

§ виділено зони екологічного ризику в мікрорайонах індивідуальної житлової забудови міст Криму, розташованих у різних типах ландшафтів Гірського і Рівнинного Криму;

§ уперше розроблено інтегральну екологічну оцінку мікрорайонів індивідуальної житлової забудови з проживанням депортованих народів для міст Криму;

§ розраховано індекс антропогенного навантаження для заселених територій, що дозволяє оптимально, досить швидко, у числових значеннях (що дає можливість використовувати комп'ютерні технології) оцінити екологічну ситуацію;

§ уперше розроблені технологічно реалізовані рекомендації природоохоронних заходів для зниження екологічного ризику територій, проектованих під забудову; реконструкція територій забудови, що знаходяться в зоні екологічного ризику, економічно більш дорога, ніж екологічні дослідження на стадії проектування будівництва.

Основні положення, що виносяться на захист:

1. У межах заселених територій, на рівні мікрорайонів, навіть зі слабким розвитком промислового виробництва або його відсутністю, формуються зони екологічного ризику за умови невідповідності територіальної організації господарської підсистеми структурі і властивостям ландшафтної основи.

2. Методика виділення зон екологічного ризику в мікрорайонах індивідуальної житлової забудови міст Криму в різних типах ландшафтів.

3. Методика інтегральної екологічної оцінки заселених територій розроблена на основі врахування взаємодії факторів антропогенного навантаження (функціонування господарських підсистем) і факторів зміни довкілля (природних підсистем).

4. Обґрунтована сукупність природоохоронних заходів, що дозволяють стабілізувати вплив функціонування природно-господарських територіальних систем , що знижує або вилучає екологічний ризик забудовуваних територій.

Практичне значення одержаних результатів визначається можливістю:

§ визначати зони екологічного ризику житлових територій під забудову на стадії складання схем районного планування, розміщення продуктивних сил, генпланів міст, населених пунктів, мікрорайонів;

§ розробляти природоохоронні заходи для порушених природних підсистем до освоєння територій під житлову забудову;

§ знизити економічні витрати на реконструкцію територій, за допомогою вирішення екологічних проблем району до стадії житлового будівництва.

Вихідні матеріали і особистий внесок здобувача.

В основу роботи покладені матеріали досліджень здобувача при участі в держбюджетних темах (1997 – 2003 р.), у складанні розділу “Оцінка впливу на навколишнє середовище від автотранспорту і його інфраструктури” у складі проектної документації (автозаправляючі станції – 16 шт.), складанні карти функціонального зонування і зон екологічного ризику м. Сімферополя, самостійного вивчення 8 мікрорайонів приватної забудови в містах Криму. При проведенні геоекологічного картографування відібрано і проаналізовано 630 проб ґрунтів і техногенних відкладень, 56 проб води, 240 проб атмосферного повітря. Обстежено 5 несанкціонованих полігонів промислових і побутових відходів. Виявлено джерела антропогенного впливу на рекреаційні властивості озера Мойнаки в м. Євпаторія. Для аналітичних досліджень проб твердих відкладень були використані атомно-емісійний і атомно-абсорбційний методи (> 600 аналізів), визначення ртуті в ґрунтах і ґрунтовому повітрі (РАФ –1, АГП – 01), хімічний склад води, нафтопродуктів у воді й атмосферному повітрі тощо. Результати аналітичних досліджень отримані в лабораторіях Українського державного інституту мінеральних ресурсів, міської санітарно-епідеміологічної станції, Республіканського комітету з екології та природних ресурсів, Кримської академії природоохоронного і курортного будівництва.

Вивчено ретроспективний матеріал з виявлення інженерно-геологічних процесів в окремих містах Криму (підтоплення, техногенний карст, активізація зсувів, режим ґрунтових вод у міській зоні, зміна солоності і властивостей мулу оз. Мойнаки), з геохімічного забруднення ґрунтів і поверхневих відкладень на забудованих територіях і ін. Виконано аналіз і узагальнення літературних і фондових матеріалів по впливу антропогенних навантажень міста та інших населених пунктів на НПС. Особистий внесок дисертанта є достатнім. У роботах, написаних у співавторстві здобувачеві належать теоретичні і практичні висновки про екологічну оцінку міського середовища.

Апробація результатів роботи. Основні положення дисертаційного дослідження доповідались на щорічних наукових конференціях Кримської академії природоохоронного і курортного будівництва “Екологія і техногенна безпека” (1997-2003р.), Національного педагогічного університету ім. Драгоманова (м.Київ, 1998р.), міжнародній конференції “Екологія і геологія” (м.Кривої Ріг, 1999р.), наукової конференції “Проблеми реалізації генеральних планів міст Криму” (м.Ялта, 2000р.).

