Геолого-геоморфологические процессы и риски на территории Москвы 1

Подтопление территории, то есть нахождение уровней грунтовых вод на среднемноголетних глубинах 3 и менее метров, всегда было характерно для восточной части города, отличающейся низменным, слабо расчлененным эрозионной сетью рельефом. В настоящее время подтопленные территории занимают более 40% площади города и распространены не только на его востоке, но и в южной и северной частях города. Расширение подтопленных площадей произошло за счет дополнительного к естественному обводнения грунтов в результате потерь из водонесущих коммуникаций и засыпки в процессе градостроительства естественной эрозионной сети и малых водотоков. Подтопление вызывает повышение издержек при строительстве, которое необходимо вести под защитой водопонижения, а также ухудшает и увеличивает стоимость эксплуатации построенных зданий и сооружений, в частности из-за усиления коррозионной активности грунтов, являющихся их основанием и вместилищем.

Помимо перечисленных выше главных экзогенных геологических процессов, имеющих в основе проявлений природные причины, на территории города Москвы распространено множество их видов, практически целиком определяемых хозяйственной деятельностью. К ним относятся оседания и деформации грунтов, несущих и вмещающих здания и сооружения, под влиянием строительства и эксплуатации линий метро и других подземных сооружений (эти процессы являются причиной 70% случаев разрушений и деформаций зданий, учтенных на территории города Москвы с начала 30-х годов), механическая суффозия песчаных и супесчаных грунтов, возникающая под влиянием утечек из водопроводных, тепловых, канализационных и водосточных коммуникаций и нередко приводящая к образованию крупных суффозионных провалов на тротуарах и дорожном полотне улиц, коррозионные процессы, возникающие и усиливающиеся в результате техногенного загрязнения грунтов и грунтовых вод, потерь электрического тока вдоль электрифицированных железнодорожных магистралей и трамвайных путей, повышения температуры грунтов и грунтовых вод в результате кондуктивных и конвективных потерь тепла из соответствующих сетей, отепляющего воздействия других наземных и подземных сооружений.

Таким образом, геологическая среда города до подошвы зоны распространения пресных подземных вод представляет собой в существенной мере техногенный объект, изменения состояния которого должны разумно регулироваться и учитываться в процессе градостроительной деятельности.

Поскольку подавляющая часть территории города Москвы находится под застройкой, а в приповерхностном слое горных пород находятся инженерные коммуникации и подземные сооружения, большое значение приобретают данные наблюдений за положением уровенной поверхности грунтовых вод и наблюдения за их температурным и химическим режимом, от которого зависит мера коррозионной активности среды. Техногенное загрязнение подземных вод способствует увеличению агрессивности вод по отношению к бетону и металлу, что негативно сказывается на состоянии подземной инфраструктуры города. Наблюдения за изменениями состава и температуры подземных вод более глубоких горизонтов также являются главными с точки зрения оценки загрязненности подземных вод, питающих поверхностные водоемы.

Меры по борьбе с негативыми процессами. Инженерно-геологическая и гидрогеологическая обстановка на территории города, множественность и разнообразие воздействий городского хозяйства на состояние геологической среды, динамика состояния геологической среды под воздействием непрерывного преобразования городского хозяйства обусловливают необходимость консолидации усилий городских структур, решающих смежные задачи, - ГУП "Мосгоргеотрест" и других городских организаций, осуществляющих инженерно-геологические изыскания, ЦГСЭН, городских организаций - наиболее крупных водопользователей, прежде всего, ГУП "Мосводоканал".

В 2004 г. по заказу Департамента силами ИГЭ РАН была проведена научно-исследовательская работа, посвященная анализу соответствия существующей сети скважин основным задачам мониторинга геоэкологических процессов.

Целью создаваемой постоянно действующей сети мониторинга геоэкологических процессов заключается в информационном обеспечении управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью территории города Москвы, предотвращении или снижении рисков нарушений в окружающей среде и исключении возможных ущербов инфраструктуре города, природному комплексу, здоровью населения, а также контроле за соблюдением требований природоохранного законодательства.

Основными задачами мониторинга геоэкологических процессов являются:

1. Изучение и прогноз развития процессов подтопления городских территорий, своевременное выявление наиболее проблемных территорий.

2. Изучение и прогноз процессов теплового и химического загрязнения подземных вод, в т.ч. агрессивных свойств подземных вод.

