Вплив зеленої інфраструктури на якість поверхневого стоку (на прикладі зелених дахів у м. Харків)

  • Надія Максименко Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна https://orcid.org/0000-0002-7921-9990
  • Світлана Бурченко Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна https://orcid.org/0000-0001-5366-5397
  • Катерина Уткіна Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна https://orcid.org/0000-0002-0632-1273
  • Маргарита Бугакова Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна https://orcid.org/0000-0002-5575-1181
Ключові слова: зелена інфраструктура, зелені дахи, зливове регулювання, міські води, поверхневий стік

Анотація

Сучасні процеси урбанізації в Харкові супроводжуються посиленням антропогенного тиску на природну складову, ущільненням будівель та зменшенням зелених насаджень. Концепція зеленої інфраструктури використовується в багатьох країнах світу, це найкращий спосіб реорганізувати міський простір у сучасні сталі міста. Метою дослідження є визначення якісних змін хімічного складу поверхневого стоку після проходження через зелені дахи у м. Харків. Зелений дах – це дах будівлі, частково або повністю вкритий рослинністю і шаром ґрунту. Зелені дахи поділяються на два типи: екстенсивні та інтенсивні. У дослідженні вивчалася частота використання та особливості зелених дахів у зеленій інфраструктурі м. Харкова, проведена інвентаризація зелених дахів у Харкові. Оскільки, у Харкові досить невелика кількість зелених дахів оптимальним є вибір окремих тестових полігонів для проведення досліджень. Відібрано зразки для хімічного аналізу поверхневого стоку води і снігу з плоских і похилих зелених дахів, та даху без озеленення на вміст забруднюючих речовин. Хімічний аналіз проб було проведено атестованою лабораторією аналітичних екологічних досліджень ННІ екології Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна яка має сертифікат ISO 10012:2005 № 01-0155/2019. В ході дослідження визначались у воді такі показники: рН, нітрити, нітрати, прозорість, запах, каламутність, хлориди, загальна жорсткість, загальна лужність, аміак, цинк, мідь, марганець, кадмій, загальне залізо, хром. У Харкові зелені дахи представлено переважно двома типами: паркінг і погреби. Порівняння проб снігу та стоку після зеленого даху та даху без озеленення свідчать про те, що більшість показників якості води покращуються після проходження через зелені насадження дахів (знижуються показники рН, загальної жорсткості, лужності, концентрація хлоридів, хрому). Зелений дах першої ділянки (паркінг) зменшує також концентрацію нітритів, аміаку, цинку та марганцю. На другій ділянці також зменшується концентрація заліза. Збільшення вмісту окремих елементів (запах, каламутність, мідь, марганець, кадмій) пов’язане зі специфічними особливостями кожної ділянки, де розташовано зелений дах та не мають регулярного повторювання. Результати дослідження можуть бути використані пострадянськими країнами, оскільки раніше вплив поверхневого стоку розглядався лише з точки зору надходження забруднюючих речовин із зливової каналізації до водних об’єктів. Дослідженням доведено, що зелені дахи сприяють очищенню стоку, природному поповненню поверхневих водних об’єктів та ґрунтових вод та зменшують навантаження на міські очисні споруди.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Надія Максименко, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

доктор географічних наук, професор

Світлана Бурченко, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

аспірант

Катерина Уткіна, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

кандидат географічних наук, доцент

Маргарита Бугакова, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

магістрантка

Посилання

Kuzyk, I. R. (2017). On the problem of sustainable functioning of the comprehensive green area of the city Ternopil. Visnyk of the Ternopil department of the Ukrainian Geographical Society, 1(1), 38-42. [in Ukrainian]

Kuzyk, I. R., Tsaryk, L. P. (2020). Geoecological Assessment for The Structure of the Complex Green Zone of Ter-nopil City and its Optimization. Man and Environment. Issues of Neoecology, 34, 8-18. [in Ukrainian] https://doi.org/10.26565/1992-4224-2020-34-01

GBN B.1.1-14: 2012. Composition and content of a detailed plan of the territory. Y. M. Bilokon State Enterprise Ukrainian State Research Institute of Urban Design „Dipromisto“ [in Ukrainian]

Maksymenko N.V., Burchenko S.V. (2019). Theoretical Basis of the Green Infrastructure Strategy: International Experience. Man and Environment. Issues of Neoecology, 31, 16-25. [in Ukrainian] https://doi.org/10.26565/2410-7360-2019-50-14

