Почва для почвы

В составе современного почвенного покрова города преобладают почвы, происхождение и свойства которых определяются скорее природно-хозяйственной деятельностью человека, чем природными факторами. Антропогенная нагрузка приводит к их деградации: в городской экосистеме формируется особый тип почв - урбаноземы, обладающие высокой степенью захламленности, каменистости, загрязненностью тяжелыми металлами и органическими веществами.

В сложившихся условиях особо актуально создание искусственных почв, способных выполнять экологические функции и устойчиво функционировать в сложившихся условиях антропогенной нагрузки.

Конструирование почвенного покрова - создание целевых почвенных конструкций (ЦПК), проведенное в рамках реализации проектов комплексного благоустройства и озеленения (2002-2003 гг.) территорий экспериментального жилого района Куркино, имеет устойчивый положительный эффект в отношении повышения качества почв, улучшения состояния растительности и, следовательно, роста и совершенствования уровня привлекательности городских территорий и комфортного пребывания горожан.

В целях создания устойчиво функционирующего почвенного покрова на территориях ЭЖР Куркино реализованы сплошные почвенные конструкции - для устройства газонов различного назначения и цветников,  локальные почвенные конструкции - для размещения древесной и кустарниковой растительности. Для участков территории, находящихся в условиях повышенного химического и физического воздействия, реализованы конструкции с газонными решетками и конструкции с покрытием из декоративного щебня.

Главная цель проектирования ЦПК - создание корнеобитаемого слоя почв с оптимальными параметрами качества и защита этого слоя в условиях постоянного антропогенного воздействия от загрязняющих веществ путем внедрения между верхним корнеобитаемым горизонтом почвы и нижележащими слоями экрана из грубодисперсного материала.

Внедрение в толщу ЦПК экранирующего слоя из грубодисперсного материала основано на известном эффекте разрыва капиллярной связи в почвенной толще. В результате попадающие на поверхность почвы электролиты (соли) и растворимые загрязняющие вещества при промывке выносятся в глубь почвы за пределы корнеобитаемой толщи и экранирующего слоя. Вернуться назад с восходящим током капиллярной влаги и сконцентрироваться на поверхности при ее испарении они не могут, поскольку грубодисперсный экран разрывает капиллярную сплошность влаги в почве.

Создать устойчиво функционирующие в условиях антропогенной нагрузки ЦПК возможно только учитывая: процессы массопереноса загрязняющих веществ в почвенной толще, исходные свойства почв, грунтов, гидрологические условия территории. Проектирование почвенных конструкций на территории ЭЖР Куркино было проведено на основе анализа исходных данных о степени загрязнения, гранулометрическом составе почв и грунтов,  данных оценочного прогноза процесса подтопления района, в том числе за счет увеличения питания подземных вод в результате утечек из проектируемых магистральных коммуникаций (канализация и водопровод), перераспределения поверхностного стока. В результате были предусмотрены вертикальная планировка поверхности и закладка систем регулярного дренажа территории для организации поверхностного стока. В случае плохой водопроницаемости грунта-основания, на котором проектировался экран сплошной почвенной конструкции, формировали уклон поверхности, при котором процесс удаления вредных растворенных веществ протекает с боковым стоком; в случае хорошей водопроницаемости грунта-основания растворимые соединения - поллютанты и соли рассеиваются в нижележащей почвенно-грунтовой толще, не оказывая угнетающего воздействия на растительные культуры и почвенную биоту.

Фрагмент схемы генплана 14 мкр. ЭЖР Куркино


1. ЦПК неэксплуатируемых газонов
2. ЦПК цветников
3. ЦПК озелененных деревьями и кустарниками территорий
4. ЦПК озелененных парковок

Сопряженное обследование почвенного и растительного покровов территорий ЭЖР Куркино, выполненное в этом году, показало, что целевые почвенные конструкции, созданные для устройства газонов, цветников, посадки деревьев и кустарников, улучшают рост и приживаемость зеленых насаждений и повышают тем самым уровень привлекательности территорий и обеспечивают комфортные условия для проживания населения.

