Взаимодействие городов с окружающей средой. Геоэкологические проблемы городов весьма разнообразны и определяются, с одной стороны, природной обстановкой и с другой - планировочными решениями и их реализацией в застройке и эксплуатации городских территорий.
Правомерно говорить о некоторых общих тенденциях изменения геоэкологической обстановки природной территории, по мере ее трансформации кварталами городской застройки и частными воздействиями, свойственных только тем или иным природным условиям застройки, тому или иному городу.
В качестве наиболее общих тенденций изменения геоэкологических условий можно рассмотреть следующие композиции.
Изменение водного баланса между поверхностными, грунтовыми и глубокими подземными водами.
Наиболее обычным его следствием является повышение уровня грунтовых вод, вызываемое двумя однонаправленными процессами: заменой естественного почвенного покрова застроенными и заасфальтированными территориями, что практически исключает из водного баланса испарение с поверхности почвы и протечки водопроводных и канализационных систем, круглогодично обеспечивающие возможность восполнения ресурсов грунтовых вод. Оба эти обстоятельства, в сочетании с планировкой территории, полной или частичной ликвидации естественных дрен, приводят к подъему зеркала грунтовых вод, подтапливанию оснований и фундаментов зданий и сооружений, снижению несущей способности грунтов основания и, как следствие, деформации, а в критических ситуациях – разрушению зданий и сооружений.
В случаях, когда на территории города производится промышленная эксплуатация глубоких горизонтов подземных вод и возникает адекватная депрессионная воронка, при условии постоянного восполнения грунтового водоносного горизонта, усиливается инфильтрация грунтовых вод в глубокие горизонты.
Этот процесс активизации вертикального движения подземных вод сопровождается развитием процессов суффозии (выноса тонкоземистого материала) или карста (растворения и выщелачивания карбонатного материала известняков с образованием карстовых полостей). Изменение теплового баланса, вызванное совокупностью многих причин, включая изменение альбедо (отражающей способности) подстилающей поверхности, представленной на преобладающей площади асфальтовыми покрытиями и кровлями зданий, степени ее освещенности и затененности в условиях многоэтажной застройки, сбросом тепла ГРЭС, ЦЭС, транспорта, зданий, канализационных стоков и горячей воды при протечках в системах теплоснабжения.
И, как следствие – изменение температурного режима подземного пространства в основании города вследствие изменения теплового баланса поверхности и непосредственного влияния зданий, сооружений и городских коммуникаций. Изменение геодинамической ситуации, вызванное дополнительной, и притом неравномерной, нагрузкой поверхности за счет привнесенных масс материалов строительных конструкций, в пределах территории города.
Этот фактор дополнительной нагрузки может сопровождаться также одновременной откачкой подземных вод, в случае их использовании для питьевых или технических целей.
Как следствие на фоне общего опускания поверхности городов (под действием изостатических сил и изъятия подземных вод из порового пространства горных пород основания города), активизируются местные, очаговые оползневые и солифлюкционные процессы, способные в условиях городской застройки привести к деформации зданий и коммуникаций. 4.