УДК 332.2; 502.654; 711.14

К вопросу необходимости и возможности проведения комплексной  оценки качества земель МО Тула с учетом  природных факторов

Чекулаев В.В., доцент, Матюшкин Н.Р., студент, Царенкова И.И., магистрант

Тульский государственный университет, Россия

Рассмотрены основные вопросы необходимости и возможности проведения комплексной  оценки качества земель МО Тула с учетом  природных фактора; из инженерно-строительного аспекта для оценки территории МО Тула наиболее значимыми являются:  затопление, карстообразование,  оползневые процессы; разработаны карты - схемы этих процессов для земель МО Тула.

Известно, что состояние земель описывается совокупностью характеристик, выражаемых конечным множеством показателей, определяющих свойства земель с различных, реально учитываемых при освоении и использовании земель, точек зрения [1-4]. Под оценкой состояния городских земель подразумевается определение этих характеристик с помощью количественных и качественных показателей, включая градостроительные и иные характеристики степени пригодности земель для застройки, сведения об инженерно-геологических условиях, экологическом состоянии земель и городской среды, о природно-технологических свойствах земельных участков, об улучшениях земель и др. Выделяются четыре группы отдельных аспектов (свойств земель), или четыре макроаспекта: 1) архитектурно-градостроительный; 2) инженерно-строительный; 3) экологический и санитарно-гигиенический; 4) имущественно-правовой [1-4].

Качество городских земель — комплексная характеристика земель, отражающая степень соответствия фактического состояния земель требованиям к их освоению и использованию в интересах города, выраженная в виде нормативного состояния. Под нормативным состоянием земель будем подразумевать совокупность их характеристик, рекомендованных правовыми, методическими и нормативно-техническими документами (при их отсутствии - научными рекомендациями) в качестве нормативов, обеспечивающих безопасную жизнедеятельность населения при выполнении рационального землепользования[1-4]. Результат оценки качества земель приобретает либо положительный, либо отрицательный акцент. Оценка качества земель не имеет смысла без определённого функционального назначения территории, так как требования освоения для территорий разного функционального назначения различны.

Анализ потенциальных оценок показал, что к процессам с наиболее высокой ущербообразующей ролью из инженерно-строительного аспекта для территории МО Тула относятся природные факторы, а именно, наличие негативных экзогенных процессов, к которым относятся подтопление карстообразование, оползневые процессы, затопление и подтопление, детально описанные в литературе [2,5,6]. Именно они определяют чисто «физическую» возможность строительства отдельно взятых сооружений или коммуникаций при современном уровне техники, а также их безопасной эксплуатации, провоцируя преждевременные деформации сооружений и разрушение коммуникаций, увеличивая амортизационные издержки при их эксплуатации и нанося существенный материальный ущерб городу.

Актуальность проведения оценки качества земель МО Тула с учетом негативных природных факторов повышается и в связи с тем, что площадь г. Тула с 2015 г возросла почти в десять раз в связи с объединением муниципального образования Ленинский район с муниципальным образованием традиционного города Тула. Появились новые площади для промышленной и жилой застройки для которых изыскания в области проявления негативных геологических процессов имеют решающее значение.

В ТулГУ сотрудниками кафедры Геоинженерии и кадастра в период 2016-2021г. в рамках проведения госбюджетных работ и подготовки магистерских диссертаций, на основе анализа ранее проведенных исследований по данному вопросу и фондовых материалов, впервые в инженерно-строительном аспекте проведена оценка состояния земель г. Тула с учетом следующих негативных геологических процессов: карсты и карстово-суффозионные явления; склоновые процессы – оползни; затопления.

Разработанная профессором Седовым технология оценки апробирована нами для г. Тулы на уровне элементов функциональных зон. Осуществлена детализация процесса, конкретизированы алгоритмы, подготовлены оценочные таблицы для расчетов на уровне элементов структурной организации города и соответствующие картографические материалы.

Карстовые процессы. Для оценки качества состояния земель г. Тула по аспекту карстообразование использована технология выполнения оценки качества земель города, которая включает четыре основные этапы [1-3].

По первому этапу произведен анализ качества земель по аспекту наличия процессов карстообазования. На этом этапе осуществлен анализ наличия открытых и закрытых карстов и произведено прогнозирование этого процесса на территории г. Тула [7,10,11].  По результатам подготовлены карта зонирования территории города, на которых выделяется ряд зон, характеризуемых различными диапазонами изменения показателей[8].

Второй этап - дифференцированный учет качества земель по отдельным аспектам их состояния. Он осуществлялся путем сопряженного анализа ряда пар карт - учета качества земель по отдельным аспектам их состояния и функционального зонирования - при их наложении друг на друга (оверлейное зонирование). Результатом этого этапа служат карты опасности воздействия карстов на городские земли по отдельным аспектам их состояния (с учетом функционального зонирования), на которых выделяется ряд зон, характеризуемых различной опасностью последствий от воздействия учитываемого фактора на городские земли.

