|
||||||
Геоэкология урбанизированных территорий.
Сб. тр. Центра Практической Геоэкологии //
Под ред. В.В.Панькова, С.М.Орлова - М.: ЦПГ, 1996.-108с.
| Оглавление | Рефераты статей | Русско-Английский геоэкологический словарь |
М.С.Орлов, К.В.Авилова
Долины малых рек Москвы: прошлое, настоящее будущее.
Понятие “малые реки” достаточно условно, но им успешно и часто пользуются, тем более, что на их долю приходится 99% всех естественных водотоков России, а их протяженность составляет 94% долины всех рек. В среднем на каждый квадратный километр приходится 0.5 км русла [1]. Это наиболее общее обоснование значимости малых рек. Их экологические особенности заключаются во влиянии на формировании природных рек и геоэкологических процессов, на сохранение разнообразия и структуры экосистем, а в определенном смысле - и на территориальное деление человеческого общества.
Для Москвы характерно разнообразие в характере взаимодействия поверхностных и подземных вод. Если реки по-прежнему являются дренами для грунтовых вод, а величина стока последних существенно увеличивается в связи с развивающимся подтоплением, утечками из подземных несущих коммуникаций и т.п., то в связи со сработкой напоров в артезианских водоносных горизонтах сформировалась практически повсеместно нисходящая инфильтрация, особенно заметная в долинах рек, где отсутствует или истончается верхнеюрская глинистая разделяющая толща.
Инфильтрационное питание грунтовых вод сопровождается сильным загрязнением при контакте с городскими почвами, искусственными и насыпными грунтами, засыпанными или плохо рекультивированными свалками, принимая утечки из ливневой, промышленной и хозяйственно-бытовой канализации. Именно такие загрязненные грунтовые воды разгружаются в малые реки, а частично, путем перетекания по “гидрогеологическим окнам”, - и в артезианские водоносные горизонты, предназначенные для питьевого водоснабжения.
Каждая долина малой реки является областью разуплотнения горных пород, что приводит к формированию трещин бортового и донного отпора, то есть линейно сопровождающей долину зоны повышенной водопроницаемости. Этому обязаны своим существованием подрусловые потоки подземных вод в долинах. Даже при заборе реки в трубу или засыпке грунтом подрусловой поток сохраняется неопределенно долгое время. В Москве “исчезнувшие” реки продолжают жить в форме подрусловых потоков подземных вод, выполняя роль дрен для грунтовых вод или сопровождая коллекторы сточных вод, проложенные по тальвегам и руслам. Именно с такими явлениями исследователи сталкиваются в бывших долинах Пресни, Золотого Рожка, Андреевского ручья и др. Часть малых рек Москвы обустроена набережными, декоративными и берегоукрепительными сооружениями, шпунтовыми стенками: Яуза, Сходня и некоторые другие реки в нижнем течении или в районах престижной застройки. На этих участках осуществляется гидравлическая связь грунтового потока с рекой через систему дренажных призм и водовыпусков.
Высказанные соображения обосновывают необходимость совместного управления и поверхностными и подземными водами в речных долинах, в частности, при назначении водоохранных зон, функциональном зонировании территории, проектировании инженерных сооружений защиты и реабилитации природного комплекса города.
Не менее велико экологическое значение речных долин для многих видов животных и растений, в том числе в городе. Прежде всего оно состоит в повышенном биологическом разнообразии биогеоценозов речных долин, названных В.И.Вернадским “областями сгущения жизни”. За их высокую продуктивность известный ботаник-луговед Р.Еленевский охарактеризовал поймы рек как “грандиозную природную копилку”. Повышенная устойчивость и способность к автономному существованию проявляется в таком уникальном свойстве речных долин как интразональность, а также в их относительной независимости от экологической обстановки междуречий.
