litceysel.ru
добавить свой файл
1 2 3
Интернет Сайт www.Mgugik.Net


Московский Государственный Университет Геодезии и Картографии

(МИИГАиК)


Кафедра Кадастра и ОЗП


КУРСОВАЯ РАБОТА


по предмету

«Мониторинг и охрана городских земель»


(Вариант 11)


Работу выполнила

Студ. ФЭУТ 3-2

Работу проверила

Ст. пр. Мишкина А. С


Москва

2009


Содержание


РАЗДЕЛ I. Функциональное зонирование городских земель и анализ негативных процессов на них

Задание 1.1. Функциональное зонирование городских земель

Задание 1.2. Выделение состава городских земель и расчет их баланса

Задание 1.3. Анализ процесса подтопления городских земель

Задание 1.4. Анализ процесса загрязнения городских земель химическими веществами

Пояснительная записка к РАЗДЕЛУ I


РАЗДЕЛ II. Оценка эффективности использования городских земель

Задание 2.1. Оценка эффективности использования городских земель


РАЗДЕЛ III. Расчет размеров ущерба от негативных процессов на городских землях

Задание 3.1. Расчет платы за ущерб от захламления городских земель свалками отходов

Задание 3.2. Расчет платы за ущерб от загрязнения городских земель химическими веществами


РАЗДЕЛ I. Функциональное зонирование городских земель и анализ негативных процессов на них

Задание 1.1. Функциональное зонирование городских земель.

На бланке задания необходимо дешифрировать городские территории (в узком значении термина) и зоны, выделяемые в соответствии с функциональной организацией территории города, и нанести их границы. На отдельном листе формата А4 оформляются соответствующие условные обозначения с указанием названия и масштаба карты.



Функциональная организация территории города


Территория города

Градостроительные зоны

Рекомендуемый тон

Цвет

Селитебная

Жилой застройки (жилые районы и микрорайоны [кварталы])

Желтый




Объектов дошкольного воспитания, образования и здравоохранения

Оранжевый




Общественных центров


Красный




Отдельные общественные объекты


Красный




Сады, скверы, бульвары


Зеленый


Производственная


Промышленные


Фиолетовый




Научные и научно-производственные


Черный




Коммунально-складские


Коричневый




Ландшафтно-рекреационная

Охраняемых ландшафтов


Зеленый




Городские леса


Зеленый




Лесопарки


Зеленый




Лесозащитные


Зеленый




Водоемы


Синий


Городская

инфраструктура

Пути внутригородского сообщения (улицы, площади, проезды)

светло-серый




Железнодорожного транспорта

Серый






Задание 1.1 Функциональная организация территории города




М 1: 2000


Задание 1.2. Выделение состава городских земель и расчет их баланса.


На лист кальки карандашом переносятся контуры выделенных в предыдущем задании функциональных зон. Затем производят их объединение по составу, определяемому целевым назначением земель с учетом установленного правового режима использования, в соответствии с землеустроительной классификацией.

На отдельном листе формата А4 оформляются соответствующие условные обозначения, таблица которых дополняется графами «Площадь, га», «Площадь, %» и строкой «Итого». С помощью планиметра, палетки или миллиметровой бумаги измеряются площади земель различного состава, и полученные результаты вносятся в требуемые ячейки на листе условных обозначений (с точностью соответственно до целых и десятых).


Состав городских земель

Состав земель по их целевому назначению


Рекомендуемый тон

Цвет

Земли городской застройки

Желтый




Земли общего пользования

Голубой




Земли сельскохозяйственного использования

Зеленый




Земли с особым режимом использования

Красный






Процентное соотношение площадей

Состав земель
(по целевому назначению)

Площадь, га

Площадь, %

Земли городской застройки

13,17

77,52

Земли общего пользования

2,80


16,48

Земли сельхоз-использования

0

0

Земли с особым режимом использования

1,02

6,00

Земли резерва

0

0

Итого

16,99






Ризм – Ртеор = - 0,01 га

Сдоп = ±0,03( 2000/10000)√17 = ±0,02 га


Задание 1.2. Выделение состава городских земель и расчет их баланса.



