Введение. Значение городских водоемов
Естественные и искусственные водоемы на городской территории.
Эксплуатация, реконструкция и охрана водных объектов в городах : учеб. пособие для вузов по специальности «Водоснабжение и водоотведение» направления подгот. дипломир. специалистов «Строительство» / И. Г. Бойкова, В. В. Волшаник, Н. Б. Карпова и др. — М. : Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2008 .— 253, [2] с. : ил. ; 22 см .— Библиогр.: с. 177-181.
Введение. Значение городских водоемов
Города часто располагаются на берегах рек, водохранилищ, морей. Территория города включает и другие водоемы: озера, пруды, протоки и речки. Прибрежные территории являются наиболее ценными для использования их в градостроительных целях.
При планировочном решении городов, расположенных на берегах крупных водоемов, необходимо стремиться приблизить к нему центральные части города и жилую застройку, создать набережные, которые являются украшением города, расположить у водоемов крупные озелененные участки (зоны отдыха, парки). На берегах водоемов создаются пляжи и сооружения для водных видов отдыха и спорта.
Берега водоемов — одно из наиболее излюбленных мест отдыха населения города, особенно в совокупности с зелеными насаждениями. Помимо чисто эстетического и функционального элементов городской среды водоемы имеют и санитарно-гигиеническое значение, улучшая микроклиматические условия береговой полосы.
Водоемы в сочетании с зелеными массивами — один из важнейших элементов благоустройства городской территории. При современных темпах урбанизации значительно сокращаются территории с естественным ландшафтом, что приводит к ухудшению состояния окружающей среды. Чтобы уменьшить эти негативные явления, а также в целях борьбы с загрязнением и шумом предусматривают специальные мероприятия.
Большое градостроительное значение приобретают природные компоненты архитектурно-планировочной структуры города — зеленые насаждения и водоемы, активно способствующие оздоровлению городской среды. Водоемы и зеленые насаждения очищают воздух от пыли и газа. Влияя на ветровой режим и усиливая воздушные течения, они способствуют рассеиванию вредных атмосферных примесей, снижают перегрев воздушной среды и повышают относительную влажность воздуха. Микроклимат близ водоемов характеризуется понижением температуры воздуха в жаркий летний день на 3—5°С, увеличением относительной влажности на 5—12% и возрастанием скорости движения воздуха на 20—30% по сравнению с прилегающей территорией. Немалая роль принадлежит водоемам в обогащении архитектурно-планировочной композиции мест отдыха и территории застройки.
Если на территории города нет значительных водных пространств, сооружают искусственные водоемы в виде отдельных прудов или их каскада. Они размещаются главным образом в городских парках культуры и отдыха и в зонах отдыха. В городах также устраивают декоративные водоемы, бассейны для купания и спорта, детские плескательные бассейны и пр.
В последнее время все чаще естественные водоемы сочетаются с искусственными, что наиболее наглядно проявляется при сооружении гидропарков. Основная черта гидропарков — высокий удельный вес водяной поверхности в балансе территории (до 50%). Водоемы в гидропарках в зависимости от величины и назначения могут быть самые разнообразные. Это и небольшие декоративные прудики геометрической формы с берегами, оформленными декоративными растениями, и большие водоемы свободных очертаний, используемые для отдыха, развлечений и спорта на воде. Как правило, в гидропарках организуется система водоемов с дифференциацией их для определенных занятий и отдыха (купания, спокойного отдыха у воды, рыбной ловли и т.д.).
Внутренние водоемы в гидропарках составляют основу природного ландшафта, при их организации комплексно решаются задачи архитектурно-планировочные, художественные, инженерные и биологические. Особое внимание уделяется водоемам, предназначенным для массового купания. Прежде всего, обращается внимание на доброкачественную воду, хорошее дно, песчаный или травяной берег. Территория у таких водоемов должна иметь нагретые солнцем открытые пляжи, полузатененные участки для спортивных игр, затененные деревьями участки спокойного отдыха — аэросолярии.
Вода в гидропарках используется в двух формах: в движении (реки, ручьи, водопады, каскады, фонтаны) и в спокойном состоянии (озера, пруды, бассейны).
Однако наряду с большим положительным значением, которое имеют водоемы в системе города, они обладают и отрицательным фактором. Берега рек, водохранилищ, крупных озер подвержены изменению, переработке. Причины, которые вызывают эти изменения береговой линии, различны.
Русло рек в плане в основном имеет извилистую форму, которая вызывает возникновение поперечных течений, влияющих на изменение берега. Поперечные течения достигают наибольшей величины в вершине (центре) закругления, затем затухают к его концу. На следующем изгибе они вновь возникают, но направлены уже будут в обратную сторону. Эти поперечные течения имеют направление на поверхности воды от выпуклого берега к вогнутому, а в придонном слое, наоборот, от вогнутого берега к выпуклому. Именно эти возникающие поперечные течения и обусловливают размыв вогнутых берегов и отложение наносов на выпуклых берегах рек.
