******************************************************************* * П Р О Б Л Е М Ы Х И М И Ч Е С К О Й Б Е З О П А С Н О С Т И * ******************************************************************* **** Х И М И Я * И * Ж И З Н Ь *************** ******************************************************************* ** Сообщение UCS-INFO.2026, 11 декабря 2008 г. * ******************************************************************* Земля и люди КАРСТ - ЭТО СЕРЬЕЗНО ВЛИЯНИЕ КАРСТА НА ЧЕЛОВЕЧЕСКУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ Карст - "явления и процессы, возникающие в горных породах, растворяемых природными водами" (Географический энциклопедический словарь, 1988, с. 121). Впервые этот процесс был детально изучен на побережье Адриатического моря на плато Карст недалеко от г.Триест, что и объясняет его название. Приблизительно третья часть поверхности суши сложена горными породами, подверженными карстообразованию. Фактически площади с проявлением карста занимают 15% земной поверхности. Карст распространен на Земле достаточно равномерно. По степени развития процесса континенты можно ранжировать следующим образом: Европа, Северная Америка, Азия, Австралия, Африка и Южная Америка. В России карстовые процессы в большей степени характерны для Европейской части. В той или иной степени ими поражена половина или больше территорий таких областей как Архангельская, Белгородская, Брянская, Владимирская, Калужская, Курская, Липецкая, Московская, Орловская, Рязанская, Смоленская, Тверская, Тульская, республики Марий-Эл и Татарстан. В России число городов, подверженных опасному воздействию карста, составляет 301. Основными условиями развития карста являются: 1) наличие растворимых горных пород; 2) наличие проточных вод; 3) возможность циркуляции воды. К растворимым природными водами породам относятся: известняк, доломит, мел, мелоподобный мергель, мрамор, гипс, ангидрит, каменная соль, калийные, калийно-магниевые и другие соляные породы. Растворимость этих пород сильно отличается. Карст подразделяют на открытый, или голый, когда растворимые породы выходят на дневную поверхность, изакрытый, когда они залегают глубоко под землей, а с поверхности перекрыты слоями нерастворимых пород. Подземные карстовые формы представлены пещерами и каналами. Пещеры - наиболее крупные подземные формы карстового рельефа. По каналам часто протекают подземные реки, а на дне пещер располагаются подземные озера. На поверхности карстовых массивов нередко имеются периодически исчезающие озера и реки. Карст оказывает значительное воздействие на ландшафт. Карстовые деформации могут иметь катастрофический характер (провалы), но чаще это медленные проседания, имеющие скорости несколько миллиметров в год. Размеры карстовых провалов могут быть очень значительными. Например, в штате Алабама (США) образовалась воронка длиной 1275 м, шириной 1050 м и глубиной 450 м. Этот процесс оказывает неблагоприятное влияние на следующие виды человеческой деятельности: 1) транспорт (железнодорожный, автомобильный, авиационный, трубопроводный); 2) гидроэнергетика (прежде всего водохранилища); 3) аквакультура; 4) горнодобывающая промышленность; 5) жилищное и промышленное строительство; 6) линии электропередачи и мосты; 7) растениеводство. Влияние на транспортные коммуникации очень распространено. Многочисленные карстовые провалы основания насыпи железной дороги Москва - Нижний Новгород происходят периодически, начиная с 1943 г. Железная дорога Самара - Златоуст была построена в 1889 г. и уже в 1914 г. в непосредственной близости от нее насчитывалось около 460 воронок. Наиболее значительным оказался ущерб в районе Уфы, где пришлось передвинуть на новое место 20 км пути с тремя мостами и станцией Кинель. Довольно часто проявляются и негативное воздействие на гидроэнергетику. Например, на юге Испании была возведена плотина Монте-Хаке высотой 72 м, однако водохранилище так и не удалось заполнить в связи с распространением сильнотрещиноватых и закарстованных юрских известняков. В нашей стране подобных случаев не зарегистрировано, но карстовый провал, произошедший осенью 1992 г. в Смоленской области, создал угрозу разрушения