Актуальность исследования

Казахстан стоит сегодня на рубеже нового этапа социально-экономической модернизации и политической демократизации. «Стратегия вхождения Казахстана в число пятидесяти наиболее конкурентоспособных стран мира» является общенациональной идеей и предполагает решение задач во многих сферах экономики страны, в том числе, по обеспечению охраны окружающей среды и экологической безопасности в соответствии с международными стандартами.

Занимая важное географическое положение и став в связи со значительным ростом промышленного производства в последние полтора десятилетия существенной частью мировой экономики, Республика Казахстан со все большей степенью включается в глобальный процесс увеличения антропогенной нагрузки на окружающую среду, который значительно усложняет сохранение оптимальной экологической обстановки особенно в местах компактного проживания. По мере индустриального развития объективно возрастает риск возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера. В этих условиях одной из существенных задач становится не только технологическое совершенствование производственных процессов и подготовка персонала, снижающие степень вредного воздействия на окружающую среду и риск аварий, но и соответствующее территориальное планирование. Оно включает помимо оптимального размещения новых предприятий и реконструкции действующих планировочную корректировку сложившейся среды населенных пунктов с позиций минимизации ущерба от потенциально возможных аварий.

Особое значение данный аспект имеет для Западного Казахстана, являющегося в настоящее время регионом интенсивного индустриального развития и переустройства, сопровождающегося соответствующим ростом населенных пунктов. В этих условиях проблема защиты населенных мест, в которых сосредоточены люди, большие материальные ценности и вместе с тем значительный объем источников техногенного воздействия, становится все более и более актуальной.

До настоящего времени в реальной проектной практике вопросы градостроительной реконструкции с учетом факторов возможных техногенных катастроф не находили повсеместного комплексного решения. При разработке генеральных планов пока ведется недостаточно полный учет уровня техногенного риска потенциально опасных объектов. Вместе с тем, оценка и прогноз существующего положения среды объектов техногенного характера являются важнейшими составляющими перспективного планирования и дальнейшего развития городов, исходя из требований Закона «Об архитектурной, градостроительной и строительной деятельности в Республике Казахстан». Таким образом, несмотря на то, что процедура анализа потенциала риска промышленных объектов закреплена законодательно, проблема соответствующей адаптации территорий, подверженных риску техногенного воздействия, не нашла еще полного отражения в градостроительном проектировании. А распространенный в отечественной практике подход, основанный на выделении вокруг объектов с опасными выбросами так называемой «зоны ответственности предприятий», является не полностью адекватным складывающейся ситуации.

Увеличение риска возникновения крупномасштабных техногенных катастроф потенциально может привести к росту отрицательных медико-социальных последствий, материально-экономического ущерба, дальнейшему ухудшению экологической ситуации.

Сегодня правомерно говорить о возникновении новой области знаний – экологии техносферы, где главными «действующими лицами» являются человек и созданная им техносфера, отрицательное воздействие которой на окружающую среду обусловлено не только ее нерациональной структурой, но и несовершенством технологических процессов. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра достигли таких размеров, что в ряде районов страны уровни загрязнения существенно превышают допустимые санитарные нормы [11,12].

Вышеизложенное, явилось основанием для изучения состояния проблемы и перспектив уровня безопасности проживания населения страны, к разработке вопросов защиты территории города от техногенного воздействия промышленных объектов с учетом сложившейся экологической ситуации.

Состояние вопроса. Анализ специализированной литературы, нормативно-правовых документов, рекомендаций и руководств по проектированию городов, изучение отечественного и зарубежного опыта комплексной оценки территории городов по состоянию окружающей среды и уровню риска показали, что внимание к этой проблеме постоянно нарастает. Отдельные аспекты проблемы получили свою разработку в ландшафтно-экологическом подходе в градостроительстве, который стал формироваться с середины 1970-х годов. Теоретическую базу исследования являются работы ведущих отечественных и зарубежных специалистов, которые в той или иной степени связаны с темой диссертации. Общие вопросы градостроительства и расселения применительно к рассматриваемой теме диссертации нашли отражение в работах Авдотьина Л. [13], Антонова В. [14], Баймуратовой С. [15], Бархина М. [16, 17], Белоусова В. [18, 19], Бочарова Ю. [20,21], Велева П. [22], Владимирова В. [23, 24, 25,26], Григоряна А. [27], Гутнова А. [26,,28,29,30], Иконникова А. [31,32,33], Иодо И. [34], Караковой Т. [35], Когана Л.[36], Корреа Ч.[37], Косицкого Я. [26,38], Кривова А. [39], Кудрявцева О. [40], Курокавы К. [41], Лаврова В. [42], Лежавы И. [30], Линча К. [43,44], Лисао Акуку Ж.-К. [45], Матвеева Е. [46], Ромма А. [47], Рябушина А. [48], Скатерного А. [49], Смоляра И. [50], Сосновского В. [51], Микулиной Е. [26], Фридмана Й. [52], Фролова С. [53], Хазановой В. [54], Хореева Б. [55], Чистова В. [56], Яргиной З. [26,57] и других исследователей.

