ВВЕДЕНИЕ 4
1. Берегозащитные технологии 7
1.1. Концепция берегозащитных сооружений 8
1.1.1. Активность берегозащиты 9
1.1.2. Универсальность берегозащиты 9
1.1.3. Многофункциональность берегозащиты 9
1.1.4. Комплексность берегозащиты 9
1.1.5. Экологическая чистота берегозащиты 10
1.1.6. Поэтапность реализации берегозащиты 10
1.1.7. Соответствие берегозащитных сооружений береговым ландшафтам
и архитектурной эстетике 10
1.1.8. Локальность берегозащиты 10
1.2. Виды берегозащитных технологий 11
1.3. Альтернативные берегозащитные технологии 20
2. Критерии оценки адаптивных способностей берегозащитных технологий
к повышению уровня моря 23
2.1. Оценка экологической устойчивости 24
2.2. Оценка стоимости эффективности 30
3. Типы береговой зоны 33
3.1. Набережная 33
3.2. Жилой район 36
3.3. Частная собственность 39
4. Экологическая оценка 44
4.1. Набережная 44
4.2. Жилой район 47
4.3. Частная собственность 49
5. Капитальные затраты 51
6. Адаптация береговой зоны к повышению уровня моря для г.
Сестрорецк 54
6.1. Причины Невских наводнений 54
6.2. Комплекс защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений . 55
6.3. Адаптации береговой зоны к повышению уровня моря для г.
Сестрорецк 57
6.4. Выявление зон затопления побережья Курортного района при прохождении экстремальных «наводненческих» циклонов (г.
Сестрорецк) 66
6.5. Оценка экономического ущерба побережья Курортного района г.
Сестрорецк 67
6.6. Оценка экологической устойчивости г. Сестрорецк 71
Заключение 73
Приложение А Примерные области и условия применения берегозащитных технологий 75
Приложение Б Искусственные пляжи, защищенные различными типами берегозащитных технологий 78
Приложение В Структура экологических параметров 80
Приложение Г Краткий справочник сокращений 96
Библиографический список 97
В последнее время появляется все больше свидетельств и доказательств возникновения и усиления роли антропогенного фактора в функционировании климатической системы и, в первую очередь, в глобальном изменении, например, усиление парникового эффекта и глобального потепления. Это требует выработки и принятия мер по адаптации к этим изменениям и смягчению их последствий.
Антропогенный выброс парниковых газов в атмосферу приводит к парниковому эффекту и к глобальному потеплению климата. Повышение температуры приводит к таянию ледников и повышению уровня моря. Береговая зона становиться уязвимой, она подвержена затоплению, возможная интенсификация абразионных процессов береговой линии, ухудшение экологической обстановки. Более того имеющиеся берегозащитные технологии требуют модификации в условиях глобального изменения климата, а именно необходима предварительная оценка адаптивной способности различных типов берегозащитных технологий к повышению уровня моря.
Цель диссертационной работы заключалась в исследовании адаптивной способности берегозащитных технологий к повышению уровня моря и оценке эффективности «мягких» берегозащитных технологий в сравнении с традиционными «жесткими».
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Рассмотреть традиционные «жесткие» и возможные «мягкие» берегозащитные технологии
2. Определить критерии оценки берегозащитных технологий
3. Провести сравнение «жестких» и «мягких» берегозащитных технологий для различных типов береговой зоны
4. Произвести предпроектные изыскания возможностей адаптации береговой зоны к повышению уровня моря для конкретного региона, например г. Сестрорецк.
В первой главе приводится обзор различных берегозащитных технологий с внимание к двум альтернативным подходам: инженерным («жесткие») и не инженерным («мягкие»). «Мягкие» методы защиты берегов включают в себя: пляжи, восстановленные или искусственные, дюны, водноболотные угодья, а также сохранение береговой растительности или ее восстановление, строительство прибрежных рифов, берм и др. «Жесткие» подходы включают в себя: дамбы и различные облицовки, в том числе вертикально бетонные дамбы, стальные шпунтовые волноломы, рамные системы, габионы, и традиционные системы обкапывания.
Во второй главе приводятся критерии оценки адаптивных способностей берегозащитных технологий к повышению уровня моря, такие как критерии экологической устойчивости и экономической эффективности.
В третьей главе рассмотрены три типа прибрежной зоны «Набережная», «Жилой район» и «Частная собственность». Под «Набережной» подразумевается укрепленный камнем или другими материалами берег с вдоль береговой дорожкой. «Жилой район» - это структурный элемент территории, в пределах которого размещаются учреждения и предприятия, а также часть объектов городского значения. Границами, как правило, являются труднопреодолимые естественные и искусственные рубежи, магистральные улицы и дороги общегородского значения. Под «Частной собственностью» подразумевается прибрежная зона без городского строительства, предполагается существование только частного сектора.
В четвертой и пятой главах даны экологические оценки применения «жестких» и «мягких» берегозащитных технологий для каждого типа прибрежной зоны и обсуждаются капитальные затраты их применения.
В шестой главе обсуждаются адаптивная способность различных берегозащитных технологий в условиях действия КЗС и повышения уровня моря для г. Сестрорецк. Приводятся экологические критерии для «жестких» и «мягких» берегозащитных альтернатив, дается расчет экономического ущерба побережья курортного района г. Сестрорецк.
В заключении приводятся основные результаты работы.
В работе представлен обзор берегозащитных технологий двух типов «жесткие» и «мягкие». Для оценки адаптивной способности берегозащитных технологий рассмотрены критерии экологической устойчивости и стоимости эффективности. Было выполнено сравнение двух методов берегозащитных технологий с учетом различных типов прибрежной зоны, а именно «набережная», «жилой район» и «частная собственность». Для каждого примера были продемонстрированы различные методы защиты в рамках «жесткой» и «мягкой» берегозащитных технологий.
Для всех трех примеров было показано, что «мягкая» защита всегда обеспечивает значительное ценовое преимущество, чем «жесткая». Рентабельность экономии затрат варьируется, начиная от 35 % от стоимости «жесткой» защиты для случая «набережная» и до 75 % стоимости «жесткой» защиты для случая «жилой район». Тем не менее, как «жесткие» так и «мягкие» методы могут потребовать некоторые ожидаемые техническое обслуживание, либо небольшой ремонт после сильного шторма.
На основании оценки учета экологических параметров, «мягкая» берегозащитная технология является более гибкой, в рамках нее возможны различные решения для обеспечения экологической устойчивости береговой линии.
Для всех трех рассматриваемых типов прибрежной зоны, «мягкие» берегозащитные технологии могут обеспечить эффективную защиту от наводнений с учетом возможного повышения уровня моря.
При этом обе жесткие и мягкие берегозащитные технологии следует рассматривать как эквивалентные альтернативные технологии, при условии их эффективности и обеспечения эквивалентных экологических параметров.
В некоторых случаях наиболее оправданным является их совместное использование.
...
