Мониторинг земель. Анализ негативных процессов
А.П.Сизов, главный специалист Московского земельного комитета

Русская линия

№ 4 за 2002  год

портреты мастеров

промышленный  дизайн

новые проекты

Электронная версия научно-популярного журнала "Архитектура и строительство Москвы".
Выходит 6 раз в год.

 


Содержание номера:

Г.В.Есаулов
Сессия Общего собрания РААСН - 2002&127;

Н.Н.Никонов
Быть инженером - что это значит?

Я.Ш.Каждан
Николай Николаевич Уллас

А.П.Сизов
Мониторинг земель. Анализ негативных процессов

Н.Н.Никонов
Павел Георгиевич Еремеев

ПОБЕДИТЕЛИ ПЕРВОГО ТУРА КОНКУРСА «ЗОЛОТОЕ СЕЧЕНИЕ - 2003»

Памяти Игоря Александровича Покровского

А.М.Журавлев
Союз архитекторов СССР: год создания - 1932

В.И.Подольский
Управление проектом

В.Л.Хайт
«Строители России. XX век»

Р.И.Тевосян
Полет Владимира Глухова

Земля — важнейший ресурс города. Без детальной характеристики ее качества рациональное землепользование невозможно. Постоянно обновляемая информация о степени пригодности земель для застройки, их экологическом состоянии, инженерно-геологических условиях, стоимостных изменениях формируется в процессе ведения мониторинга земель, то есть системы регулярных, непрерывных наблюдений и обследований земельного фонда. Теперь это самостоятельное направление работ земельной службы1 с установленным содержанием и порядком осуществления2, опирающееся на оригинальные методы исследований и формирующееся на стыке наук о земле, экологии и теории землеустройства.

Особое развитие получил раздел мониторинга городских земель3. 25 октября 2001 года был принят новый Земельный кодекс РФ4 (оставим за скобками его политическое содержание, вызвавшее вполне справедливую критику), в котором достаточно удачно решен ряд технологических процессов управления земельными ресурсами. Кодекс трактует мониторинг земель как систему научно-производственной деятельности, направленной на получение информационных ресурсов и реализуемой в рамках различных федеральных, региональных и местных программ. Проблемам охраны земель отведено приоритетное место уже в начале документа (глава II). В соответствии с современными федеральными законами в области земельных отношений и градостроительства изложены задачи государственного земельного кадастра, землеустройства, госземконтроля (главы XI–ХII).

Кодекс устанавливает государственный статус мониторинга земель и законодательно прописывает его задачи (ст. 67):
1) своевременное выявление изменений состояния земель, оценка этих изменений, прогноз и выработка рекомендаций о предупреждении и об устранении последствий негативных процессов;
2) информационное обеспечение ведения государственного земельного кадастра, государственного земельного контроля использования и охраны земель, иных функций государственного и муниципального управления земельными ресурсами, а также землеустройства;
3) обеспечение граждан информацией о состоянии окружающей среды в части состояния земель.
Таким образом, информационная система кадастра и мониторинга земель должна обеспечивать необходимую и достаточную характеристику их состояния. Проанализируем некоторые негативные процессы на примере земель одного из субъектов РФ — ее крупнейшего города и столицы. Земли можно рассматривать как важнейшую часть городской среды и как объект имущественных отношений. Особенно важной представляется характеристика первого аспекта, так как сейчас доминирует сугубо утилитарный подход, сужающий роль земель до оценки их рыночной стоимости.

Специфика мониторинга земель городов вызвана их полифункциональным назначением, высокой степенью техногенного, антропогенного воздействия на них, а также жесткой взаимозависимостью состояния земельных участков. Москва расположена на стыке трех крупных ландшафтных областей (Мещерской низины, Клинско-Дмитровской гряды и Москворецкой равнины). За многовековую историю города на его территории сформировался покров из рыхлых техногенных образований мощностью до 10–15 м. Важнейшей особенностью земель Москвы является крайне низкая по сравнению с большинством европейских столиц обеспеченность москвичей жизненным пространством (126,4 м2/чел.) в силу высокой плотности населения в городе (7909 чел./км2). Город застроен крайне неравномерно (степень застроенности колеблется от 10% на периферии до 80% в центре), так же неравномерно и озеленен (степень озеленения составляет в Восточном округе 40,7%, или 61,9 м2/чел., а в Центральном — лишь 13,2%, или 14,4 м2/чел.), высока степень запечатанности земель (до 95–97% в центре города).