Впровадження результатів роботи. Відповідними актами підтверджене впровадження результатів наукової родоти для використання наступними організаціями: Крим НДІпроект (акт від 02.08.1999р.), Управління архітектури і містобудування м.Сімферополя (акт від 07.08.1999р., 21.12.2000р.), фірми “Лукойл-Крим” (акт від 10.09.1999р.), корпорації “Борис” (акт від 12.09.1999р.), СП “Ромашка” (акт від 10.08.1999р.), Державний комітет автономної республіки Крим із земельних ресурсів і єдиного кадастру (акт від 12.05.2003р.).

Публікації. Результати досліджень автора за темою дисертації представлені у 13 статтях (у співавторстві – 4), опублікованих у наукових збірниках і журналах, з них - 3 у провідних виданнях, затверджених ВАК України; і 4 тезах доповідей у збірниках матеріалів конференцій (у співавторстві – 2).

Структура і обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку літератури, який включає 151 джерело (6 на іноземній мові), додатків. Загальний обсяг складає 184 сторінки, з яких 149 сторінок основного тексту. Робота містить 20рисунків, 25 таблиць.

Автор висловлює подяку професорові Таврійського національного університету ім. В.І.Вернадського Позаченюк К.А. за необхідні консультації, що надавались у процесі написання дисертаційної роботи.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Методологічні питання екологічної оцінки міського середовища. Як методологічні основи дослідження й оцінки екологічного стану міських систем використані теоретичні положення декількох наук: географії, особливо ландшафтознавства, геоекології і містобудування, методів системного аналізу.

Були використані теоретико-методологічні положення сформульовані в роботах В.С.Преображенського (системні принципи в ландшафтознавстві), К.Рамана, А.Ю.Ретеюма, В.Н.Солнцева, Г.І.Швебса і М.Д.Гродзінського (уявлення про полі структурність геосистем), А.А.Ніколаева, Г.І.Швебса (про природно-антропогенні ландшафти), Г.Е.Гришанкова, П.Г.Шищенко (про ландшафтні основи проектування), А.Н.Ласточкіна (геотопологічний аналіз в екології) та ін. Використані методичні підходи в працях І.В.Панченко, В.К.Смоляги, В.В.Владимирова і ін.

Вивчення і екологічна оцінка мікрорайонів проведена виходячи з розгляду їх як природно-господарських територіальних систем (Швебс, 1987), які являють собою єдність природної і господарської підсистем із різним ступенем перетворення господарською діяльністю природних умов.

Вплив антропогенного навантаження на НПС залишив слід на всіх етапах розвитку цивілізації на земній кулі. Але в ХХ столітті найбільш інтенсивно проявилася ситуація, коли взаємодія суб'єкт ? об'єкт одержала зворотний напрямок – суб'єкт ? об'єкт: антропогенні системи (тепер вже об'єкт), що викликали зміни існуючих природних умов, піддаються руйнуванню під дією цих умов (суб'єкт).

Методика екологічної оцінки мікрорайонів міста проведена за етапами: картографування антропогенного навантаження, м-бу 1:500 – 1:1000; складання, ландшафтних карт мікрорайонів; картографування змін показників якості ґрунтів, поверхневих і підземних вод, атмосферного повітря за результатами випробування та аналітичних досліджень; інтегральна екологічна оцінка забудованих територій.

Розділ 2. Екологічний аналіз територій мікрорайонів індивідуальної забудови в різних ландшафтах Криму. Були детально вивчені: джерела антропогенного впливу на складові частини довкілля – ґрунти, поверхневі і підземні води, атмосферне повітря, частково соціальні умови життя, здоров'я населення; ступінь негативної природної зміни територій – активізація інженерно-геологічних процесів; забруднення ґрунтів, водойм, підземних вод (першого від поверхні горизонту), атмосферного повітря; проведена оцінка екологічного стану мікрорайонів за авторською методикою, розроблені основні природоохоронні заходи для захисту населення від шкідливого впливу негативних змін у НПС.

Аналіз екологічного стану мікрорайонів індивідуальної житлової забудови проведено у гірському (середньо гірському), передгірському і степовому типах ландшафтів Криму. На прикладі 8 мікрорайонів охарактеризовано природні підсистеми кожного мікрорайону, розташовані в гірсько-долинно-терасових комплексах, куестовых височинах, на денудаційно-залишкових і денудаційно-акумулятивних рівнинах тощо. Проведено територіальне і функціональне районування господарських підсистем і виділені несприятливі екологічні ситуації. Схема розташування мікрорайонів індивідуальної забудови м. Сімферополя приведена на рис. 1. На прикладі мікрорайону стихійної забудови Піонерське вивчені сучасні і історичні природно-господарські територіальні системи, проведено екологічний аналіз території.