М 1: 2000


Задание 1.3. Анализ процесса подтопления городских земель.


Процесс подтопления относится к природно-техногенным негативным процессам, влияющим на инженерно-строительное состояние городских земель. Он заключается в повышении уровня грунтовых вод выше его критической глубины залегания (как правило, 3 м).

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 коммуникаций.

Процесс подтопления носит общегородской характер, в той или иной степени в таком состоянии в настоящее время находится большая часть московских земель.

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.

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.


Выполнение задания.

Первый этап работы заключается в нанесении точек опробования, соответствующих километровой сети опробования. Такая сеть условно соответствует локальному местному уровню ведения мониторинга земель. Новый лист кальки делится на квадраты путем нанесения карандашных тонких вертикальных и горизонтальных линий, начиная с левого верхнего угла. В центре квадратов ставится условный знак точек опробования. Схема их расположения на листе следующая:


























На следующем этапе определяется степень подтопления городских земель в точках опробования. Это делается по величинам уровня грунтовых вод, выдаваемым преподавателем, на основании шкалы. После того, как для каждой точки опробования определена степень подтопления, на том же листе кальки проводится выделение зон с одинаковой степенью подтопления путем нанесения границ между ними. Переход от одной зоны к другой осуществляется последовательно, без пропусков промежуточных градаций (например, зона со слабым подтоплением не может непосредственно граничить с зоной чрезвычайного подтопления - между ними обязательно должна присутствовать зона опасного подтопления и т.д.). При этом данные могут интерполироваться. При нанесении границ между зонами необходимо учитывать наличие естественных геоморфологических границ (речных пойм и надпойменных террас), близость гидрографических объектов, а границами административно-территориальных образований следует пренебречь.


Участки территории города, на которых подтопление высоких степеней может привести к наиболее серьезным отрицательным последствиям, оконтуриваются и выделяются штриховкой в качестве ареалов повышенной опасности. Это осуществляется путем сопряженного анализа двух карт - подтопления и функционального зонирования городских земель - при их наложении друг на друга.

На отдельном листе формата А4 оформляются соответствующие условные обозначения, таблица которых дополняется графами «Площадь, га», «Площадь, %» и строкой «Итого». С помощью планиметра измеряются площади земель с различной степенью подтопления, и полученные результаты вносятся в требуемые ячейки на листе условных обозначений (с точностью соответственно до целых и десятых).


Оценочная шкала опасности подтопления городских земель


Уровень грунтовых вод, м

Степень подтопления

Рекомендуемый тон

Цвет на карте

Площадь, га

Площадь, %

>= 3.1

Допустимое

Голубой




3,21

18,89

2.1 - 3.0

Слабое

Зеленый





4,16

24,49

1.1 - 2.0

Опасное

Желтый




6,72

39,55

<= 1.0

Чрезвычайное

Красный




2,90

17,07

Итого

16,99






Ризм – Ртеор = - 0,01 га

Сдоп = ±0,03( 2000/10000)√17 = ±0,02 га


Результаты апробирования грунтовых вод

Точка апробирования

Уровень грунтовых вод в точках апробирования, м

Степень подтопления

Цвет

1

6,4

Допустимое


2


1,6

Опасное




3

1,7

Опасное




4

2,7

Слабое




5

6,4

Допустимое




6

1,6

Опасное




7

1,7

Опасное




8

0,7

Чрезвычайное




9

6,4

Допустимое




10

1,6

Опасное


11


0,7

Чрезвычайное




12

0,7

Чрезвычайное






Задание 1.3. Анализ процесса подтопления городских земель




М 1: 2000

Задание 1.4. Анализ процесса загрязнения городских земель химическими веществами


Загрязнение химическими веществами относится к техногенным негативным процессам, влияющим на экологическое и санитарно-гигиеническое состояние городских земель. Это изменение их химического состава в результате антропогенной деятельности, способное вызвать ухудшение качества земель.