Третий этап - оценка качества земель по отдельным аспектам их состоя­ния. Он осуществлялся путем преобразования карт учета качества земель по отдельным аспектам их состояния. В результате его выполнения продуцируются карты оценки земель по отдельным аспектам их состояния (без учета функционального зонирования), на которых выделяются земли различного качества (таблица 1).

Таблица 1 - Качество городских земель в зависимости от их балльной оценки

Четвертый этап - дифференцированная оценка качества земель по отдельным аспектам их состояния. Он осуществлялся путем преобразования карт опасности воздействия отдельных факторов на городские земли (с учетом функционального зонирования) по нижеприведенному алгоритму. В результате его выполнения продуцируются карты дифференцированной оценки земель по отдельным аспектам их состояния (с учетом функционального зонирования), на которых выделяются земли различного качества. Расчеты осуществлялись следующим образом:

  (1)

где О^д_i – величина дифференцированной оценки земель элемента функциональной зоны по отдельному (i-му) аспекту (средневзвешенная по площади),баллы;

К –коэффициент перевода 10-бальной оценочной шкалы для единственного фактора в 100-бальную (равен 10);

В^д_ij – оценочное значение опасности воздействия отдельных факторов на городские земли для j-й степени опасности (таблица 2), баллы,

S_ij – площадь земель j-й степени опасности воздействия отдельных факторов на городские земли, га,

S_эфз – площадь земель элемента функциональной зоны, га,

n – количество диапазонов опасности воздействия отдельных факторов на городские земли (равно количеству диапазонов состояния по отдельным аспектам).

Таблица 2 - Оценочные значения опасности воздействия отдельных факторов на городские земли

В соответствии с формулой 1 была разработана карта-схема дифференцированной оценки земель по опасности последствий карстово-суффозионных процессов с учётом функционального зонирования) (рисунок 1).

Качество земель максимально в случае одного из определённых «целевых» состояний, определяемых функциональным назначением. Таким образом исходя из рисунка 1 можно делать выводы о том, насколько оптимально были установлено функциональное зонировании МО г. Тулы с учетом опасности последствий карстово-суффозионных процессов.

Рис. 1 – Карта-схема дифференцированной оценки земель по опасности последствий

карстово-суффозионных процессов (с учётом функционального зонирования)

Оползнеобразование. Для оценки качества состояния земель г. Тула по аспекту оползнеобразования использована та же технология, что и при выполнении оценки при наличии процессов карстообразования, включающая выполнение трех этапов.

По первому этапу произведен анализ качества земель по аспекту наличия процессов образования оползней. На этом этапе осуществлен анализ наличия оползней и произведено прогнозирование процесса оползнеобразования на территории г. Тула [9, 10, 11].  По результатам подготовлены карта зонирования территории города, на которой выделяется ряд зон, характеризуемых различными диапазонами изменения показателей.

При анализе карты функционального зонирования городской территории и карты-схемы распространения оползней полученных карт-схем проведено исследование состояния и качества земель в той или иной зоне (рисунок 2).

Рис. 2 – Карта-схема функционального зонирования территории г. Тула

с наложенным распространения склоновых процессов

По данным, полученным при данном наложении карт, можно сделать вывод о том, что значительная часть жилых, общественно-деловых, производственных зон находится под влиянием склоновых процессов, что ставит роль проведения оценки земель на первое место по своей значимости на исследуемой территории.

Для более детального изучения распространения склонового процесса, с точки зрения его влияния на расположение функциональных городских зон на территории г. Тулы наиболее целесообразно выделяются участки по видам проявления негативного процесса. В результате анализа получена таблица оценочных значений состояния городских земель по характеру проявления склонового процесса получена (таблица 3).

Таблица 3 – Оценочные значения состояния городских земель по степени проявления склонового процесса

В результате анализа разработана карта-схема состояния городских земель г. Тула по степени проявления склоновых процессов (рисунок 3).

Рис. 3 - Карта-схема состояния городских земель г.Тула по степени проявления склоновых процессов

В таблице 4 представлена опасность склоновых процессов на городских землях.

Таблица 4 – Опасность последствий склоновых процессов на городских землях

Качество земель г. Тулы в зависимости от функционального зонирования оставляет желать лучшего. Таким образом, исходя из данных рисунка 3 таблицы 4 и, можно делать выводы о том, что наибольшему воздействию, на сегодняшний день, подвержены земли жилой, общественно-деловой, инженерной и производственных зон, что ставит перед градостроительными и охранными службами серьезную проблему по принятию противозащитных мер.

Исходное функциональное назначение для рассматриваемого района следует признать мало соответствующим реальному состоянию земель. Показатель оценки качества земель здесь выступает количественным критерием для установления правильности их перспективного функционального назначения.

Таким образом, показатель дифференцированной оценки состояния и качества земель рекомендуется использовать как количественный критерий для анализа с экологических позиций существующего и оценки адекватности реальным условиям их перспективного функционального назначения.

