Лекции для студентов

Основы природообустройства

Функциональный состав техногенного блока  ПТК природообустройства

К техногенным компонентам ПТК относятся мероприятия и все виды созданных человеком объектов. Техногенные объекты можно разделить на технические устройства и сооружения — точечные, локальные объекты (скважина, шлюз-регулятор на канале, насосная станция); инженерные сети — протяженные и разветвлённые объекты, связывающие устройства и сооружения (каналы, дренажная и дорожная сети, сети водоснабжения и водоотведения и пр.); технические системы — комплекс разнообразных сооружений и инженерных сетей, расположенных на определённой территории и функционирующих в соответствии с единой задачей (инженерно-экологическая система, водохранилищный гидроузел).

Принципиально важно, что встроенные в ландшафт или в геосистемы любого ранга искусственные сооружения или вносимые в него новые элементы ( здания, сооружения) функционируют в нем, подчиняясь природным законам, «работают» вместе с природными элементами.

Участие человека в техногенном изменении геосистем не ограничивается встроенной техникой. Большую роль играют мероприятия, которые, будучи однажды (многократно, периодически) проведенными, придают компонентам природы новые качества, не оставляя после себя сооружений, построек, технических систем (например, культуртехнические работы,  регулирование русел рек). Таким образом, мероприятия влияют в основном на свойства компонентов природы . Для регулярных воздействий, изменения состава компонентов природы и управления природными процессами создаются специальные технические элементы — подсистемы.

Технические подсистемы, общие для всех инженерных систем природообустройства:

1. Регулирующая подсистема непосредственно оказывает влияние на природные процессы. Представляет собой, как правило, инженерные сети, подводящие либо отводящие вещество; они должны оптимально покрывать площадь. Примеры:  вертикальный дренаж, создающий условия для очистки земель от нефтепродуктов; сеть дренажных и газоотводных трубок для отвода фильтрата и биогаза из пласта отходов на полигоне ТБО.

2. Проводящая подсистема подает (отводит) вещество к (от) регулирующей сети. Это сеть коллекторов в осушительной и канализационной сети, магистральные и распределительные каналы и трубопроводы.

3. Локализующая подсистема ограничивает по площади действие регулирующей сети, защищая окружающую ПТК среду от косвенных и побочных негативных воздействий. Это, например, стена в грунте, изолирующая область загрязнения нефтепродуктами и препятствующая их движению.

4. Ограждающая подсистема защищает ПТК от нежелательных внешних воздействий. Это дамба обвалования для защиты территории от затопления, нагорные и ловчие каналы по границам осушаемой площади.

5. Аккумулирующая подсистема запасает вещество. Например, чаша водохранилища запасает воду в соответствии со способом регулирования — сезонным или многолетним. Водооборотные системы имеют специальные накопительные резервуары для повторного использования воды, на системах утилизации сточных вод накопители стоков используются для согласования режимов их поступления и режима орошения.

6. Заборные и сбросные подсистемы — с их помощью ПТК связаны с источниками и приемниками веществ. Как правило, это водозаборы, водовыпуски.

7. Гидротехнические сооружения строятся в составе тех ПТК, которые используют водные потоки. К гидротехническим сооружениям относятся сооружения на каналах , насосные станции, плотины, водосбросы.

8. Подсистемы обеспечения экологической безопасности снижают и компенсируют экологическую опасность ПТК, действуют как в штатном, так и в аварийном режимах. К ним относятся очистные сооружения и биоплато, опреснители поливной воды, поля фильтрации, песколовки в каналах и пр.

9. Подсистемы мониторинга, контроля и автоматизации поддерживают и обеспечивают прямую (само воздействие) и обратную (восприятие и анализ ответных реакций) связи при управлении ПТК.

10. Эксплуатационная инфраструктура включает в себя производственные, жилые и административные постройки; дороги; линии связи и электросети; техника для эксплуатации ПТК; запасы стройматериалов, стандартных сборных элементов, запчастей для техники.