Значительное влияние на формирование русла реки оказывает колебание горизонтов воды. Во время паводков и половодий возникают донные токи, направленные от берега и размывающие его или в сторону берега, вызывающие отложение наносов.
Изменение берегов водохранилищ связано главным образом с возникновением волн, которые на больших водохранилищах могут достигать 4 м и более.
Для защиты от разрушения берегов рек используют регулирующие сооружения, влияющие на состояние русла реки. Защиту берегов водохранилищ от обрушения обеспечивают системой берегоукрепительных сооружений.
Большое значение имеет охрана чистоты воды в водоемах. Поэтому выпуск дождевых вод не допускается: в реки и водотоки, протекающие в границах города, если скорость течения в них менее 5 м/с и расход до 1 м3/с; в непроточные пруды; в водоемы в местах расположения пляжей; в рыбные пруды. Спуск сточных вод в водоемы возможен в тех случаях, когда удовлетворяются требования «Правил охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами» и сброс сточных вод согласован с органами санитарно-эпидемиологической службы, охраны рыбных запасов, по регулированию использования и охраны вод.
В естественных и искусственных водоемах, расположенных на селитебной территории города и в пределах удаленности от нее до 3 км, глубина воды должна составлять в весенне-летний период не менее 1,5 м, а при периодическом удалении водной растительности — не менее 1 м. Необходимо предусматривать подъезды к прудам и другим водоемам для забора воды пожарными машинами.
В условиях современного городского строительства с тенденцией уплотнения застройки открытые пространства, образуемые водоемами и зелеными насаждениями, приобретают возрастающее значение в формировании архитектурно-планировочной структуры и ландшафта города.
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.02 сек.)
Источник
§ 2. Водные объекты городов и их использование
Издавна городские поселения возникали по берегам рек и озер, которые служили источником водоснабжения, а зачастую удобным транспортным путем. В то же время реки использовались для удаления жидких и твердых отходов жизнедеятельности людей и домашнего скота, что приводило к их загрязнению, ограничивая расположенные ниже по течению населенные пункты возможности пользоваться ими для питьевого водоснабжения.
К водным объектам, расположенным в городской черте, относятся поверхностные водные объекты: водотоки, водоемы, моря, и подземные воды. Территория, сток с которой формирует водный объект, называется водосборной площадью. Водотоки подразделяются на реки, каналы, ручьи; водоемы — на озера, водохранилища, пруды.
Реки — это водные потоки, текущие постоянно или большую часть времени года по поверхности суши, питающиеся стоком атмосферных осадков со своего водосбора в разработанных ими долинах.
Ручей — небольшой постоянный или временный водный поток, образованный стеканием снеговых или дождевых вод, или выходами на поверхность подземных вод.
Городские каналы — искусственные водотоки, прокладываемые для судоходства, переброски стока рек или для предотвращения наводнений при сгонно-нагонных явлениях. Русло канала устраивается из железобетона, реже из каменной кладки, в отдельных местах канал забирается в трубу.
Моря подразделяются на окраинные, внутренние и территориальные. Устьевая область реки, впадающей в море безрукавным руслом, называется эстуарием, или лиманом.
Подземные воды подразделяются на водоносные горизонты и комплексы, образуя в подземелье бассейны и месторождения. Подземные воды, изливающиеся на поверхность, называются родниками (источниками).
Классификация городских рек по размеру
Таблица 5.1
Величину колебаний уровня воды озер и водохранилищ определяют по разности между наибольшими и наименьшими уровнями за многолетний период. Колебания уровня поверхности водоема до 3 м относятся к малым, от 3 до 20 м — к средним, свыше 20 м — к большим колебаниям уровня. Интенсивной считается кратность водообмена за год, равная 5, умеренной — от 5 до 0,1, замедленной — до 0,1.
По функциональному назначению городские водоемы делятся в основном на природные, природно-рекреационные, рекреационные для купания, декоративные, технические (пруды-регуляторы, отстойники). Принадлежность к тому или другому виду использования водоема определяется его местоположением в городе (природные комплексы, селитебная территория), происхождением (природные, искусственные), степенью проточности, водообменом, качественным составом.
Эстуарии классифицируются по преобладающему гидрогеологическому режиму: стоковые, приливно-отливные, сгоннонагонные, и по колебаниям уровня: до 0,5 м — малые, от 0,5 до 1м — средние, свыше 1м — большие.
В пределах городской черты водные объекты служат градообразующим фактором: вдоль и вокруг них создаются и развиваются жилые кварталы, ориентируются улицы и проезды. Городские водотоки и водоемы обладают эстетической значимостью, они используются для рекреации. При наличии судоходных рек и каналов, в приморских городах в пределах городской черты располагаются порты.