На всем протяжении истории человечества реки играли огромную роль в процессе расселения и освоения территории. Путь “из варягов в греки” шел по рекам. В шестнадцатом веке 70% сел, 60% селец и 41% деревень располагались по берегам рек. Для возведения городов выбирали крутые берега рек, особенно в местах их слияния. Примерами являются Москва, Звенигород, Можайск, Волоколамск и многие другие русские города. Впоследствии реки становились важным элементом опорного каркаса расселения, а затем -экономическими осями, составляющими совокупность узлов и транспортных магистралей. Речными путями шло заселение и освоение территории, но одновременно реки препятствовали расселению, что усиливалось строительством оборонительных сооружений. Так барьерная функция рек Неглинной и Москвы была усилена сооружением рва, обрамляющего Кремль. Характерное расположение в ландшафте заложило традиции в формировании объемно-пространственных элементов города, отразилось в культурных и фольклорных традициях: огромное количество песен, легенд и преданий посвящено русским рекам - от больших до самых малых. Эволюционно прибрежные ландшафты тесно связаны со становлением общества. Лес и степь действовали на русского человека двусмысленно, часто тая в себе не столько привлекательность, сколько опасность. Зато никакой двусмысленности не было у него с русской рекой. На ней человек оживал и жил с ней душа в душу. Река является своего рода воспитательницей порядка и общественного духа в народе [2].
Роль сети речных долин в поддержании структуры биосферы, в том числе и роль малых рек, выражается в распространении и перемещении живого вещества по поверхности планеты в соответствии со строением речных бассейнов. Это выражается в поверхностной приуроченности к рекам процессов расселения и миграции многих животных и растений. Структура речной сети обеспечивает канализованное перемещение живого вещества по поверхности материка, выполняя функцию экологической инфраструктуры регионов, а с другой стороны - поддерживает его разнокачественность и дискретность путем разграничения барьерами речных долин.
Очевидная аналогия речной сети в поддержании континуальности и дискретности живого покрова Земли и человеческой популяции на разных этапах истории определяется общим характером транзитных и аккумулятивных процессов, приуроченных к речным руслам, поймам и долинам. Эта общность экологических процессов и явлений, существующих в природе и обществе, обуславливает необходимость их совместного изучения, комплексного обоснования управления этими процессами при освоении природных территорий и ландшафтов. Конкретный механизм такого управления - единая система мероприятий по сохранению природного и культурного наследия, эволюционно и исторически связанного с региональной речной сетью.
До сих пор для городского населения долины рек в городе служат фактором оптимизации агрессивного для человека техногенного пространства. С ростом города и сокращением природных площадей они приобретают значение зрительного барьера, расчленяющего видимое поле, что создает впечатление изоляции от соседних жилых массивов, относительной замкнутости группового пространства и связанного с ней ощущения независимого автономного существования. При переуплотнении в больших городах это защищает от так называемого стресса присутствия, оптимизирует видеоэкологическую обстановку.
Выполнение речной сетью экологической функции особенно эффективно, если через нее обеспечивается контакт с малонарушенными территориями за пределами города. Этим обеспечивается непрерывность живого покрова, поддержание разнообразия и возможность обмена компонентами природных и урбанизированных территорий. Реки с долинами в этом случае выполняют роль экологических коридоров, поддерживающих целостность биосферы на локальном или региональном уровне. Примеры этой роли дают реки Москвы - Яуза, Сетунь и Сходня, истоки которых находятся в ближнем Подмосковье. Яуза связывает север Москвы с ландшафтами Московской Мещеры и болотным массивом в ее истоках, Сетунь - с луговыми пространствами западной оконечности Теплостанской возвышенности, Сходня - с южными отрогами Клинско-Дмитровской возвышенности. Москва-река обеспечивает глубокое проникновение в город зональных и региональных природных сообществ, размещающихся в ее долине, миграцию отдельных элементов других зон, особенно расположенных южнее.
Урбанистические градиенты, порожденные зональностью городской застройки, эффективно ослабляются с помощью эволюционно сложившихся коридоров речных долин, интразональных в масштабе города. Этот эффект был исследован нами на примере Яузы в пределах строящихся Новых Мытищ. Биологическое разнообразие в границах долины реки сохраняется высоким на всем ее протяжении, в то время как на границе нового жилого массива оно резко снижается. Биокоридор замедляет это объединение в процессе перехода от загородного массива (национальный парк Лосиный Остров) к центральным урбанизованным районам в 4,5 раза [5].
Таким образом, долины рек, служившие на заре истории человечества осями расселения и экономики, сегодня все отчетливее приобретают роль экологической инфраструктуры города. В этой полифункциональной зоне складываются острые социальные, экономические и экологические противоречия, настоятельно требующие разрешения. Это возможно только путем разработки и соблюдения научно обоснованных индивидуальных режимов использования, восстановления и охраны природных комплексов малых рек. Этот подход должен получить приоритетное развитие как при решении архитектурно-планировочных задач, так и при экономической оценке земель.