Специальным вопросам разработки системы планировочно-градостроительных мероприятий, связанных с охраной окружающей среды в районной планировке, а так же в генеральных планах городов посвящны работы Абилова А. [58], Акопова Л. [59], Алексашиной В. [60], Баженова А. [61,62], Бархина М. [63], Беляева В. [64],.Вергунова А. [65], Владимирова В. [66-71], Глазычева В. [72], Гутнова А. [73], Етеревской И. [74], Миц Т. [75], Нефедова В. [76], Перени И. [77], Попова А. [78], Посохина М. [79,80], Лазаревой И. [81], Симоновой Т. [82], Смирнова В. [83], Смирнова Ю. [84], Соколова В. [85], Чистяковой С. [86], Чалоян Е. [87] и др.

Некоторые подходы к формированию природно-градостроительных систем, отвечающих критериям устойчивого развития, рассматривали исследователи Абилов А. [88], Бочаров Ю. [89], Бучев Л. [90], Горожанкина Г. [91], Донцов Д. [92], Еремин Б. [93], Ещина Е. [94], Ивченко Т. [95], Казаков П. [96], Колясников В. [97], Пономарева О. [98], Ши Баоминь [99] и др.

Региональные особенности архитектуры и градостроительства Средней Азии и Казахстана изучали исследователи Абдрасилова Г. [100], Абилов А. [101], Абсадыков А. [102], Арзымбетова М. [103], Аскаров Ш. [104], Аужанов Н. [105], Байтенов Э. [106], Басенов Т. [107, 108], Генералов В. [109], Глаудинов Б. [110,111], Гольштейн Г. [112], Ибрагимова К. [113], Игнатов Б. [114], Илюхин Б. [115], Исабаев Г. [116], Капанов А. [117], Каракбаев Б. [118], Карамышев В. [119], Карпыков А. [120], Кекилов Ж. [121], Кисамедин Г. [122], Козбагарова Н. [123], Козлов М. [124], Конобрицкая Е. [125], Копп А. [126], Корнилова А. [127], Космериди С. [128], Курбанлиев К.[129], Куспангалиев Б. [130], Лаптев В. [131,132], Максимов В. [133], Манн А. [134], Маханов С. [135], Меликов Э. [136], Рахимжанова Л. [137], Римша А. [138], Сабитов А. [139], Самойлов К. [140], Сапаргалиев М.[141], Тажиева Л. [142] Тоскина В. [143], Черныш Н. [144], Чиканаев А. [145], Шакербай Б. [146], Мойзер Ф. [147] и др.

Исторические аспекты развития градостроительной культуры нашли отражение в трудах Ажигалиева С. [148], Азимова И. [149], Байпакова К. 150-153], Баймагамбетова С. [117], Басенова Т. [154], Бернштама А. [155], Глаудинова Б. [156], Куренного В. [157], Лаврова В. [158], Мамаджановой С. [159], Маргулана А. [160], Мендекулова М. [161], Мукимова Р. [162], Муксинова Р. [163], Назилова Д. [164], Ноткина И. [165], Уралова А. [166] и др.

Большое значение для исследуемой проблемы имеют работы, посвященные оценке влияния отдельных природно-климатических факторов на решение градостроительных проблем - Антюфеева В. [167], Григорьева В. [168], Карамышева В. [169], Крушлинского В. [170], Соколова А. [171], Соколова И. [172], Стеценко С. [173], Туманика Г. [174], Чикоты М. [175] и др. Наряду с этим надо отметить важность научных исследований, посвященных отдельным вопросам градостроительных систем Казахстана: Садвакасовой Г. [176] исследуются влияния эколого-градостроительных условий на функционально-планировочную структуру расселения в промышленных зонах Казахстана; Абилова А. [177] – вопросы комплексного социально-экологического подхода к градостроительным исследованиям и устойчивого развития поселений.

В настоящее время проблеме риска и прогнозированию явлений чрезвычайного характера уделяют внимание, как правило, специалисты по гражданской обороне и чрезвычайным ситуациям: Ф.Блоккер [178], Э.А.Грановский [179], Я.М.Ландесман [180], Ю.Н.Проценко [181], А.Г.Тамразян [182], Э.Дж.Хенли [183], Х.Кумамото [184], Ш.К. Кумаханов [185] и др.

Перечисленные выше ученые и специалисты не ставили себе целью рассмотреть вопросы градостроительных средств регулирования экологической безопасности среды с учетом чрезвычайных ситуаций техногенного характера.