Значительная часть территории Москвы находится в зоне воздействия разнообразных негативных процессов, влияющих на состояние земель и их отдельных компонентов (недр, почв, растительности и прочего). Негативные процессы — это комплекс устойчивых динамических природных и антропогенных явлений, приводящих к снижению качества и эффективности использования городских земель5. Отрицательная энергия этих процессов сильнее всего проявляется в условиях системного кризиса общества. Многочисленные реформы последнего десятилетия нанесли существенный материальный вред городскому хозяйству. Суммарные ущербы непрекращающихся негативных процессов на землях городов выше, чем от чрезвычайных происшествий, хотя, может быть, они и не проявляются так явно и остро.
Характерным примером природно-техногенных негативных процессов на городских землях служит подтопление, то есть повышение уровня грунтовых вод сверх его критической глубины залегания (как правило, 3–5 м), приводящее к нарушению хозяйственной деятельности на данной территории. Ему подвержено до 70% российских городов (Астрахань, Волгоград, Нижний Новгород, Хабаровск). Степень подтопления городских земель мы рекомендуем определять в соответствии со шкалой.

Как происходит подтопление городских земель? Основная причина — утечки водонесущих коммуникаций, фильтрации из водных объектов и строительных котлованов, поливы зеленых насаждений и асфальта, перераспределение снега при таянии и очистке улиц. Интенсивный водоотбор подземных вод может снизить их уровень, отчего происходит оседание земной поверхности, развитие оползней, усиление эрозии. Одновременно под влиянием инженерно-хозяйственной деятельности повышается уровень грунтовых вод; при этом на участках, сложенных водоупорными породами (например, моренными глинами), происходит подтопление территории, изменяется химический состав подземных и поверхностных вод, увеличивается их агрессивность (в результате бетон, грунты и металл подвергаются коррозии, подземные коммуникации и фундаменты деформируются).

Изменение уровня грунтовых вод в карстующихся породах часто стимулирует карстово-суффозионные процессы, проявляющиеся на поверхности в виде западин, трещин, воронок. Они приводят к опаснейшим и трудно прогнозируемым явлениям, наносящим немалый ущерб городу: образованию глубоких провалов, ям и неравномерному оседанию отдельных участков поверхности земли, провоцируя преждевременные деформации зданий и сооружений и ускоряя разрушение коммуникаций6.

Процесс подтопления носит общегородской характер, в той или иной степени в таком состоянии в настоящее время находится большая часть московских земель.
Пространственное расположение московских земель показано на карте подтопления (с использованием материалов Института литосферы РАН, подготовленных по заказу Москомзема). Последние двадцать лет уровень грунтовых вод в Западном, Юго-Западном, Северо-Восточном и особенно в Восточном округах непрерывно повышается. Дальнейшее развитие города может вызвать активизацию процесса подтопления в промышленных зонах Западного, Северо-Западного, Южного и Юго-Западного округов, а также в районах перспективной застройки за границей МКАД.

Для сохранения, восстановления и, в идеальном варианте, улучшения городской среды необходимо осуществить комплекс экозащитных мер. Формирование информации для проектирования и последующей реализации таких технологий обеспечивается в процессе обследований и мониторинга земель.
Охрана земель от подтопления сводится к предупредительным и защитным мероприятиям7.
Архитектурно-планировочные решения (мероприятия первой группы) направлены на то, чтобы улицы и иные магистрали, а также здания и сооружения располагались вдоль линии тренда поверхностного и подземного стока. В заглубленных конструкциях сооружений, расположенных иначе, необходимо предусматривать специальные проемы (технологические «окна») для пропуска подземных потоков. Целесообразно при застройке потенциально подтапливаемых территорий оставлять свободными коридоры для последующей прокладки дрен.