Природна підсистема розташована в гірсько-долинно-терасовому комплексі долини ріки Б. Салгир. Долина в досліджуваному районі мала наступні характеристики: руслова частина 3 – 7 м, заплава глибоко врізана (до 1,5 – 2 м), дуже вузька, у долині виражені тераси – перша надзаплавна, епізодично збереглися друга і третя (рис. 2). Корінна тераса – круті південно-західні і північно-східні схили складені делювіально-пролювіальними галько-піщано-суглинистими відкладеннями, що підстилаються конгломератами верхньої юри (титон).

Господарська підсистема. Територія зазнала наступних змін: русло ріки перенесене до сходу на 150-200 м, перша і друга надзаплавні тераси зрівняні, порушене природне знаходження ґрунтів, русло ріки по лівому березі обгороджено насипом, ділянки лісу по правому і лівому борту долини викорчувані, ґрунти аж до автомобільної траси Сімферополь – Ялта розорані. перемішані і, починаючи з 1991 р., – забудовані. До 90-х років штучна тераса використовувалася для вирощування садових і городніх культур, із застосуванням значної кількості отрутохімікатів. Тепер мікрорайон Піонерське – житлова забудова на першій і другій надзаплавній терасах р. Салгір на північ і південь від с.Піонерське, площею понад 200 га. Виступ суші щодо русла ріки складає 1-4 м. На території забудови рівень ґрунтових вод знаходиться на глибині 0,3-5,4 м і коливається до 0,3-3 м у паводки і 1,0-5,4 м у межень. Значну роль у підтопленні району відіграє Сімферопольське водосховище. Прокладка водопроводу в цих гідрогеологічних умовах технічно складна і дорога. Економічна ситуація і необхідність розміщення населення в короткий термін призвели до того, що населення споживає воду з незахищеного першого від поверхні водоносного горизонту, використовуючи власні свердловини.

Тому природно-антропогенний ландшафт мікрорайону Піонерське за останні 10 років неодноразово змінювався: природний ландшафт (долина) > вирубка лісу і чагарників > перенесення русла ріки до лівого берега > нівелювання першої і другої надзаплавних терас >фруктові сади (застосування отрутохімікатів) > забруднення ріки і водоймища > вирубка садів на 50 м від русла > знищення садів у долині > забудова мікрорайону > антропогенний ландшафт (система розселення).

Мікрорайон автором обстежений у травні і вересні 1999 р., квітні і вересні 2000р. Води за наявністю хімічних сполук гідрокарбонатні, кальцієво-магнієві, рідше змішаного складу. Мінералізація вод змінюється від 0,3 до 2,3 г/л, колі-титр – 4 -250, NO3- - 40-290 мг/л, NO2- - сліди – 23 мг/л. Ступінь забруднення води значний і повинен використовуватися для технічного децентралізованого водопостачання. У хімічних аналізах води відзначено запах H2S, зміну кольору від безбарвного до зеленуватого, райдужні плівки на поверхні, t = 10-14 оС, pН = 6,2-7,4, загальна жорсткість – 5,86-30,81 мг.экв, Pb – 0,3-30, Cu - 100, F – 0,5-3, Sr – 1-1,5, нітрати - 40-290 – 0-11,6, нітрити – сліди – 23 мг/л. За результатами аналітичних досліджень ґрунтів і техногенних відкладів Pb, Zn, B, Cu, Co, Hg виявлено в концентраціях, що перевищують ГДК до 10 разів.

Корінне перетворення рельєфу, ґрунтів, динаміки і хімії ґрунтових вод створило техногенний ландшафт, що не відповідає вимогам безпечного проживання в мікрорайоні з одного боку, а з іншого - потенційно створює екологічно небезпечну ситуацію для Сімферопольського водосховища. Причиною є те, що при господарському освоєнні долини не дотримано принципу природно-антропогенної сумісності (В.А.Ніколаев, Г.І.Швебс). Зниження ризику можливий за рахунок удосконалення структури ландшафтно-техногенних систем у яких взаємодія природніх і технічніх систем повинні регулюватись природоохоронними заходами (створенням ландшафтно-інженерних систем).