Изменение гидрологического баланса в условиях города. Естественные процессы стокообразования, самоочищения водных объектов города претерпели значительные преобразования под влиянием изменения структуры водосборной площади, процессов регулирования стока, водозабора и водоотведения.
Если в прошлом населенные пункты «прижимались» к рекам, а водораздельные пространства оставались нетронутыми, то современный город почти полностью освоил водоразделы, превратив их в жилую застройку и промзоны.
При этом изменялась водосборная площадь — вырубались леса, засыпались малые ручьи и реки, спрямлялись русла средних и больших рек, что отражалось на естественных режимообразующих процессах формирования как поверхностного, так и подземного стока. Очень часто такое стихийное планирование являлось причиной подтопления городских территорий. Беспорядочная застройка берегов и многочисленные мосты сужали пойму реки, высокая вода часто выходила из берегов.
Часть рек, попадающих под застройку, полностью или частично забиралась в подземные коллекторы, другие перегораживались плотинами и превращались в цепочку прудов, которые с течением времени заполнялись наносами. На сегодняшний день на территории Москвы (если ее рассматривать только в границах МКАД), из 800 когда-то существовавших водотоков (реки и ручьи) 465 исчезло с поверхности города (Н. С. Касимов, А. С. Курбатова, В. Н. Башкин, 2004 г.).
С увеличением застройки, площади твердых покрытий (дороги, площади, тротуары), искусственно уплотненных почв на территории города происходит перераспределение поверхностного и подземного стока, где доля поверхностного стока с водонепроницаемых покрытий возрастает, а подземного соответственно уменьшается при общем увеличении полного речного стока. Например, величина поверхностной составляющей речного стока с
территории г. Москвы почти в 2 раза, а в пределах Садового кольца в 3,7 раза больше, чем с окружающей Москву местности. Поверхностный сток поглощает нефтепродукты, тяжелые металлы, увеличиваются концентрации органических веществ, не характерные для природных ландшафтов.
Водозабор и водоотведение. Все поверхностные воды (реки, озера, водохранилища), а также месторождения подземных вод (самоизливающие родники) всегда использовались для водоснабжения городских поселений. При этом забор воды из рек осуществлялся выше города, а сброс использованной сточной воды —- ниже по течению реки. Изъятие воды в значительных количествах создавало острую проблему в маловодные, засушливые годы, когда сток в реках опускался ниже критических значений.
Виды водопользования на территории городских поселений довольно многочисленны.
К хозяйственно-питьевому водопользованию относится использование водных объектов в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения и для водоснабжения предприятий пищевой промышленности.
Если воды городских водоемов используются в лечебно-оздоровительных целях и рекреации, их качество должно соответствовать коммунально-бытовым нормам. Соответствующий контроль таких водных объектов проводится службой санэпиднадзора.
На судоходных реках, озерах и водохранилищах условия прохождения и стоянки судов, а также других плавучих средств, включая меры по охране вод от загрязнения и засорения, определены законодательством.
Использование водных объектов для плавания на маломерных плавательных средствах осуществляется в соответствии с правилами, устанавливаемыми местной администрацией в соответствии с законодательством в целях защиты здоровья отдыхающих и охраны вод от загрязнения.
Часто городские водоемы и водотоки используются для рыбной ловли. При этом любительский и спортивный лов рыбы должен осуществляться в определенных размерах добываемой рыбы, причем только неистребительными орудиями лова, и разрешается во всех отведенных для этого водоемах при условии соблюдения правил рыболовства и водопользования. Так, лов рыбы не допускается в водоемах и участках водоемов, признанных государственными заповедниками или специальными биологическими заказниками для разведения и охраны редких и ценных видов рыб и водных животных.
К сожалению, возрастающая антропогенная нагрузка на водные объекты городов часто приводит к резкому ухудшению качества воды и, в результате, они становятся непригодными для обитания, воспроизводства рыб и других водных организмов. Так, например, на сегодняшний день из 70 поверхностных водотоков г. Москвы только 40 признаются объектами рыбохозяйственного назначения; из 300 проточных или замкнутых водоемов лишь 21 отнесен к категории рыбохозяйственных.
Нередко производится отведение (сброс) загрязненных СВ в водные объекты в пределах городской черты, хотя это и запрещено законодательством. Так, например, в той же Москве в ее водные объекты две трети ежегодно отводимого объема всех СВ производится в черте города. Причем из всех сброшенных вод около 69 % составляют хозяйственно-бытовые СВ, 15 % — поверхностный сток с территории города, 17 % — промышленноливневые СВ от единичных водопользователей. В том случае, когда сброс в городские реки происходит через специальные устройства (организованный сброс), состав таких вод должен соответствовать качеству водных объектов коммунально-бытового назначения.
Источник