По территории современной Москвы протекало более 120 малых рек и ручьев, 55 из которых были достаточно крупными. В настоящее время их осталось от 33 до 46 по различным данным. Естественные участки долин сохранились в основном на периферии города. Они быстро подвергаются фрагментации и уничтожению, особенно на участках массовой жилой застройки.
До 80-х годов нашего столетия большинство рек Москвы предназначалось для заключения в трубы с целью максимального использования городской территории для размещения жилья и промышленных предприятий. Помимо это они использовались как коллекторы ливневой канализации. В последние годы делались весьма неудачные попытки усовершенствовать ливневую канализацию и сохранить малые реки в открытых руслах. Это предполагало прокладку по пойме обгонных коллекторов для перехвата поверхностного стока, размещения на притоках бетонированных очистных сооружений, строительство декоративных, регулируемых и купальных водоемов. Это означало бы полное уничтожение речной сети как экологической инфраструктуры, разрушение растительного покрова и ландшафта долин, обеднение биоразнообразия, нарушение гидрологического и гидрогеологического режимов, снижение биологической проницаемости городской среды. Экологическая обстановка в городе неизбежно ухудшилась бы.
В свете изложенных выше соображений об экологической роли речной сети в городе вырисовываются три приоритетных направления в ее использовании.
Во-первых, именно с речных долин наиболее целесообразно начинать планомерное управление природным комплексом города. Гибко и индивидуально применяя к прибрежным ландшафтам и подземным водам меры охраны, защиты и реабилитации, в том числе, где это допустимо, и с помощью инженерных сооружений, можно достичь, на наш взгляд, существенного оздоровления всей природно-техногенной системы урбанизированной территории.
Во-вторых, объемно-пространственные свойства ландшафтов речных долин необходимо использовать для создания психологически комфортной городской среды. Это соответствует их стихийному использованию как мест ближнего отдыха. Осуществление научно обоснованных проектов рекреационного использования каждого участка приведет к повышению их емкости и устойчивости.
Третье важное направление - образовательное. Стремительно растущая потребность в экологических знаниях могла бы получить доступную базу для демонстрации многих явлений и объектов. Это могут быть экологические тропы, тематические экскурсии, уроки в природе, давно вошедшие в обиход в странах Западной Европы [4].
Мы выделяем четыре основных условия устойчивого существования речной сети как экологической инфраструктуры города.
1. Сохранение речных долин в их естественных границах, которые обеспечивают саморегуляцию природного комплекса. Спрямление русел, подсыпка берегов, террасирование склонов нарушают условия саморегуляции системы.
2. Непрерывность речной сети. Размещение очистных сооружений в руслах, особенно в устьевых частях притоков, нарушает обмен между отдельными частями речной сети. Забор участков рек в коллекторы приводит к фрагментации и создает отрицательный “островной эффект”, что ускоряет разрушение природного комплекса.
3. Сохранение гидрогеологической обстановки. Все части гидросферы связаны между собой и не функционируют раздельно. Осушение, как и переобводнение, ведет к изменению уровня грунтовых вод и к необратимым последствиям для природного комплекса.
4. Сохранение видового разнообразия растений и животных. Они являются индикаторами качества условий обитания и сами активно воздействуют на последние, поддерживая их в состоянии, пригодном для жизни. Это фильтраторы, опылители, почвообразователи и др. Наконец, это рекреационно привлекательные виды, необходимые в городской среде (бабочки, стрекозы, певчие птицы, цветковые растения и др.).
Речная сеть по своему экологическому и социальному статусу неизбежно должна превратиться в зону охраняемого ландшафта Москвы и Подмосковья, часть их природно-заповедного фонда.