У результаті екологічного аналізу територій мікрорайонів установлено наступне:

§ зміни компонентів природного ландшафту і ландшафту загалом призводять до несприятливих умов життєдіяльності населення;

§ зміна природного ресурсу ландшафту залежить від рівня техногенного навантаження, технології забудови і благоустрою умов проживання (водопровід, каналізація, електро-, газопостачання, дороги з твердим покриттям, вертикальне планування схилів, регулювання зливового стоку, заходи по збереженню схилів, озеленення, щільність забудови на одиницю площі та ін.);

§ негативні зміни природного середовища (підтоплення, активізація зсувів, карсту, ерозія, штучні виїмки, водойми, зміна геохімічного природного поля, утворення побутових і промислових відходів, зниження рекреаційного потенціалу) виявлені в різних ландшафтних умовах із різною інтенсивністю і різноманітністю;

§ найбільші зміни природна система при господарському освоєнні й організації житлових мікрорайонів зазнає в долинно-терасовому комплексі передгір'я; корінне втручання в природне середовище (зміна русла ріки, знищення надзаплавних терас і ін.) призводить до надзвичайних ситуацій, ліквідація наслідків яких вимагає дуже значних економічних витрат, найчастіше призводить до погіршення здоров'я населення;

§ більш сприятливі природні системи для розселення – куестові височини, положисті схили, денудаційно-залишкові, денудаційно-акумулятивні рівнини; але й у цьому випадку негативні зміни дуже значні (підтоплення, активізація зсувів, зміна мікроклімату, геохімічного фону тощо);

§ перспективне проектування населених місць повинне базуватися на основі комплексної інформації про територію – дані про природні умови, сумарне техногенне навантаження, на існуючу екологічну ситуацію й оцінку впливу проектованого об'єкту на ландшафт; ці дані дозволять вилучити появу надзвичайних екологічних ситуацій і знизити ризик їхнього виникнення.

Розділ 3. Зони екологічного ризику селітебних територій. Масштаб антропогенного тиску на НПС у межах урбанізованих територій визначається величиною промислово-міської агломерації, міста, населеного пункту, щільністю його забудови, галузями промисловості, розмірами і структурою транспортних магістралей і транспортних потоків, інженерною інфраструктурою (водопостачання, електро-, газопостачання, каналізація), зеленими насадженнями в межах міста і приміській зоні, особливістю рельєфу, геологічної будови, наявністю поверхневих водойм, підземних вод і ін. Аналіз природоохоронних концепцій у містобудівних проектах свідчить про те, що гострота екологічної ситуації підсилюється з кожним роком, наслідки цього руйнівного явища найбільше відчуваються не тільки в природному середовищі, але і відображаються на стані економіки і здоров'я людей.

Планування перспективного розвитку міста неможливе без знання екологічної ситуації територій: насамперед необхідно мати дані про масштаби і просторове розміщення зон екологічного нещастя, надзвичайних екологічних ситуацій і зон екологічного ризику.

Зона екологічного ризику (ЕР) – ділянки території, у межах якої в результаті господарської чи іншої діяльності відбуваються постійно або періодично негативні зміни в навколишньому середовищі, які загрожують здоров'ю населення і природних екологічних систем (Методичні вказівки по виділенню зон екологічного нещастя,1992). Зони ЕР у досліджуваних мікрорайонах виділені за результатами екологічного картографування, екологічного обстеження (паспортизації) територій м-ба 1:500 – 1:1000. Розроблено фактори і критерії виявлення, картографування зон екологічного ризику на прикладі змін в НПС при наявності антропогенного впливу об'єктів мікрорайонів у містах Криму (табл.1). Зони ЕР можуть виділятися по одному, декількох чи комплексу факторів, якщо показники якості НПС перевищують нормативні дані (ГДК, ГДР, % негативної зміни площі території й ін.).

Таблиця 1

Фактори виділення зон екологічного ризику (ЕР) на території

житлових мікрорайонів у містах Сімферополі і Євпаторії

№ | Фактори виділення зон ЕР | Показники зон ЕР | Мікрорайони житлової забудови

1 | Геохімічне забруднення територій (несанкціоновані полігони твердих побутових і промислових відходів, забруднення територій ртуттю, викиди від автотранспорту) забруднення нафтопродуктами | Вміст токсичного елемента >ГДК-As,Hg,Pb,Zn,Tl,Tr,Se, отрутохімікати, добрива, пари Hg у ґрунтовому повітрі >3*10-7мг/дм3 | Ак-мечеть, Дубки (Нижнє плато), Піонерське, навколо АЗС, СТО, автошляхів | 2 | Проживання населення в санітарно-захисних зонах промпідприємств (високий вміст речовин в атмосферному повітрі, ґрунтах і поверхневих відкладеннях) | Вміст забруднюючих речовин більш ГДК | Дубки (Нижнє плато), Кримських партизанів | 3 | Підтоплення територій (підйом рівня ґрунтових вод) | Рівень ґрунтових вод 0,1-2м, (підйом на 1 – 5 м) | Піонерське, Каменка-Хошкельди, Мар'їно | 4 | Використання ґрунтових вод для питного водопостачання (підвищена мінералізація, нітрати, нітрити, важкі метали) | Згідно СанПіН 4630-88 | Каменка-Хошкельди, Ак-Мечеть, Дубки, Піонерське | 5 | Утворення техногенного карсту | Провали, осідання різного масштабу | Ак-Мечеть (Новоникола-