Загрязненные земли содержат химические вещества в количествах выше фоновых или установленных нормативами (ПДК – предельно допустимые количества, ОДК – ориентировочно допустимые количества). К приоритетным загрязняющим веществам относят, в соответствии со степенью их опасности для условий города, соединения тяжелых металлов (Pb, Hg, Cd и др.), мышьяка, некоторых углеводородов, бенз(а)пирен и др.

Поступление тяжелых металлов в биосферу вследствие техногенного рассеивания осуществляется разнообразными путями. Важнейшим из них является выброс при высокотемпературных процессах в черной и цветной металлургии, при обжиге цементного сырья, сжигании минерального топлива. Кроме того, источником загрязнения биоценозов могут служить орошение водами с повышенным содержанием тяжелых металлов, внесение осадков бытовых сточных вод в почвы в качестве удобрения. Вторичное загрязнение происходит также вследствие выноса тяжелых металлов из отвалов рудников или металлургических предприятий водными или воздушны­ми потоками, поступления больших количеств тяжелых металлов при постоянном внесении высоких доз органических, минеральных удобрений и пестицидов, содержащих тяжелые металлы.


Часть техногенных выбросов тяжелых металлов, поступающих в атмосферу в виде аэрозолей, переносится на значительное расстояние и вызывает глобальное загрязнение. Другая часть с гидрохимическим стоком попадает в бессточные водоемы, где накапливается в водах и донных отложениях и может стать источником вторичного загрязнения. Соединения тяжелых металлов сравнительно быстро распространяются по объемам водного объекта. Частично они выпадают в осадок в виде карбонатов, сульфатов, частично адсорбируются на минеральных и органических осадках. В результате содержание тяжелых металлов в отложениях постоянно растет, и когда абсорбционная способность осадков исчерпывается и тяжелые металлы поступают в воду, возникает особо напряженная ситуация. Этому способствует повышение кислотности воды, сильное зарастание водоемов, интенсификация выделения С02 в результате деятельности   микроорганизмов.

Тяжелые металлы способны образовывать сложные комплексные соединения с органическими веществами почвы, поэтому в почвах с высоким содержанием гумуса они менее доступны для поглощения. Избыток влаги в почве способствует переходу тяжелых металлов в низшие степени окисления и в растворимые формы. Анаэробные условия повышают доступность тяжелых металлов растениям. Поэтому дренажные системы, регулирующие водный режим, способствуют преобладанию окисленных форм тяжелых металлов и тем самым снижению их миграционных характеристик.

Растения могут поглощать из почвы микроэлементы, в том числе тяжелые металлы, аккумулируя их в тканях или на поверхности ли­стьев, являясь, таким образом, промежуточным звеном в цепи «почва - растение - животное - человек».

Анализ загрязнения земель необходимо осуществить на основании расчета суммарного показателя концентраций химических элементов, находящихся в почве в аномальных количествах (СПК, или ZС). Известны его апробированные связи с показателями здоровья населения.

В процессе выполнения задания необходимо охарактеризовать загрязнение всех точек километровой сети опробования. Это делается путем расчета СПК по формуле:

где

Ккi – коэффициент концентрации i-го элемента относительно фона, Ккii/Сфi;

Сi – фактическое содержание i-го элемента в пробе, мг/кг;

Сфi – фоновое содержание i-го элемента, мг/кг;

i – номер загрязняющего вещества (i=1, ..., n);

n – количество загрязняющих веществ.


