Аспірантка Харчук О.В.

Київський Національний університет імені Тараса Шевченка, Україна

Науково-методичні основи екологічної безпеки

м. КиЇВ І промислово-міськИХ агломераціЙ

Вступ

За останні 100 років на території м. Києва відбулись най масштабніші та докорінні зміни , ніж за всю попередню тисячолітню історію. З кінця ХХ ст. настав новий технократично-урбаністичний етап розвитку, що характеризується зростанням технологічних можливостей будівництва , новими видами транспорту та високофункціональною територіальною структурою [2 ]. Ці зміни призвели до порушення природного дренування , до переорієнтування підземного стоку по першому водоносному горизонту з басейну р. Либідь у бік р.Дніпро. Поряд з іншими чинниками це викликало появу зсувів на правому схилі р.Дніпро. У місті засипано Хрещатицький і Кловський яри, Максимальна потужність насипних грунтів сягає 50 м у районі Байкової гори. Суцільним покровом потужністю до 20 м антропогенні відклади залягають у районах Печерська, Подолу та ін.; мінімальна їх потужність (до 2м) зафіксована на Воскресенському масиві, Сирці. З 1967 р. у місті почалось будівництво житлових масивів на намивних грунтах (Русанівка, Оболонь, Троєщина, Райдужний, Харківський), освоюються заболочені ділянки заплави р. Дніпро. З метою оптимізації міської території освоюються підземні простори, проводяться протизсувні та ґрунтозахисні заходи.

Аналіз зсувонебезпечних ділянок на території м. Київ

Одними з найбільш розповсюджених екзогенних геологічних процесів на території м. Київ є зсуви. Виникнення та розвиток зсувних процесів пов’язаний з геолого-гідрогеологічними умовами, зумовленими різними природними чинниками та неконтрольованим техногенним втручанням (навантаження схилів спорудами, штучне підрізання схилів, аварійні втрати з водопровідних комунікацій).

Виникнення, стабілізація або активізація зсувних процесів залежать від таких природних або штучних (техногенних) умов та чинників: 1. геологічна будова території (наявність у розрізі ґрунтів, які легко залучаються та беруть участь у зсувоутвореннях); 2. гідрогеологічні та гідрологічні умови (обводненість ґрунтів і режим ґрунтових й поверхневих вод); 3. особливості рельєфу (підвищення, крутість та експозиція схилів); 4. метеорологічні умови (атмосферні опади, температура і вологість повітря, діяльність вітру); 5. сейсмічна активність території;

6. техногенний вплив (втручання діяльності людини у природне середовище) [1].

Найбільша кількість зсувів спостерігається в північно-східній частині Придніпровської височини (Київська лесова рівнина), особливо вздовж правого корінного крутого і високого схилу р. Дніпро, корінних схилів приток, ярів і балок, правих схилів Київського і Канівського водосховищ, а також у бортах і відкосах будівельних котлованів і виїмок.(За даними ПДРГП «Північ геології»)

Зсувонебезпечні території м. Київ і довкілля належать до класичних для платформної частини Середньо-Руської височини. Розвиток гравітаційних процесів і, в першу чергу, зсувних, зумовлений специфічними умовами геологічної будови середовища вище базису ерозії, гідрогеологічними умовами та особливостями рельєфу. Найбільш зсувонебезпечним є правобережний схил долини р. Дніпро і борти правосторонніх притоків, балок і ярів. Ця територія характеризується багатоярусною геологічною будовою, складеною водовмісними і водотривкими прошарками.

Водовмісні породи І-го (верхнього) ярусу зсувів представлені верхньочетвертинними піщано-суглинистими відкладами, що залягають на водотривких глинах міоцен-пліоцену з прошарками озерних суглинків у бурих глинах (основний деформуючий горизонт).

Водовмісні породи ІІ-го (нижнього) ярусу зсувів представлені палеоген-неогеновими піщаними відкладами полтавської і харківської серії, що залягають на водотривкій мергельно-глинистій товщі київської світи палеогену (основний деформуючий горизонт).

На території м. Київ виділяють дві ключові зони розвитку зсувів: Придніпровська (правий корінний схил долини р. Дніпро й пригирлові ділянки ярів і балок, які прорізають цей схил) та Міська (схил долини р. Либідь та її яружно-балочна мережа), де на площі 545,6 га розташований 101 зсув і 6 древніх зсувних рельєфів.

У Придніпровській зсувній зоні виділено п’ять опорних ділянок: 1) Подільська (39 зсувів); 2) Центральна (3 зсуви); 3) Лаврська (3 зсуви); 4) Залаврська (5 зсувів і 2 зсувних рельєфи); 5) Видубицька (12 зсувів і 4 зсувних рельєфи). Міська зсувна зона включає 2 зсуви на Черепановій горі, 5 зсувів на Батиєвій горі та 3 зсуви на схилах Совської балки.

Характерною рисою для ділянок зсувопроявів є переважний розвиток при вантажене зсувів з яскраво визначеними морфологічними елементами.