евка),КаменкаХошкельды

6 | Активізація зсувів (підрізання схилу, насипні ґрунти, підтоплення, розробка кар'єрів) | Збільшення площі зсуву (1-8%), швидкість оповзання | Мар'їно, Ак-Мечеть,

Залесская,Фонтани, | 7 | Зони “смогу” (періодичного) на знижених ділянках рельєфу | Зміст Co,SO2,NOx, CnHm > n ГДК протягом декількох діб | Севастопольська – Козлова, Желябова-Маяковського | 8 | Руслова і яружна ерозія по берегах рр.Б.Салгир і М.Салгир (перенос і нівелювання русла ріки) | Наявність у межі житлової забудови | Піонерське, Лугове (Сонячна Долина) | 9 | Зниження рекреаційного потенціалу оз.Мойнаки (забруднення лікувального мулу нафтопродуктами, отрутохімікатами, опріснення озера) | Наявність нафтопродуктів, отрутохімікатів у лікувальних мулах | Супутник-1, Супутник-2 (Ісмаілбей), м.Євпаторія

Тому для міст Криму виділені зони ЕР по наявності в житловій забудові:

§ несанкціонованих полігонів збору твердих побутових відходів;

§ забруднення території ртуттю;

§ проживання населення в санітарно-захисних зонах промислових підприємств, де вміст забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, ґрунтах і поверхневих відкладеннях перевищує нормативні значення;

§ підтоплених територій;

§ використання ґрунтових вод для питного водопостачання, у яких установлені підвищена мінералізація, нітрати, нітрити, важкі метали;

§ антропогенно активізованих зсувів,

§ територій можливого розвитку “смогу” в знижених ділянках рельєфу;

§ руслова і яружна ерозія в житловому районі;

§ зниження рекреаційного потенціалу.

Розділ 4. Оцінка екологічної ситуації на заселених територіях. Для інтегральної оцінки екологічної ситуації на розглянутих територіях були враховані рівень забруднення природних і техногенних компонентів, ступінь можливості ризику, оцінку умов взаємодії, інтенсивність і характер зміни в просторі прямих і зворотних зв'язків у системі господарська структура (суб'єкт) – природні умови (об'єкт): система розселення - навколишнє середовище.

При оцінці найчастіше використовуються співвідношення яких-небудь показників об'єктів (явищ) з деякою нормою (Боков і ін.,2000), або з показниками цих же об'єктів (явищ) при інших умовах. Для одержання даних показників більше усього підходить метод експертних бальних оцінок. Він застосовується в тих випадках, коли інтенсивність (силу) того чи іншого явища (процесу) важко виміряти, але можна і необхідно порівняти вплив на об'єкт декількох факторів суб'єкту, які виражені в різних вимірах. Обрані числові значення балів визначають інтенсивність зміни природних умов при наявності фактора впливу. Максимальне значення балу присвоюється території, яка найбільш змінена серед досліджених мікрорайонів, це дозволило привести до єдиної шкали кількісні ряди різних генетичних процесів.

Серед значного числа факторів і їхніх показників, взаємодіючих у зазначеній вище системі, були обрані найбільш значимі, від яких залежить не тільки характер поводження цієї системи, але і можливість ефективного і цілеспрямованого керування нею. Вибір факторів і їхніх показників (факторів "системи розселення"), здійснений на аналізі 15 житлових мікрорайонів у містах Криму. У розряді факторів виділені 11 функціональних зон, більшість з яких (не менше 8) є ідентичними для всіх мікрорайонів, і характеризують антропогенне навантаження на НПС. Виділені функціональні зони мікрорайонів або інших систем розселення – території, що виконують свої функції для забезпечення умов проживання і можуть бути показані на схемі, карті у виді одиниці площі. У мікрорайонах міст Криму вони показані: житлова територія; промислова зона; транспортні магістралі; інженерна інфраструктура; кар'єри; полігони побутових відходів; полігони промислових відходів; лінії електропередач (високовольтні); санітарно-захисна зона підприємства чи промрайону; рекреаційна зона (зона відпочинку); лісова зона (лісозахисний зелений пояс навколо заселених територій чи населених пунктів). Перелік функціональних зон для міст може бути розширений, до нього можна додати водоймища, ТЕС, ГРЭС і ін., якщо вони розташовані чи примикають до заселеної території. Кожна функціональна зона і її діяльність впливає на ґрунти, поверхневі і підземні води, атмосферне повітря інтенсивний вплив з негативним чи позитивним ефектом. Екологічні дослідження в кожнім мікрорайоні дозволили визначити негативні, часто небезпечні для життєдіяльності зміни в НПС, що і визначило наступні фактори:

для ґрунтів - забруднення територій проживання отрутохімікатами; забруднення побутовими відходами; забруднення промисловими відходами; ерозія і дефляція ґрунтового покриву; підтоплення значних площ; утворення техногенного карсту чи його активізацію; утворення зсувів та їх активізацію на заселеній території; порушення природного ландшафту (зміна русла ріки й ін.); відчуження земель (у результаті прокладки ЛЕП, санітарно-захисних зон шкідливих виробництв і ін.);

для поверхневих і підземних вод - забруднення промисловими стоками; забруднення господарсько-побутовими стоками; забруднення зливовими стоками; забруднення нафтопродуктами; безповоротне споживання підземних вод (зниження рівня, витрати запасів підземних вод); забруднення підземних вод нафтопродуктами; забруднення підземних вод побутовими стоками; зміна русла ріки в просторі, зарегулювання стоку й ін.;

для атмосферного повітря - зміна мікроклімату (теплові зони, зміна напрямку вітру, інсоляції й ін.); забруднення порохом; забруднення газами CO,NOх,SO2, CnHm; забруднення парами бензину; вилучення кисню промисловістю і транспортом; зміна електромагнітних полів і їхніх діапазонів; шумове, вібраційне забруднення від транспорту і промислових об'єктів.

Позитивний вплив господарської діяльності на НПС – заходи, спрямовані на ліквідацію негативних змін. Для кожного мікрорайону з врахуванням встановлених антропогенних джерел і їхнього впливу на НПС розроблені основні напрямки природоохоронних заходів для основних компонентів:

для ґрунтів - рекультивація кар'єрів; побутових і промислових смітників; протиерозійні заходи (опорні стіни, перепланування ділянок забудови й ін.); створення зеленої захисної зони від промислових об'єктів, транспортних магістралей; удосконалювання і завершення будівництва інженерної інфраструктури; організація збору сміття й утилізація відходів; рекреаційні заходи в житловій зоні (парки, сквери й ін.);

для поверхневих і підземних вод: організація зливового і комунально-побутового стоку; інженерна інфраструктура навколо АЗС та інших нафтопостачальних об'єктів; укріплення берегів рік в місті, реконструкція і будівництво набережних; обов'язкове централізоване питне водопостачання та контроль якості води;

для атмосферного повітря: удосконалювання транспортної системи в мікрорайоні; газифікація мікрорайонів; утворення СЗЗ навколо АЗС, озеленення автомагістралей і ін.

Для всіх мікрорайонів були складені по дві таблиці, де в першій по осі ординат розміщені функціональні зони мікрорайону, що впливають на природні умови (прямі зв'язки), по осі абсцис – зміни природного середовища (зворотні зв'язки). Показники факторів наведені у вигляді дробу; чисельник характеризує антропогенний вплив, знаменник – вплив негативно змінених компонентів ландшафтів на умови безпечної життєдіяльності в мікрорайоні.

Аналіз екологічної ситуації і комплексна оцінка взаємодії антропогенних і природних факторів кожного мікрорайону в різних ландшафтних зонах показав, що значна частина антропогенного навантаження на довкілля може бути знижена завдяки розробці і проведенню природоохоронних заходів. У цьому випадку в другій таблиці по осі абсцис розміщені фактори відновлення НПС (природоохоронні заходи).

Функціональні зв'язки між природними системами й антропогенним навантаженням (ландшафтами і містами, населеними пунктами, мікрорайонами) виявлені й оцінені балами. У цьому випадку можливе складання математичної моделі – формули для визначення індексу антропогенного навантаження (I), що являє собою відношення добутку сум негативних (руйнуючих що негативно змінюють НПС) до добутку сум позитивних (відновлюючих НПС) зв'язків стосовно різних планувальних ситуацій у різних ландшафтах і різному ступені урбанізованості території:

Формула для розрахунку індексу антропогенного навантаження:

де Fi (Fi)' – негативні (позитивні) прямі і зворотні зв'язки (у таблиці це чисельник і знаменник дробу в осередках; інтенсивність показників взаємного впливу природних і антропогенних факторів оцінювалася за чотирьохбальною шкалою і визначаються експертно: сильний вплив – 3; середній – 2; слабкий – 1; вплив відсутній – 0); N, (N') – кількість функціональних зон; Si (Si') – коефіцієнт локалізації негативних (позитивних) зв'язків, відношення площі функціональної зони до загальної площі мікрорайону; Ki (Ki)' – коефіцієнт значимості негативних (позитивних) зв'язків, що залежить від місця, розвиненості і сили впливу на природне середовище (встановлюється експертно і за 1 береться найбільше значення); Kj (Kj') – коефіцієнт значимості після природоохоронних заходів негативних (позитивних) зв'язків.

Для екологічно сприятливих районів міста (розрахунки проведені для чотирьох) як правило, I не перевищує 2, і його можна розглядати як допустимий (нормативний). Теза про відповідність відновлювальних можливостей НПС негативним змінам під впливом діяльності людини не вимагає доказів. У даному випадку індекс антропогенного навантаження (I=2) може стати основою попереднього обґрунтування стратегії проведення природоохоронних заходів на тій чи іншій території для існуючих населених пунктів, і особливо на стадії передпроектних досліджень для освоєння територій під житлове будівництво із врахуванням не тільки локальних, але і регіональних заходів. Динаміка зміни індексу антропогенного навантаження в мікрорайонах міст Криму приведена на рис.3. Розрахунок індексу антропогенного навантаження проводився за допомогою комп’ютерної програми, яка складена за участю автора. Використання цієї програми дозволяє експериментувати при виборі варіантів природоохоронних заходів в проекті забудови, що дає змогу вибирати оптимальний варіант з точки зору технології, коштів та безпеки проживання.

ВИСНОВКИ

1. Активно йде процес створення нових поселень, пов'язаних із поверненням у Крим депортованих у сорокові роки народів. На жаль, цей процес не супроводжується формуванням розділу “Оцінка впливу на навколишнє природне середовище” у складі проектної документації на забудову, не проводяться екологічні експертизи.

2. Слабко розроблена методика оцінки впливу антропогенного навантаження житлових функціональних зон на ландшафти й НПС загалом, екологічного картографування антропогенного навантаження; виявлення негативних змін в НПС не погоджується з конкретними джерелами антропогенного впливу; при проектуванні і забудові не враховують корінні зміни ландшафтів, пов'язані з попередніми періодами господарювання; не проводиться комплексний аналіз взаємодії антропогенних і природних факторів, що формують екологічну ситуацію в районах розселення.

3. Дослідження з оцінки впливу антропогенного навантаження на довкілля показали, що необхідно проводити комплексний аналіз на основі врахування структури й організації ландшафтних комплексів і природно-господарських територіальних систем. Ландшафтний аналіз як основа оцінки дозволяє більш глибоко розкрити взаємодію природних і антропогенних факторів, зворотні зв'язки, компенсаторні реакції екосистем на антропогенне навантаження.

4. Найбільш уразливими до антропогенного навантаження системами розселення є лінійні ландшафти річкових долин. На відміну від ізометричних ландшафтів вони мають більш строгу фіксацію топотипів і більш чітку характеристику властивостей. Для них характерне не тільки більш інтенсивний техногенний вплив, але і відповідні реакції природного середовища. Ландшафти річкових систем відрізняються дискретністю елементарних одиниць, анізотропією властивостей і складу ґрунтів, порід фундаменту, насиченість їх водою, нерівномірним розподілом накопичення і витрати енергії.

5. На основі ретроспективного аналізу встановлено, що ландшафти, які перенесли кількаразові зміни (при різному напрямку землекористування) найбільш уразливі і мають низьку відновлювальну здатність.

6. За результатами екологічного картографування мікрорайонів у масштабі 1:500 – 1:10000, розташованих у різних ландшафтах Криму, виявлені зони екологічного ризику умов проживання населення, які впливають на основні компоненти природного середовища і здоров'я населення, установлено зв'язок між наявністю антропогенних токсичних речовин у ґрунтах, поверхневих техногенних відкладеннях (ртуть, добрива, отрутохімікати й ін.) і джерелами їхнього надходження.

7. Виявлено антропогенні фактори, критерії і їхні показники для визначення зон екологічного ризику на території житлової забудови. Визначальними факторами є: забруднення ґрунтів, поверхневих відкладень, техногенних об'єктів важкими металами, нафтопродуктами й іншими токсичними речовинами; антропогенне підтоплення, активізація зсувів, утворення руслової і яружної ерозії, техногенного карсту, забруднення поверхневих водойм, підземних вод, атмосферного повітря вихлопними газами від автотранспорту (зони “смогу”), парами ртуті, перевищення ГДР шуму, електромагнітного випромінювання тощо.