Оценочная шкала опасности загрязнения городских земель химическими веществами

Величина СПК (ZС)

Уровень загрязнения

Категория загрязнения

Оценка экологической обстановки

Изменения показателей здоровья в очагах загрязнения

Тон

Цвет на карте

<=16

Минималь-ный (низкий)

Допустимая

Относительно удовлетвори-тельная

Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимальная частота встречаемости функциональных отклонений

Голубой





17-32

Средний

Умеренно опасная

Напряженная, критическая

Увеличение общей заболеваемости



Зеленый




33-128

Сильный (высокий)

Опасная

Кризисная

Увеличение общей заболеваемости, числа часто болеющих детей, детей с хроническими заболеваниями и нарушениями функционального состояния сердечно-сосудистой системы

Желтый




>128

Максималь-ный

Чрезвычайно опасная

Катастрофи-ческая

Увеличение заболеваемости детского населения, нарушения репродуктивных функций женщин (увеличение токсикоза беременности, числа преждевременных родов, гипотрофия новорожденных)

Красный






Фоновое содержание тяжелых металлов в почве, Сфон, мг/кг

Zn


Cd

Pb

Hg

Cu

Co

Ni

As

45

0,12

15

0,1

15

10

30

2,2



Расчет суммарного показателя концентраций

химических элементов точек апробирования.





Вариант 11




Элемент Ci

1

Co

As

Pb

980,0

220,0

900,0

2

Hg


Cd

As

1,5

120,0

22,0

3

Ni

Hg

Zn

90,0

5,0

90,0

4

Hg

Zn

Cu

8,0

270,0

750,0

5

Cu

As

Zn

150,0

11,0

900,0

6

Cd

Zn

Pb

24,0


90,0

30,0

7

Pb

Cu

Hg

30,0

45,0

10,0

8

Hg

Cd

Ni

5,0

24,0

60,0

9

Ni

Pb

Cu

30,0

30,0

75,0

10

Cu

As

Zn

200,0

110,0

900,0


11

Cu

Ni

As

900,0

30,0

110,0

12

Cd

Hg

Zn

1,2

10,0

90,0



1) Zc = (980/10) + (220/2,2) + (900/15) – (3 – 1) = 256

=> Максимальный (красный);

2) Zc = (1,5/0,1) + (120/0,12) + (22/2,2) – (3 – 1) = 1023

=> Максимальный (красный);

3) Zc = (90/30) + (5/0,1) + (90/45) – (3 – 1) = 53

=> Сильный (желтый);

4) Zc = (8/0,1) + (270/45) + (750/15) – (3 – 1) = 134

=> Максимальный (красный);

5) Zc = (150/12) + (11/2,2) + (900/45) – (3 – 1) = 35,5

=> Сильный (желтый);

6) Zc = (24/0,12) + (90/45) + (30/15) – (3 – 1) = 202

=> Максимальный (красный);

7) Zc = (30/15) + (45/15) + (10/0,1) – (3 – 1) = 103

=> Сильный (желтый);

8) Zc = (5/0,1) + (24/0,12) + (60/30) – (3 – 1) = 250

=> Максимальный (красный);

9) Zc = (30/30) + (30/15) + (75/15) – (3 – 1) = 6

=> Минимальный (голубой);


10) Zc = (200/15) + (110/2,2) + (900/45) – (3 – 1) = 81,3

=> Сильный (желтый);

11) Zc = (900/15) + (30/30) + (110/2,2) – (3 – 1) = 109

=> Сильный (желтый);

12) Zc = (1,2/0,12) + (10/0,1) + (90/45) – (3 – 1) = 110

=> Сильный (желтый);


Задание 1.4. Анализ процесса загрязнения городских земель химическими веществами



М 1: 2000


Пояснительная записка к РАЗДЕЛУ I.


Проанализировав результаты практических работ по функциональному зонированию, выделению состава городских земель, процессам подтопления и загрязнения городских земель на севере Москвы в районе микрорайона «Отрадное Северное», можно сделать выводы.

