Грунтовые воды в городской среде
Среди актуальных вопросов развития современной городской среды немаловажную роль занимает оценка состояния грунтовых вод в зонах плотной застройки. Значительная глубина фундаментов жилых и нежилых зданий воздействует на значительные площади грунта, что влияет на естественное состояние и глубину залегания грунтовых вод на урбанизированных территориях. Таким образом, с экологической точки зрения состояние грунтовых вод в городах и за их пределами неодинаково. Гидрология городов далека от естественной природной среды, и современная урбанистика должна учитывать этот фактор с точки зрения перспективного развития.
Стабильно нарушенный баланс
Фундаменты различных сооружений вытесняют поверхностные воды из почвы, а закрытые асфальтом поверхности, с одной стороны, затрудняют естественное испарение влаги, а с другой – препятствуют быстрому впитыванию дождевой воды во время ливней. В итоге водный режим грунтов в городской среде стабильно нарушен. Однако его можно регулировать, учитывая множество влияющих друг на друга факторов.
В результате нарушения природного баланса циркуляции подземных вод в городах происходит подтопление фундаментов отдельных зданий и целых районов, что дает дополнительную нагрузку на коммунальную инфраструктуру и систему городской ливневой и дренажной канализации. Выход из подобного положения – в системном подходе к проблеме: постоянный мониторинг ситуации, прогнозирование с учетом времени года и режима осадков в сочетании с комплексным моделированием взаимовлияющих факторов природного и антропогенного происхождения.
Постепенное уплотнение городской застройки способствует усугублению ситуации с гидрологическим балансом грунтовых вод в мегаполисах – эта проблема касается всех развитых стран со значительными урбанизированными территориями. Грунтовые воды оказывают разрушительное воздействие на строительные материалы – в частности, на бетон. И чем сильнее вытесняющее давление фундаментов городских построек, тем мощнее природное противодействие в виде повышения уровня грунтовых вод.
Вместе с этим нередко наблюдается и обратная тенденция – уход грунтовых вод в нижние горизонты из-за отсутствия в городах большого числа деревьев с глубокой корневой системой. В естественных условиях леса корневая система деревьев обеспечивает удержание влаги в оптимальном для природы режиме.
Почвенные и водоносные слои имеют сложную структуру с переменной глубиной залегания, которая уникальна в каждом конкретном месте. Поэтому для оценки рисков подтопления или обезвоживания почв в городской среде следует составлять актуальные геологические и гидрологические карты, что важно для текущего и перспективного экологического прогнозирования.
Факторы снижения рисков
Состояние грунтовых вод сильно связано с режимом осадков и испарения, наличием или отсутствием природных лесов или искусственных насаждений. Накопленные за столетия структурные деформации почв в городах все больше влияют на человека и экологию. Среди факторов снижения рисков нарушения водного баланса в городской среде – тщательный инженерный и экологический просчет строительных перспектив в условиях плотной застройки, наличие вокруг мегаполисов санитарных лесов и парковых пространств в самих населенных пунктах, а также развитие системы городских стоков и служб экстренного реагирования на подтопление отдельных территорий.
Урбанизация является фактом нашей жизни. Современное понимание комплексного развития городов включает экологическое прогнозирование как обязательное условие существования мегаполисов, и оценка гидрологического режима городской среды является его частью.
Виктор Кудинов