8. Науково обґрунтована необхідність екологічної оцінки території на стадії складання генпланів, районного планування, проектування забудови і реконструкції міст. Метою оцінки є вибір виду господарської діяльності в тих чи інших ландшафтах, що забезпечить стабільні умови природного середовища й експлуатації техногенних об'єктів. Цей вид досліджень необхідно проводити на передпроектній стадії реалізації господарських рішень.

9. Розроблено методику інтегральної екологічної оцінки територій на стадії проектування забудови і реконструкції населених пунктів, мікрорайонів, функціональних зон міст. Визначено допустимий індекс антропогенного навантаження у відносних одиницях, що враховує відновлювальні можливості навколишнього природного середовища заданих територій. Виведено й обґрунтована формула розрахунку індексу антропогенного навантаження.

10. Проведено математичну комп'ютерну обробку негативних (антропогенних змін НПС) і позитивних (фактори відновлення НПС) прямих і зворотних зв'язків у системі розселення –довкілля для кожного компоненту НПС мікрорайонів, за даними математичного аналізу встановлена динаміка зміни впливу антропогенного навантаження на ґрунти,; поверхневі і підземні води; атмосферне повітря після впровадження природоохоронних заходів, що знижують екологічний ризик проживання населення до безпечного рівня.

Список опублікованих робіт за темою дисертації:

1. Садыкова Г.Э. Градостроительное воздействие на окружающую природную среду в г. Симферополе // Культура народов Причерноморья.- № 26. - 2001. - С. 226-230.

2. Садыкова Г.Э. Экологическая ситуация долины р. Салгир в районе с. Пионерское// Ученые записки Таврического Национального Университета им. В.И.Вернадского.- 2002. -№ 21. – С.75-81.

3. Садыкова Г.Э. Методика оценки устойчивости ландшафтов природно-хозяйственных территориальных систем на стадии проектирования застройки населенных пунктов// Культура народов Причерноморья.- № 30. - 2002. - С. 22 - 28.

4. Садыкова Г.Э. Выбор показателей для оценки экологического состояния новых микрорайонов одноэтажной застройки // Труды науч.-техн. конф. КИПКС-Симферополь: Таврия, 1998.-с.47.

5. Садыкова Г.Э., Аблаева Л.А. Роль науки в обеспечении устойчивого развития Крыма// Труды науч.-техн. конф. Нац.Пед.Унив. им. Драгоманова.- Киев: НПУ, 1998.-С.58-61.

6. Садыкова Г.Э. Оценка взаимодействия природных и антропогенных факторов расселения в микрорайонах одноэтажной застройки г. Симферополя// Строительство и техногенная безопасность / Сб. науч. трудов КИПКС. – Симферополь: Таврия, 1998.-С.228-237.

7. Сапронова З.Д., Садыкова Г.Э. Территориально-планировочные методы экологической компенсации в горно-промышленных районах // Геолого-минералогический вестник.- 1999.-№2.-Кривой Рог: КТУ.- С.74-78.

8. Лущик А.А., Шпитальный В.М., Садыкова Г.Э. Роль отрасли “Автомобильный транспорт, объекты инфраструктуры по его обслуживанию” в возникновении экологических проблем ПГА// Строительство и техногенная безопасность / Сб. науч. трудов КИПКС. – Симферополь: КИПКС, 1999.-С.181-185.

9. Сапронова З.Д., Шпитальный В.М., Садыкова Г.Э. Экологическая ситуация в ПГА и ее значение для размещения автозаправочных станций на их территории// Строительство и техногенная безопасность / Сб. науч. трудов КИПКС. – Симферополь: КИПКС, 1999.-С.226-233.

10. Садыкова Г.Э. Интегральная экологическая оценка территорий на стадии проектирования застройки и реконструкции населенных пунктов// Сб. науч. трудов НГА Украины №10 – Днепропетровск: РИК НГА Украины. –2000. С.133-139.

11. Сапронова З.Д. Садыкова Г.Э. Зоны экологического риска на территории городов и населенных пунктов// Сб. науч. трудов НГА Украины №10 – Днепропетровск: РИК НГА Украины. –2000. С.127-133.

12. Лущик А.В., Абрамов И.Б., Тарасенко В.С., Сапронова З.Д., Садыкова Г.Э. О необходимости учета экологической безопасности при принятии решения по дальнейшей эксплуатации Симферопольского полигона твердых бытовых отходов// Труды науч.практич.конф. “Проблемы реализации