Зсувні рельєфи мають значні розміри в ширину та довжину. Вони сформувались внаслідок з’єднання цирків окремих зсувів за рахунок руйнування зсуворозділювальних мисів, у процесі чого утворились ділянки з єдиними морфологічними елементами: звивистою стінкою зриву, хвилястою терасою і горбистою депресією.

Застосування комплексу протизсувних заходів призвело до стабілізації більшості зсувопроявів. Порушення стійкості київських схилів відбувається головним чином за рахунок техногенного втручання.

З метою оцінки зсувонебезпечності території та стійкості підґрунтя інженерних споруд й історико-культурних пам’яток на правобережному схилі р. Дніпро в межах м. Київ влаштована мережа стаціонарних пунктів. При виділенні опорних ділянок та їх меж було враховано такі ознаки: 1) розвиток на схилах активних зсувних зон і таких, що тимчасово стабілізувались; 2) геологічні особливості будови території і гідрогеологічні умови; 3) режим ґрунтових і підземних вод[3].

Масиви з нестійкою структурою геологічного середовища є природно-техногенними геосистемами. Основним видом робіт з вивчення закономірностей динаміки цих геосистем є їхнє детальне інженерно-геологічне обстеження. Метою таких обстежень є визначення міри активності зсувних процесів, а також вивчення комплексу кількісних і якісних показників, що характеризують і локальний режим процесів. Проведення комплексу інженерно-геологічних режимних досліджень можна розглядати як організацію моніторингу зсувних процесів.

У результаті досліджень, проведених ПДРГП «Північгеологія», визначено зсувонебезпечні ділянки (Центральна ділянка) (Набережне шосе) (рис. 1).

Рис. 1. Центральна ділянка зсувопроявів.

Разом зсуви являють велику зсувну депресію, що глибоко врізалась у корінний схил і вершиною досягла лесового уступу плато. Усі їхні морфологічні елементи достатньо чітко відображаються в рельєфі. Характерною ознакою ділянки є те, що всі зсувні форми утворюють спільну стінку зриву, хвилясту в плані. Висота її змінюється від 15–24 м до 5–8 м. Крутість у верхній частині 60–80^°. Підніжжя стінки зриву при вантажене делювіально-техногенними утвореннями з крутістю скату 20–30⁰. Біля підніжжя стінки зриву простежується зсувна тераса шириною 80–140 м. Після проведення багатьох штучних перепланувань поверхня тераси набула горизонтально-слабопохилого положення. Зсувні цирки чітко простежуються нижче спланованої тераси і являють собою овальні депресії з кутами нахилу поверхні від 5–6^° до 13–17^°. Звужуючись, широкі депресії переходять у балки довжиною 200–400 м, заповнені раніше зсунутих ґрунтів. Крутість балки 10–40^°. Язики зсувів підрізані та переплановані під автомобільну дорогу і трамвайні колії Набережного шосе.

Загальна площа ділянки досліджень, ураженої зсувними процесами, у звітний період становила 35 тис. м². Площі окремих зсувів становлять від 8,5 тис. м² (зсув ХХ) до 49 тис. м² (зсув ХІV). Обсяги зсунутих та переміщених масивів ґрунтів змінюються від 26 тис. м³ (зсув ХХІ) до 172 тис. м³ (зсув ХІV).

Досліджувана зсувонебезпечна ділянка розташована в зоні, яка зазнає тривалого техногенного навантаження (забудови в межах зсувопроявів).

Природний режим розвитку геологічного середовища змінений внаслідок інженерного втручання. Зсуви перебувають в стадії тимчасової стабілізації, досягнутої шляхом проведення протизсувних заходів (вертикальний і горизонтальний дренаж водоносних горизонтів, зливовідводні спорудження, захисні підпірні стінки, лісомеліорація).

Висновки

Проблеми екологічної безпеки Києва пов’язані зі складністю його геолого-геоморфологічної будови (у будові геодинамічного тіла міста беруть участь до десяти літолого-стратиграфічних комплексів гірських порід), значним розчленуванням поверхні (перевищення у межах міста сягають 100 м, а врізання локальних форм – 80 м), активними ерозійними, зсувними та іншими екзогенними процесами, значною динамікою руслового потоку Дніпра, частими і сильними повенями (до побудови Київського водосховища). Максимальні висоти історичної місцевості («Гори») та максимально знижених ділянок («Поділ», «Оболонь») визначали розподіл державницьких та виробничих функцій міста.

Існує багато чинників, що мірою господарського освоєння теренів Києва здійснювали активний поетапний вплив на динаміку геологічної та геоморфологічної основи міста. Це різні за інтенсивністю види господарського освоєння, що стосуються майже всіх складових частин довкілля, включаючи товщу осадових порід.

Використана література

1.Рудько Г.І. Техногенно-екологічна безпека геологічного середовища.-Львів,2001.-220с.

2.Рудько Г.І., Суматохіна І.М.Стан ресурсів надр як чинник формування та розвитку міст і промислово-міських агломерацій:Монографія.-Київ,2008.-33с.

3.ТопчієвО.Г. Суспільно-географічні дослідження:методологія, методи, методики.- Одеса: «Астропринт»,2005.-631с.