Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сыпачев, дипломная работа.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
08.08.2022
Размер:
3.24 Mб
Скачать

2.3. Антропогенные отложения в результате городской эволюции

Городские антропогенные отложения являются следствием роста городов, изменений в землепользовании и технологического развития. Эти отложения состоят из зданий, кирпичей, труб, туннелей, насыпей и отражают антропогенную историю. Эти отложения необходимо тщательно изучить, поскольку они влияют на традиционное гидрогеологическое моделирование. Чтобы понять и интерпретировать городскую геологию, необходимо включить процедуру картирования антропогенных элементов, а также принять во внимание изменения во времени. Например, подавляющее большинство датских городов возникло за последние 200 лет (см. Таблицу 3). Следовательно, центр города будет иметь последовательность подповерхностных слоев, затронутых всеми историческими видами деятельности, в то время как в самых молодых частях города будут происходить только недавние.

Техногенная деятельность может влиять на уровень грунтовых вод, поверхностный сток грунтовых вод и поверхностный сток. В таблице 4 обобщены и классифицированы примеры антропогенных воздействий городов, влияющих на гидрологический цикл за последние 200 лет. В дополнение к изначально намеченному назначению сооружений также могут возникать нежелательные и часто непредвиденные воздействия (например, блокирование и пересечение стока водоносного горизонта ). Понижение уровня грунтовых вод может привести к одновременному ухудшению качества грунтовых вод из-за инфильтрации из загрязненных источников — например, в Оденсе и Копенгагене произошло загрязнение поверхностными водами и проникновение соленых вод, а пирит-окисление с повышенным содержанием сульфатов в подземных водах, связанное с неустойчивым снижением уровня подземных вод вблизи скважин . Кроме того, понижение уровня грунтовых вод в нескольких городах привело к уплотнению недр, что в результате вызвало оседание земли (например, в Шанхае ). Прекращение или сокращение забора подземных вод может привести к изменению уровня и качества подземных вод, как это наблюдалось в Оденсе .

Table 3. Activities in Danish urban areas; historical evolution within the last 200 years (Compilation of the evolution of urban areas based on Cartographic maps from Odense).

Densification of the cities

–Now

Anthropogenic deposition (especially during the first 100 years), along with urbanization.

1840-1940

Increasing pollution related to the industrialization process.

1840–1980

Moving of rural population into the cities

1840–Now

Piping of natural streams and draining wetlands

1870–1980

Increasing fortified areas and infrastructural constructions

1900–Now

Increasing groundwater abstraction of groundwater for households and industry, until groundwater pollution from industries and human activities reduced groundwater abstraction

1940–1970

1970–Now

Subsurface construction with the technological development

1940–Now

Introduction of Danish Planning Act, intended to subdivide cities into separate areas for trade, industry, and dwellings

1970–Now

Initiating extensive cleaning of industrial sites and landfills

1982–Now

Table 4. Examples of man-made urban impacts affecting the hydrological cycle within the last 200 years (Table based on authors experience from Odense and other places)

Man-Made Activity

Urban Impacts

Increased pavement extension, especially within the past 200 years

Modifying infiltration and evaporation, as well as increasing surface runoff

Establishing large construction works (buildings, pipelines, tunnels, roads, etc.)

Inducing modification of surface runoff and of groundwater flow levels

Groundwater abstraction

Affecting both groundwater flow and level

Draining of wetlands

Increasing surface runoff

Land surface draining

Lowering of groundwater level

Laying water pipes and sinks in trenches filled with sand and gravel

Local change of upper groundwater flow direction and velocity (convergence with ‘channels’ and sinks).

Sustainable Drainage Systems (SuDS) established to reduce excess rainwater

Local increase of ground water level

Таблица 3. Деятельность в городских районах Дании; историческая эволюция за последние 200 лет (Сборник эволюции городских территорий на основе картографических карт Оденсе).

Рост населения

– Наст. вр.

Антропогенное отложение (особенно в течение первых 100 лет) наряду с урбанизацией.

1840-1940

Увеличение загрязнения, связанное с процессом индустриализации.

1840–1980

Переселение сельского населения в города

1840– наст. вр.

Использование естественных ручьев и осушение водно-болотных угодий

1870–1980

Увеличение укрепрайонов и инфраструктурных сооружений

1900– наст. вр.

Увеличение забора подземных вод для домашних хозяйств и промышленности до тех пор, пока загрязнение подземных вод от промышленности и деятельности человека не сократит забор подземных вод.

1940–1970

1970– наст. вр.

Подземное строительство с развитием технологий

1940– наст. вр.

Введение Датского закона о планировании, призванного разделить города на отдельные районы для торговли, промышленности и жилья.

1970– наст. вр.

Начало масштабной очистки промышленных площадок и свалок.

1982– наст. вр.

Таблица 4. Примеры антропогенных воздействий городов, влияющих на гидрологический цикл за последние 200 лет (таблица основана на опыте авторов из Оденсе и других мест)

Искусственная деятельность

Городские воздействия

Увеличение протяженности тротуаров, особенно за последние 200 лет.

Изменение инфильтрации и испарения, а также увеличение поверхностного стока

Проведение крупных строительных работ (здания, трубопроводы, туннели, дороги и т.д.)

Вызывает изменение поверхностного стока и уровня стока подземных вод.

Забор подземных вод

Влияет как на сток, так и на уровень грунтовых вод

Осушение водно-болотных угодий

Увеличение поверхностного стока

Осушение поверхности земли

Понижение уровня грунтовых вод

Укладка водопроводных труб и стоков в траншеи, заполненные песком и гравием

Локальное изменение направления и скорости течения верхних грунтовых вод (схождение с «руслами» и стоками).

Созданы устойчивые дренажные системы (SuDS) для уменьшения избытка дождевой воды.

Локальное повышение уровня грунтовых вод

The land surface near shallow groundwater stratum can also be affected by regulation of ditches and watercourses, which affect surface runoff. Abstraction in the upper end of the catchment can affect runoff in the summer seasons, which will be of special importance for the ecosystems.