Затопление. Согласно архивным данным г. Тула за всю историю существования затапливало не раз. Солидная часть города располагается в низинной местности, в поймах как самой Упы, так и малых рек. Так, одно из самых грандиозных подтоплений случилось весной 1901 года. Река Упа вышла из берегов и залила до 1000 домов и пассажирскую станцию Тула Сызрано-Вяземской железной дороги. Не меньшим бедствием стал разлив Упы в 1908 году. Вечером 8 апреля вода начала заливать Подъяческие улицы, к утру 9 апреля Нижнеподъяческая оказалась по пояс в воде. (Чтобы сориентироваться на современной карте города — это местность рядом с Суворовским училищем.) Тогда ледоходом был попорчен коночный мост, так что движение конки временно приостановлено. Также были затоплены низменные места между Рождественской улицей и Демидовской Плотиной. Вышедшая из берегов река Воронка на Садовой и Технической улицах залила 35 домов.

 В 1926 году уровень воды в реке в центре города поднялся более тринадцати метров. В зоне затопления оказалось 1 222 дома.

Рекордный паводок, произошел в 1994 году, когда подъем воды в реке Упе составил 584 см, при критической норме 485 см., то есть на метр выше зоны затопления. В Туле даже малая река Тулица залила все прибрежные улицы в Зареченском и Пролетарском районах города. Стихия в тот год нанесла ущерб жителям области и всему хозяйству региона в 6 миллиардов рублей.

Анализ фондовых материалов и современных наблюдений позволил разработать карту-схему затоплений территории г. Тула, которая приведена на рисунке 4.

Рис. 4 - Карта-схема затоплений территории г. Тула

Исследования распространения негативных геологических процессов позволили разработать карты-схемы затопления, карстово-суффозионных и оползневых процессов на землях г. Тула, что и явилось основой для перспективных работ - осуществления комплексной оценки качества земель города.

Библиографический список

1. Сизов A.П. Мониторинг городских земель с элементами их охраны: Учеб.по- соб. / Рекомендовано Минобразования РФ для студентов вузов. - М., 2000.- 156 с.
2. Сизов A.П. Оценка качества и мониторинг земель сверхкрупного города (на примере Москвы). М. : Изд-во МИИГАиК, 2012. — 239 с.
3. Сизов A.П. Роль качества земель при проведении земельно-оценочных работ // Геод. и картогр. - 2000. - № 3. - С. 44-49.
4. Сизов A.П. Современные методы и технологии ведения мониторинга городских земель / МосГУГК. Деп. в ВИНИТИ 07.09.2000, № 2365-ВОО. - М., 2000. -128 с
5. Кофф Г.Л., Петренко С.И., Лихачева Э.А., Котлов В.Ф. Очерки по геоэкологии и инженерной геологии Московского столичного региона / Под ред. Н.А. Богданова и А.И. Шеко. - М.: Изд-во РЭФИА, 1997. - 185 с.
6. Иксанова Е.А., Лукашев А.А. Оценка опасности активизации карстово-суффозионных процессов в западной части Москвы // Вестник МГУ. Сер. 5. «География» - 2000. - № 6. - С. 48-51.
7. Чекулаев В.В., Курбаниязова И.И., Краткий обзор современного карстообразования на территории Тульской области. Сборник научных трудов 5-ой  Международной научно-технической  интернет-конференции «Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов», ТулГУ, Тула, 2020, С348-354.
8. Басова И.А., Чекулаев В.В. Зонирование территории МО г. Тула по карстопроявлению  для участия в Национальной научно-практической конференции «Регулирование земельно-имущественных отношений в России: правовое и геопространственное обеспечение, оценка недвижимости, экология, технологические решения», проводившейся в СГУГиТ  2019 г.;
9. Чекулаев В.В., Тюрина А.Н. Влияние процессов оползнеобразования на современную городскую среду г. Тула /5-я Международная научно-техническая интернет-конференция «Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов» / под общей редакцией И.А. Басовой. В 2 т. Т.1: сборник научных трудов. Тула: Изд-во ТулГУ.- 2020.- С. 192-197.
10. Курбаниязова И.И., Покладенко С.И. Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории Тульской области за 2008 г., Тула, 2009
11. Фондовые материалы. Отчет по изучению экзогенных геологических процессов Тульской области. Министерство геологии СССР. Производственное геологическое объединение «Центргеология». Подмосковная геологоразведочная экспедиция». Тула. 1987.

1. Единый государственный реестр недвижимости и земельно-имущественные отношения
   
2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
   
3. Комплексное использование природных ресурсов
   
4. Современные вопросы геологии
   
5. Физика горных пород
   
6. Новые технологии в природопользовании
   
7. Применение современных информационных технологий
   
8. Экономические аспекты недвижимости
   
9. Мониторинг использования объектов недвижимости
   
10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ
    
11. Современные технологии в профессиональном образовании