Обобщая полученный успешный опыт по реализации ЦПК на территории ЭЖР Куркино, проектирование целевых почвенных конструкций можно рекомендовать и для города в целом.

Учитывая назначение целевых почвенных конструкций для функционирования в условиях загрязнения, засоления и переуплотнения целесообразно создание:

1) ЦПК природоподобного типа, имитирующих:

а) сплошные почвенные конструкции для устройства газонов различного назначения.

Схема сплошной почвенной конструкции

Основными элементами вертикальной структуры (профильного строения) сплошной почвенной конструкции являются:
- плодородный слой;
- экран или слой разрыва капиллярной связи;
- исходный грунт, на котором размещаются вышележащие слои.

Плодородный слой сплошной почвенной конструкции проектируется с заданными оптимальными параметрами качества, учитывающих: мощность гумусированного слоя, гранулометрический состав, плотность сложения, электропроводность порового раствора, рН, содержание органического углерода, минерального азота, подвижных форм калия и фосфора, содержание загрязняющих веществ, показатели радиологического и биологического загрязнения.

Размер экрана почвенных конструкций зависит от применяемого материала и не может быть меньше 2 см (по толщине) во избежание кольматации (заиления) тонкими частицами из вышележащего плодородного слоя. Для его ориентировочной оценки можно применять хорошо известную формулу Жюрена:

Н (см) = 0,73/d (см),

где Н - высота капиллярного поднятия (минимально допустимая мощность экрана), d - эффективный диаметр частиц материала экрана.

Из приведенной формулы следует, что материалы с размером частиц более 4 мм можно укладывать в слой минимально допустимой мощности 2-3 см. Использование слоев большей мощности (более 10 см) экономически невыгодно, поскольку на каждый квадратный метр поверхности при создании 10 см экрана потребуется не менее 100 кг песчаного грунта.

При использовании полидисперсных экранирующих материалов расчет высоты капиллярного поднятия следует вести по данным об эффективной удельной поверхности с учетом плотности и дисперсности почв.

Вещественный состав и морфологические параметры экрана, подстилающего плодородный слой и залегающего на исходном грунте, зависят главным образом от следующих факторов риска:

Для предупреждения застоя и быстрого отвода из корнеобитаемого слоя избыточного количества гравитационной влаги (в том числе загрязненной растворимыми загрязняющими веществами) в зависимости от свойств вмещающего грунта следует обеспечивать оптимальные условия дренирования почвенной конструкции путем проведения вертикальной планировки территории, проведения агротехнических мероприятий по снижению степени уплотнения почв, устройства системы дренажа.

Сплошные конструкции, проектируемые на суглинистых и глинистых грунтах, реализуются на предварительно разрыхленном профилированном основании с уклоном  в сторону потенциальной дрены - дорожной полосы, ливневки, кювета и т.д. Уклон варьирует от ширины газона и составляет 4-6 см на каждый метр поперечника газона (0,04-0,06). При наличии двух дорог (тротуаров), окаймляющих газон на данной территории, можно создавать двускатный профиль основания с уклонами от средней линии газона к правой и левой границе (кромкам дорог).

При создании сплошной почвенной конструкции на исходном грунте помещается материал экрана, а сверху - снятый при строительстве гумусовый слой исходной почвы или его аналог, улучшенный компостированием (почвовогрунт). При устройстве газонов в примагистральной зоне рекомендуется вдоль бортового камня со стороны газона провести пластмассовую трубу-коллектор со сбросом дренажных вод в дождеприемные колодцы дороги;

б) локальные почвенные конструкции для посадки древесно-кустарниковых насаждений.

Локальные почвенные конструкции проектируются под размещение древесной и кустарниковой растительности. Их индивидуальные размеры варьируют от конкретного вида растительности, способа посадки, параметров посадочных ям. В условиях дефицита земли необходимо также учитывать минимально возможную для растения индивидуальную площадь посадки, ниже которой его рост будет угнетаться.

...

...

Полная версия материалов доступна только подписчикам.

Авторизуйтесь или ознакомьтесь, пожалуйста, с условиями подписки »