плотины Вазузского водохранилища. Влияние карста на аквакультуру аналогично. Различные случаи утечек воды в карстующиеся породы, приводящие к значительному ущербу для прудового рыбного хозяйства. Иногда такие утечки имеют катастрофический характер. Так, в 1951 г. в Высокогорском районе Татарстана в течение двух суток был осушен водоем объемом 200 тыс. м3. Известны случаи гибели соляных месторождений из-за активизации карстовых процессов. Например, на Березниковском калийном руднике N 3 в Пермской области в 1986 г. вследствие образования провала 40x80 м и глубиной более 150 м произошёл прорыв карстовых вод. В результате рудник был разрушен и эксплуатация месторождения прекращена. Затопление рудника имело место и вблизи г.Соль-Илецк в 1979 г. Карст осложняет также разработку месторождений сланцев в Эстонии и Ленинградской области, каменного угля в Донбассе и бурого угля в Московской области. Также многочисленны случаи влияния карста на различные промышленные и гражданские сооружения. Широко известен провал диаметром около 50 м, произошедший в декабре 1962 г. в пригороде Йоханнесбурга и вызвавший мгновенное разрушение промышленного здания и гибель 29 человек. Подобные катастрофы случались и в нашей стране. Например, в июле 1992 г. произошел провал пола в цехе N 19 ПО "Дзержинскхиммаш". В воронку диаметром 30 м и глубиной 20 м провалились оборудование и готовая продукция, ущерб при этом составил 700 млн. Пущенная в эксплуатацию в декабре 1980 г. Ровенская АЭС (Украина) вскоре была остановлена из-за обнаружения многочисленных карстовых полостей. В укрепление грунтов были вложены сотни миллионов рублей, что привело к значительной задержке ввода очередных энергоблоков. Влияние на жилую застройку более распространено. Карстовые процессы представляют серьезную опасность в северо-западной части Москвы, где в период 1975-2000 гг. были зарегистрированы 42 провальные воронки диаметром от нескольких метров до 40 м и глубиной от 1,5 до 8 м. Известны случаи полного разрушения зданий: пятиэтажный жилой до на Хорошевском шоссе в 1969 г., два дома в Новохорошевском проезде в 1977 г. Примеры частичного повреждения зданий гораздо многочисленнее. Такие случаи наблюдались в гг. Уфа, Казань, Самара, Дзержинск, Ирбит, Камышлов и других. Влияние на ЛЭП и мосты также обусловлено снижением несущей способности основания, что приводит к потере устойчивости их опор. Довольно часты случаи значительного повреждения и даже полного уничтожения сооружений как следствие провала кровли карстовых полостей, оказавшихся под ними. Так, в Алабаме (США) в результате обрушения кровли карстовой полости под фундаментными опорами произошло разрушение автодорожного моста. Еще одним негативным следствием карстовых процессов является сотрясение грунтов при крупных карстовых провалах. Например, провал в 1802 г. у с. Яблоновец на р. Матыра на западе современной Тамбовской области привел к локальному землетрясению силой до 5-6 баллов. Карстовые процессы имеют для человека и большое положительное значение. На заре своего развития люди активно использовали естественные полости в земной коре -пещеры - для защиты от врагов и укрытия от непогоды. В настоящее время максимальное позитивное воздействие карстовые процессы оказывают на горнодобывающую промышленность, рекреационную деятельность, медицинское обслуживание и водоснабжение. д.г.н. С.М.Говорушко (Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, 690041, Владивосток) РАН ВИНИТИ. Выпуск N 6, М. 2008 "ПРОБЛЕМЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ". УДК 504.55.06 Прислал: Д.Левашов, Levashow@mail.ru, 4 декабря 2008 г. ************************************************************** * Бюллетень выпускается Союзом "За химическую Безопасность" * * (http://www.seu.ru/members/ucs) * * Редактор и издатель Лев А.Федоров. * * *********************************** * * Адрес: 117292 Москва, ул.Профсоюзная, 8-2-83 * * Тел: (7-495)-129-05-96, E-mail: lefed@online.ru * ************************** Распространяется * * "UCS-PRESS" 2008 г. * по электронной почте * ************************************************************** =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=