Вопросы учета природных и техногенных нагрузок и катастроф в градостроительном проектировании изучали исследователи Круглов Ю. [184, 185], Крушлинский В. [170], Лазарева И. [6, 186], Лазарев В. [6], Перькова М. [187] и др.

Крушлинский В. решал вопросы разработки градостроительных принципов снижения техногенных нагрузок в экстремальных природных условиях и определял элементы безопасности градостроительства [170].

Лазарева И. и Лазарева В. рассматривали вопросы градостроительных мер по предотвращению ЧС как ситуаций риска [6,186].

Вопросы учета техногенных катастроф в градостроительном проектировании, для решения вопросов, связанных с расселением на неподвижных риску территориях рассматривали такие исследователи как Круглов Ю. [184,185], Перькова М. [187].

Исследования Круглова Ю. заключались в выявлении графо-аналитическим методом территорий, которые подвергнуты уничтожению при ЧС на опасных производственных объектах и определении зон, потенциально подверженные тем или иным воздействиям [184,185].

Комплексный градостроительный анализ по исследованию территорий городов на степень риска от возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера был предложен Перьковой М. [187]. В ее работе безопасность городской среды напрямую связывается с техногенной средой. Однако, по-нашему мнению, техногенная среда является составляющей экологической среды, поэтому должна рассматриваться в комплексе с другими экологическими факторами, что даст возможность максимально обезопасить жизнь и здоровье населения.

Это определило новизну настоящего исследования, его теоретическую и практическую значимость в виду слабой изученности проблемы применительно к Казахстану вообще и Западному региону Республики в частности.

Цель исследования: определение параметров и формирование системы планировочной реконструкции городов на основе эколого-градостроительного регулирования для минимизации опасного воздействия возможных чрезвычайных ситуаций техногенного характера на основе решения соответствующих задач.

Задачи исследования:

- рассмотрение совокупности различных футуристических градостроительных концепций ХХ – начала ХХI века, направленных на сохранение экологической безопасности проживания и снижение возможного воздействия вредных техногенных факторов и аварийных ситуаций;

- определение современных тенденций и подходов к проблемам комплексной реконструкции городов;

- выявление степени влияния факторов техногенного риска на планировку городов в процессе их развития;

- определение объектов наибольшего потенциального техногенного риска в городах Западного Казахстана;

- выявление основных предпосылок проектирования городов Западного Казахстана, подверженных потенциальному техногенному риску при функционировании действующих и планируемых промышленных объектов;

- разработка методики выявления и оценки территорий городов на основе комплексного, включающего и техногенные риски, экологического критерия, для предпроектного анализа и функционального зонирования;

- определение параметров дифференциации территорий по уровню техногенного риска;

- разработка рекомендаций по реконструкции планировки городов для улучшения экологической ситуации за счет снижения потенциального риска техногенного характера;

- подтверждение научной достоверности и практической применимости разработанной методики путем апробации ее при разработке градостроительной документации городов Актобе и Атырау.

Объект исследования – это размещение в городской структуре объектов, формирующих риск негативного техногенного воздействия на экологическую обстановку в городах Актау, Актобе, Атырау, Уральск.

Предмет исследования – возможность минимизации техногенного риска для экологической обстановки в городах за счет проведения соответствующих мероприятий по реконструкции существующей планировки в целом и на отдельных ее участках.

Метод исследования базируется на общенаучном диалектическом подходе от наблюдения через обобщения к практике. В контексте этого подхода применены такие методы как картографический, квалиметрический, графоаналитический.

Способы и последовательность проведения работы определены методикой исследования:

- подбор литературных источников;

- подбор градостроительной документации и проектных материалов;

- подбор материалов мониторинга экологической обстановки в целом и по ряду отдельных районов;

- натурные обследования с фото- и графической фиксацией;

- сравнительный анализ;

- определение необходимых параметров регламентации;

- экспериментальное моделирование;

- апробация результатов исследования;

- внедрение разработанной методики в реальное градостроительное проектирование и учебный процесс.

На защиту выносится совокупность новых научных результатов и положений, определяющих:

- метод планировочной организации городов на основе выявления и оценки территорий по степени риска с позиций комплексного экологического критерия, включающего и техногенный показатель;

- особенности использования методики в предпроектном анализе для решения задач корректировки функционального зонирования при реконструкции города.

Научно-теоретическое значение исследования заключается в следующем:

- на основе выполненных автором исследований разработаны теоретические положения, совокупность которых решает важную в социально-экономическом плане научную проблему определения возможности реконструкции и дальнейшего развития городов Западного Казахстана с учетом минимизации воздействий в условиях техногенного риска;

- углублена степень изученности архитектуры и градостроительства Республики Казахстан в целом.