По функциональной организации на данной территории выделим четыре градостроительные зоны: селитебная, производственная, ландшафтно-рекреационная и городской инфраструктуры. Наибольшую площадь занимает селитебильная – городской застройки

При расчете баланса городских земель были получены следующие данные:



Состав земель
(по целевому назначению)

Площадь, га

Площадь, %

Земли городской застройки

13,17

77,52

Земли общего пользования

2,80

16,48


Земли сельхоз-использования

0

0

Земли с особым режимом использования

1,02

6,00

Земли резерва

0

0

Итого

16,99




Экологическая обстановка данного района катастрофическая, так как уровень СПК достигает 1023. Кризисной экологической обстановкой можно назвать районы: Дегунино, Лихоборы верхние, Нати, Лихоборы нижние, Марфино, а также жилой район Большой Академической улицы (точки апробирования №3, №5, №7, №10, №11, №12). Здесь уровень загрязнения высокий (до 110). Главными загрязнителями являются цинк, медь и мышьяк. Степень подтопления в основном опасная (т.а. №3, №7, №10), в отдельных местах (т.а. №11 и №12) доходит до чрезвычайной. Необходимо провести понижение грунтовых вод, предварительно обеспечив защиту фундамента и подземных частей зданий, использовать откачку воды от фундамента сооружений. Однако в т.а. №5 степень подтопления допустимая, что не способствует убыстрению химических процессов и увеличению ареала загрязнения. Цинк относится ко II классу опасности, предельная концентрация по нормативам СанПиН 0,1-0,5 мг/м куб. Медь относится ко II классу опасности, предельная концентрация по нормативам СанПиН 1/0,5 мг/м куб. Мышьяк относится ко II классу опасности, предельная концентрация по нормативам СанПиН 0,04/0,01 мг/м куб. Соединения цинка, поступившие в желудок, могут вызывать острое отравление. Попадание в организм растворимых солей цинка приводит к расстройству пищеварения, раздражению слизистых оболочек. Некоторые соединения меди могут быть токсичны. Мышьяк и все его соединения ядовиты. На территориях, где в почве и воде избыток мышьяка, он накапливается в щитовидной железе у людей и вызывает эндемический зоб.


С точки зрения опасности для жизни и здоровья человека наиболее загрязненной является местность в районе Бескудниковского бульвара (точки апробирования №1 и №2), так как здесь зарегистрирован максимальный уровень загрязнения. Главными загрязнителеми являются свинец и кобальт, которые относятся к I и II классам опасности соответственно. Предельная концентрация по нормативам СанПиН свинца - 0,01/0,005 мг/м куб, а кобальта - 0,5 мг/м куб. Свинец и его соединения — токсичны. Попадая в организм, свинец накапливается в костях, вызывая их разрушение. Повышенное содержание кобальта вызывает раздражающие и аллергические действия на организм человека, а также заболевания верхних дыхательных путей и бронхов.

В районе Селигерской улицы степень подтопления составляет 6,4 м (допустимая), что не способствует убыстрению химических процессов и увеличению ареала загрязнения. Чего не скажешь про район Дубнинской улицы. Здесь степень подтопления составляет 1,6 м (опасная), а это может привести к еще большему ухудшению экологической обстановки. Тут необходимо провести понижение грунтовых вод, провести работы по организации и ускорению стока атмосферных осадков и поверхностных вод, сооружение перехватывающих дренажей, предупреждение из водонесущих коммуникаций. Во избежание дальнейших негативных воздействий люди должны быть эвакуированы из зоны загрязнения и пройти медицинское обследование. Землю необходимо рекультивировать с полной заменой загрязненных почв и грунтов.

Низкий уровень загрязнения (6) наблюдается в районе Нововладыкино (точка апробирования №9). Здесь также допустимая степень подтопления (6,4).

Для того, чтобы не допустить повышение общей заболеваемости населения в этих районах необходимо провести санацию территории, особенно вдоль железной дороги и улиц, а также по возможности перенести часть промышленных предприятий за черту города или обновить систему фильтров на ниха так же отделить промышленные зоны, производственные территории и земельные участки отдельных предприятий от селитебильых и ландшафтно-рекреационных территорий санитарно-защитными полосами.


Для более полного анализа экологической обстановки данной территории необходимо провести следующий комплекс работ:


  1. Определить почвенные показатели (морфологические, физические, химические, микробиологические, санитарные и др.)

  2. Определить показатели грунтовых вод (температуру; химическое, вирусное и радиационное загрязнения и др.).




следующая страница >>