К предупредительным мероприятиям также относятся:
— искусственное повышение планировочных отметок земной поверхности;
— организация и ускорение стока атмосферных осадков и поверхностных вод;
— регулирование рек;
— сооружение перехватывающих дренажей;
— предупреждение утечек из водонесущих коммуникаций.

Несмотря на большую энерго- и финансовоемкость, предупредительные мероприятия необходимо осуществлять, если мы хотим жить в нормально функционирующем городе.

Защитные мероприятия делятся на строительные и эксплуатационные. Строительные носят временный характер и состоят из строительного водопонижения и искусственного замораживания грунта. Водопонижение осуществляется либо методом открытого водоотлива (откачка воды с последующим ее отводом), либо методом иглофильтрации, либо методами вакуумного или электроосмотического осушения грунтов.

Эксплуатационные мероприятия включают дренажи, противофильтрационные завесы и защитную гидроизоляцию. Дренажи (устройства для удаления воды) — наиболее действенный способ защиты от подтопления. По характеру отбора воды из грунта дренажи делятся на гравитационные и специальные, а по устройству — на вентиляционные, пневмонагнетательные, вакуумные, электроосмотические и биодренажные. Противофильтрационные завесы — это вертикальная водонепроницаемая штора в грунте, преграждающая путь грунтовых вод к изолируемому объекту. Гидроизоляция (основными материалами являются асфальт, пластмассы, металлы и разнообразные минеральные продукты) защищает от агрессивного воздействия вод конкретные части сооружений, их фундаменты и коммуникации.

Ведение кадастра и мониторинга земель осуществляется в виде системы сопряженных функционально-технологических блоков на основе аспектно-иерархического принципа формирования информационных фондов8 и включает анализ негативных процессов. Результаты оценки качества земель должны использоваться при земельно-оценочных работах и уточнении функционального зонирования территории города, принятии различных управленческих решений. Такая оценка качества земель более объективна и фундаментальна, чем оценка чисто экономическая, зависящая от действующего законодательства.

Многолетняя динамика качества земель города должна стать критерием, с помощью которого выявляются тенденции улучшения или ухудшения управления земельными ресурсами. Повысить достоверность и оперативность оценки качества земель возможно при создании информационной системы их мониторинга на современной технической базе, с использованием средств автоматизированного картографирования и ГИС-технологий. Так, при помощи совмещения цифровых векторных карт различных негативных процессов на землях Москвы и их функционального назначения («оверлейное зонирование») была получена карта-схема расположения земель повышенной экологической ценности.

Серьезное знакомство специалистов городского управления с элементами мониторинга земель должно способствовать формированию у них более осознанного отношения к роли земельных ресурсов в жизни общества, к экологическим проблемам городов и содействовать принятию правильных решений, последствия которых ощущает на себе каждый горожанин.

1 Земельный кодекс РСФСР. 25.04.91, № 1103-1. Ст. 109.
2 О мониторинге земель: Постановление Правительства РФ. 15.07.92, № 491 // Российские вести. 1992, № 37.
3 Кофф Г.Л., Сизов А.П. Специфика мониторинга земель Москвы // Архитектура и строительство Москвы. 1996, № 5. С. 33–36; Сизов А.П. Мониторинг городских земель с элементами их охраны. М., 2000.
4 Земельный кодекс РСФСР: Закон РФ от 25.10.01, № 136-ФЗ // Российская газета. 30.10.01. С. 9–14.
5 Сизов А.П., Берладир А.В., Дарский В.Б. Некоторые проблемы мониторинга городских земель (на примере Москвы) // География и природные ресурсы. 1995, № 4. С. 108–112.
6 Сизов А.П. Городские земли: современное состояние и перспективы // Экология и промышленность России. 2000, № 6, июнь. С. 25–28.
7 Москва: геология и город. М.: АО «Московские учебники и Картолитография», 1997.
8 Скалабан В.Д. Экологические требования к управлению земельными ресурсами в современных условиях. Рациональное природопользование в условиях техногенеза. М.: Папирус ПРО, 2000. С. 23–36.