3. Изучение, оперативное выявление и прогноз активизации карстово-суффозионных процессов на территории города как результата влияния динамики пространственно-временной взаимосвязи напорных и грунтовых водоносных горизонтов, а также поверхностных вод, водоотбора подземных вод, характеристик качества подземных вод и других факторов.

4. Изучение и прогноз опасных инженерно-геологических процессов на территории города. Своевременное выявление участков, где негативные изменения могут вызвать катастрофические экологические последствия.

5. Установление и разработка рекомендаций по устранению причин негативных изменений, происходящих в геологической среде города.

Основные направления работ и мероприятия программы

мониторинга геоэкологических процессов на территории

города Москвы [4, 5]

Основными направлениями работ являются:

- мониторинг состояния грунтовых вод, включая процессы подтопления и изменения содержания загрязняющих веществ в грунтовых водах;

- мониторинг экзогенных геологических процессов, включая карстово-суффозионные и оползневые процессы;

- ведение банков данных по результатам геоэкологического мониторинга;

- обобщение информации и подготовка отчетных материалов;

- анализ причин негативных изменений, происходящих в геологической среде.

Для введения в эксплуатацию и нормативного функционирования системы геоэкологического мониторинга необходимо проводить следующие мероприятия.

На этапе введения системы в эксплуатацию к таким работам относятся ремонт части наблюдательных скважин, оформление ИРД.

На этапе эксплуатации наблюдательной сети необходимо проводить следующие виды работ: полевые работы, включающие режимные наблюдения, текущий ремонт наблюдательных скважин, гидрохимическое опробование скважин, предназначенных для оценки развития карстовых процессов и загрязнения подземных вод; режимные наблюдения на участках развития оползневых и карстовых процессов, лабораторные работы по анализу отобранных проб; камеральные работы, включающие обработку материалов, разработку, наполнение и ведение банка данных.

Современное состояние наблюдательных скважин оценивается как неудовлетворительное. На наблюдательные скважины не оформлена исходно-разрешительная документация (ИРД). Размещение скважин не учитывает градостроительное развитие города, освоение новых территорий, в т.ч. территориально изолированных, за границами МКАД.

По результатам работ была разработана новая сеть скважин на базе ранее существующей.

Ведется проектирование автоматизированных методов измерений уровней и температуры подземных вод, оползневых процессов.

Заключение.

1. Таким образом, к причинам проявления различных геолого-геоморфологических процессов (карстовых, карстово-суффозионных, оползневых процессов, подтопления) можно отнести геологическое строение исследуемого района, наличие легкорастворимых горных пород в осадочном чехле Восточно-Европейской платформы, расположение города в долинах рек Москвы, Яузы и др.

2. К факторам активизации негативных процессов относятся: возрастающий антропогенный прессинг (активная застройка без надлежащего учета геолого-геоморфологических процессов, водозабор, применение различных реагентов в зимний период, заключение многих рек в подземные коллекторы, нарушения естественных водоносных слоев, загрязнение геологической среды, повышение агрессивности грунтовых вод, ухудшение свойств загрязненных грунтов, утечка канализационных стоков и т.д.)

3. Анализ состояния геологической среды показал следующее: а. наиболее интенсивно карстово-суффозионные процессы проявляются в Северо-Западном округе Москвы, полоса долины реки Москвы от канала им. Москвы, на северо-западе города, до впадения в нее реки Яузы, что связано с подъемом уровня грунтовых вод вследствие строительства канала (рис. 3). Процессам подтопления подвержено почти 50 % площади города, что также вызвано антропогенными причинами.

4. Таким образом, геологическая среда города до подошвы зоны распространения пресных подземных вод представляет собой в существенной мере техногенный объект, изменения состояния которого должны разумно регулироваться и учитываться в процессе градостроительной деятельности. Существующая система мер недостаточно эффективна для предотвращения или хотя бы минимизации негативных последствий проявления процессов.

Список использованной литературы

1. Доклад правительства Москвы, 2007 г. Об организации мониторинга геоэкологических процессов в городе Москве

2. Геологическое состояние земель (http://www.r77.kadastr.ru/administration/functions/land_monitoring/land_monitorin/geo/ Федеральное агенство кадастра объектов недвижимости

3. Москва: Геология и Город. Гл. ред.В.И.Осипов, О.П.Медведев. - М.: АО "Московские учебники и картолитография", 1997. - 400 с., 135 ил.

Скачать приложение к работе