Основными нормативными документами, обеспечивающими сохранение природного комплекса речной сети в настоящее время служат Водный Кодекс и Положение о водоохранных зонах (полосах) рек, озер и водохранилищ в РСФСР, утвержденное Постановлением Совета Министров РСФСР №91 от 17 марта 1989г. Основная цель разработки этого документа - управление качеством воды. Одновременно водоохранная зона создается как составная часть природоохранных мер (п.1 Положения), поскольку природные воды являются лишь одним из компонентов природного комплекса, тесно взаимодействующими с остальными. Именно поэтому размеры водоохранных зон должны определяться с учетом физико-географических, почвенных, гидрологических и других условий (п.2 Положения). Реально же они устанавливаются исходя только из длины реки (п.3). Существенно то, что в пределах дачных и садовых участков прибрежные полосы - территории строгого ограничения хозяйственной деятельности - по Положению могут не устанавливаться, а в пределах населенных пунктов устанавливаются, исходя из конкретных условий планировки и застройки по утвержденному генеральному плану (п.4). Генеральный же план может и не предусматривать никаких водоохранных зон, а тем более - прибрежных полос, как например в Москве.
С нашей точки зрения, Положение о водоохранных зонах нуждается в пересмотре. Во-первых, оно должно быть распространено на всю территорию России, включая дачные поселки и особенно - крупные города, где речная сеть подвергается особенно жесткому прессу. В нем должны быть поставлены на ряду с задачами сохранения и восстановления качества поверхностных вод, поддерживания их ресурсов, баланса и режима, задачи обеспечения соответствующих показателей, тесно с ними связанных и определяющих общую емкость потенциала, сохранение эстетически привлекательного, типичного для природной зоны и региона, ландшафта, биологического разнообразия.
Наряду с загрязнением реки поверхностным стоком часто происходит ее загрязнение и подземным стоком, поэтому в водоохранную зону нужно включить все области питания грунтового водоносного горизонта, как правило расположенные в пределах первой надпойменной террасы. Они могут расширяться за счет гидравлической связи с более высокими террасами, особенно там, где их уступы сглажены вертикальной планировкой [4].
Ширина водоохранной зоны не может быть одинаковой на всем протяжении русла от места положения области питания подземных вод, наличия притоков и мелких элементов речной сети, ценных природных объектов, промышленных и транспортных предприятий, рекреационной нагрузки, сложившейся на данном отрезке реки.
Все участки реки тесно связаны между собой и с элементами речной сети высших и низших порядков. Поэтому рассматривать их в административных границах при определении размеров водоохранных зон не только не эффективно, но часто вредно. Административно-террториальный подход в назначении водоохранных зон должен быть заменен бассейновым и увязываться между природопользователями, управляющими различными частями бассейна.
Водоохранные зоны должны назначаться как на свободных от застройки, так и на застроенных участках рек в пределах городов и поселков. На свободных территориях они регламентируют градостроительные решения, а на застроенных, особенно промышленными предприятиями, - служат обязательным нормативным основанием для проектирования и реализации защитных и реабилитационных мероприятий.
В пределах водоохранной зоны могут выделяться участки с различными режимами ограничения хозяйственной деятельности. Размер и конфигурации этих участков определяются в каждом конкретном случае индивидуально.
Учитывая отсутствие практики выделения водоохранных зон в больших городах, целесообразно начать эту работу с представительных отрезков малых рек в Москве, а после апробации результатов провести корректировку существующих предложений по их выделению и распространить выработанный подход применительно ко всей территории города и его лесопаркового пояса. Закрепить работу должно утверждение органами исполнительной власти Закона о водоохранных зонах Москвы и ЛПЗП.
Комплексный экологический подход в реконструкции концепции водоохранных зон сейчас находится в стадии становления. Здесь еще есть нерешенные проблемы, одна из которых - доступность критериев их выделения для пользователей, особенно - людей, принимающих решения на местах.
Начальный опыт выделения и обоснования водоохранных зон малых рек в Москве накоплен Центром Практической Геоэкологии и частично представлен в статье Д.О.Толстихина в настоящем сборнике.
Литература
1. П.П.Фильчагов, В.В.Полищук. Возрождение малых рек. - Киев: “Урожай”,1989г.
2. В.О.Ключевский. Курс русской истории, т.1. - Спб., 1911.
3. К.В.Авилова,М.С.Орлов.Экологические экскурсии по Москве - М.:Экология,1994.
4. М.С.Орлов. Эколого-гидрогеологические исследования в связи с охраной малых рек.//Малые реки России, - М.:РГО, 1994.
5. К.В.Авилова. Принципы формирования сети охраняемых территорий в Москве.// Экологические исследования в Москве и Московской области. - М.:Наука, 1995.