Практическое значение исследования заключается в возможности использования его результатов по следующим направлениям:

- при разработке нормативных градостроительных регламентов на уровне Генерального плана города;

- при разработке в составе Генерального плана города при определении планировочных ограничений, схемы функционального зонирования и выборе соответствующих территорий, а так же регулирования плотности застройки;

- при разработке генеральных планов промышленных узлов и площадок предприятий в увязке с прилегающими городскими территориями;

- при решении вопросов размещения новых промышленных предприятий;

- при определении обоснованности перебазирования или ликвидации промышленных предприятий;

-мониторинга территорий города по уровню экологического и техногенного рисков;

- при формировании учебных программ для подготовки специалистов в высших учебных заведениях.

Апробация и внедрение. Результаты исследования доложены на пяти научно-практических и научно-технических республиканских и международных конференциях, основные положения диссертации опубликованы в 7 статьях. Разработанная методика использована автором в ходе личного участия в авторском коллективе по выполнению Генерального плана г.Актобе и нашла отражение в выборе основных направлений территориального развития города. Теоретические положения и прикладные разработки использованы в учебном процессе на Факультете Архитектуры Казахской головной архитектурно-строительной академии при курсовом и дипломном проектировании.

Объем и структура исследования. Диссертация состоит из двух томов. Первый том (149 страниц) включает текстовую часть с терминами и определениями, Введением, тремя разделами, Выводами и Библиографическим списком использованной литературы (311 наименований). Второй том (110 страниц) включает приложения, состоящие из иллюстраций (64 рисунка, в которых использовано 85 фотографий, 6 карт, 42 схем, 12 таблиц), статистических таблиц (12 штуки) и графо-аналитических схем (13 штук).

Во Введении рассмотрено состояние изученности вопроса, обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость диссертации.

В первом разделе «Эколого-градостроительный подход к реконструкции городов с учетом проблем техногенного риска» последовательно рассмотрены Экологические задачи формирования жизненной среды при реконструкции города на современном этапе; Основные черты эволюции экологических концепций; Целевые ориентиры формирования жизненной среды при реконструкции города; Нормативно-правовые основы создания безопасной и комфортной среды проживания населения при реконструкции города; Современное состояние проблемы возникновения и особенности прогнозирования чрезвычайных ситуаций техногенного характера в градостроительном проектировании; Экологические проблемы Западного Казахстана.

Во втором разделе «Методика оценки экологической ситуации с учетом проблем техногенного риска при реконструкции города» последовательно рассмотрены Формирование и учет территорий повышенного экологического риска в предпроектном анализе реконструируемого города; Разработка методики выявления и оценки территории на основе комплексного, в том числе техногенного, критерия в предпроектном анализе реконструируемого города; Выявление проблемных территорий в крупных городах Западного Казахстана; Проблемные с экологической точки зрения ситуации в городах региона; Анализ потенциальных воздействий техногенного характера в городах региона.

В третьем разделе «Разработка градостроительных средств оздоровления окружающей среды и снижения потенциального риска опасных воздействий» последовательно рассмотрены Применение методики оценки территории на основе комплексного экологического, в том числе техногенного, критерия в предпроектном анализе реконструируемого города; Градостроительные средства улучшения экологической ситуации и снижения потенциального риска воздействия опасных производственных объектов; Предложения по нормированию и регламентированию правил с учетом территорий повышенного экологического риска.

Автор выражает благодарность сотрудникам КазГАСА, Каз НТУ им. К.И.Сатпаева, ЦНИИПградостроительства, МАрхИ, ПГУАиС, давшим консультации по составу и содержанию работы; руководству и членам Союза Архитекторов и Союза Градостроителей Республики Казахстан, сотрудникам Управлений по госконтолю за ЧС и промбезопасностью Атырауской, Актюбинской, Мангистауской, Западно-Казахстанской областей, департаментов архитектуры и градостроительства городов Актобе, Актау, Атырау, Уральска, ЗАО «Проектстройкомплекс», ТОО «Градкомплекс», ПФ «Градо», ТОО «ИнститутГипроград-1», оказавшим помощь в сборе фактического и иллюстративного материала; Национальной библиотеке Республики Казахстан, Научно-технической библиотеке Республики Казахстан, Российской государственной библиотеке, фонды которых были использованы для подбора и анализа литературных источников.

Особую благодарность автор выражает научному руководителю проведенного исследования, кандидату архитектуры, академическому профессору Г.К.Садвакасовой.

РАЗДЕЛ 1. ЭКОЛОГО-ГРАДОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОДХОД К РЕКОНСТРУКЦИИ ГОРОДОВ С УЧЕТОМ ПРОБЛЕМ ТЕХНОГЕННОГО РИСКА