Bezliubchenko О.S., Zavalnyi O.V., Chernonosova T.O. (2011). Urban planning and improvement. Tutorial, 191. [in Ukrainian]

Klieshch A. A., Maksymenko N. V., Ponomarenko P. R. (2017). Territorial structure of the land use of Kharkiv city. Man and Environment. Issues of Neoecology, 27(1-2), 23-34. [in Ukrainian] URL: https://periodicals.karazin.ua/humanenviron/article/view/9168

Maksymenko N., Burchenko S., Miller K., Cohen L., Krivtsov V. (2021). Inventory of green roofs in Kharkiv (Ukraine) and Edinburgh (Scotland): current occurrence, future potential and implications for biodiversity and ecosystem services. Current issues of formal and nonformal education in environmental monitoring and conserva-tion Abstracts of I International Internet-conference, 127-128. https://ecology.karazin.ua/wp-content/uploads/2021/02/akt-probl-form-i-neform-osv-z-monit-dovk-ta-zapov-spr-2021.p

Burchenko S. (2021). Green roofs for cities surface runoff regulation. 25th international scientific conference EN-VIRO 2021. June 3-4.

Shkaruba A., Skryhan H., Likhacheva O., Katona A., Maryskevych O., Kireyeu V., Sepp K., Shpakivska I. (2021). Development of sustainable urban drainage systems in Eastern Europe: an analytical overview of the constraints and enabling conditions. Journal of Environmental Planning and Management. 2435-2458. https://doi.org/10.1080/09640568.2021.1874893

Skryhan H., Katona A., Kireyeu V, Likhacheva O, Maryskevych O, Sepp K, Shkaruba A., Shpakivska I. (2020). Sus-tainable urban drainage systems in Eastern Europe: policy transfer and legacy effects. 1st international iale-russia online conference „landscape science and landscape ecology: considering responses to global challeng-es“, 211.

Miniailo, M. A., Filonenko, O. I. (2015). Roof gardens and their socio-economic impact. Collection of scientific works construction, materials science, engineering, 81, 111–118.

Bronz, I. (2017). A Graphical Approach to Analysis of Individual GSI Project Stormwater Mitigation in Urban Set-tings. Master of Science in Applied Geosciences Project Designs, 39. https://repository.upenn.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1002&context=msag_projects

Culligan, P. J., Carson, T.B., Gaffin S. et al. (2014). Evaluation of Green Roof Water Quantity and Quality Perfor-mance in an Urban Climate. U.S. Environmental Protection Agency, 79. http://nepis.epa.gov/Adobe/PDF/P100KI19.pdf

Gilmore, K., Shopiro, R., Crago, R., Guzman, J. M. (2012). Impacts of Runoff Water Quality from Extensive Green Roofs. Proceedings of the Water Environment Federation, 11, 4948–4965.

Talebi, A., Bagg, S., Sleep, B. E., O'Carroll, D. M. (2019). Water retention performance of green roof technology: A comparison of Canadian climates. Ecological Engineering, 126, 1–15. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2018.10.006

Minova, Z., Vranayova, Z. (2020). Green Roofs and Water Retention in Košice, Slovakia, 133. https://doi.org/10.1007/978-3-030-24039-4

Natural Water Retention Measures project (NWRM). Case Study Green Roofs of Vienna, 13. http://nwrm.eu/

Lönnqvist J., Hanslin H. M., Johannessen B. G., et al. (2020). Temperatures and precipitation affect vegetation dynamics on Scandinavian extensive green roofs. International Journal of Biometeorology, 65, 6, 837-849. https://dx.doi.org/10.1007%2Fs00484-020-02060-2

Tan, C. L., Tan, P. Y., Wong, N. H. et al. (2017). Impact of soil and water retention characteristics on green roof thermal performance. Energy and Buildings, 152, 830–842. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.01.011

Raimondo, F., Trifilo, P., A Lo Gullo, M. et al. (2015). Plant performance on Mediterranean green roofs: Interac-tion of species-specific hydraulic strategies and substrate water relations. AoB PLANTS, 7, plv 007. https://doi.org/10.1093/aobpla/plv007

Опубліковано
2021-12-01
Цитовано
Як цитувати
Максименко, Н., Бурченко, С., Уткіна, К., & Бугакова, М. (2021). Вплив зеленої інфраструктури на якість поверхневого стоку (на прикладі зелених дахів у м. Харків). Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна, cерія «Геологія. Географія. Екологія», (55), 274-284. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2021-55-20