1. Литотехнические системы как результат взаимодействия техногенных и природных объектов в приповерхностной части литосферы.

Природная техническая система (ПТС) – любая комбинация из прир. и технич. тела.

Синоним – геотехническая система.

ЛИТОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (ЛТС) – комплекс, представляющий собой взаимодействие технического объекта и геол. тела (введена Бондариком).

Гл. задача – вписать технич. объект в геол. ср. без отрицательных эколог. последствий.

СТРУКТУРА ЛТС:

1. Технические объекты.

1. Техника как средство использования ресурсов природы.

2. Техника как средство использования природных вод.

3. Техника для управления природой (мелиорат. системы).

4. Техника как средство защиты от неблагоприятных природных процессов.

Объекты, снижающие ресурсный потенциал: карьеры, водозаборы, скважины.

Объекты, повышающие ресурсный потенциал: мелиоративные системы.

Объекты, снижающие напряж. геохим. поля: очистные сооружения, шламохранилища.

Объекты, снижающие геодинамич. потенциал: сооружения по укреплению берегов.

Техническая составляющая ЛТС может быть различных уровней (организации):

• Элементарный (скважина)

• Локальный (карьер, свалка)

• Региональный (пром. объект, Солигорский ГПР)

2. Геологические объекты. Выделяют разные уровни:

• Суперрегиональный (Зап. Русской плиты, Укр. щит).

• Региональный (стр-ры платф. Чехла, БА, ПП).

• Локальный (Бобовнянский выступ, Мик.-Житк. выступ).

• Элементарный (массивы гп)

ЛТС – целостное искусственно-естественное образование.

В зависимости от функционирования ЛТС будут определяться их пространственный контур, временные границы.

Пространственный контур ЛТС проводится по границе зоны эколог. влияния. временная верхняя граница: начало воздействия на литосферу (строительство ЛТС), конечная (нижняя) граница: ликвидация объекта (ЛТС).

СТРУКТУРНЫЕ СВЯЗИ В ПРЕДЕЛАХ ЛТС:

-внутренние (между элем. и подсистемами одной с-мы). Примеры элем.: шламохранил.

-внешние (между природной и техногенной составляющей).

Состояния ЛТС: расновесное и неравновесное.

ЭКОЛОГ. ФУНКЦИИ ЛТС:

1) потребительская (добыча и перер-ка мин-ов),

2) средообразующая (конструктивное - пустыню оросили или мелиолировали; деструктивное - уменьшение уровня биол комфортности),

3) перераспределительная (транспортная),

4) зашитная от техног. возд. и неблагоп. природных процессов. Подтопление берега.

По степени экол опасности бывают:

а) в системе техническая подсистема выходит из строя.

б) изменение геол подсистемы.

2. Эколого-геологические последствия гидротехнической мелиорации земель.

Разнообразны формы загрязнения геологической среды в районах мелиоративного освоения. Фильтрационные воды из водохранилищ и каналов распространяются на глубины до сотни метров и на десятки километров по латерали, сильно изменяя водно-солевой режим территорий.

Грандиозные мелиоративные работы, во время которых в Беларуси было осушено около 3 млн га болот и заболоченных земель, привели к коренной перестройке процессов формирования режима и баланса подземных вод.

На большей части существующих мелиоративных систем из-за их технического несовершенства не удается обеспечивать поддержание оптимальных уровней грунтовых вод. Как следствие в зоне Белорусского Полесья в пределах мелиоративных систем переосушено от 20 до 60 % их площади. В засушливые годы уровни грунтовых вод снижаются до 1,5–2,0 м. Снижение уровней грунтовых вод на прилегающей к мелиоративным системам территории в зоне Полесья прослеживается на расстоянии до 3–4 км. В центральных и северных районах Беларуси, где в составе покровных отложений преобладают супеси и суглинки, зона влияния значительно меньше и составляет 0,1–0,8 км. В результате произошло обмеление поверхностных водотоков и снижение уровня грунтовых вод на больших площадях (на 0,7–1,5 м непосредственно на осушенных массивах и на 0,5–1 м на прилегающих землях). Установлено, что в результате осушительной мелиорации в Белорусском Полесье глубина залегания уровня грунтовых вод существенно превышает норму осушения: во влажные годы почти в 1,5 раза, в засушливые – в 3 раза. Нарастающее иссушение территории достигло водоразделов и охватило практически весь полесский регион. Дефицит водных ресурсов на осушенных землях достигает 3,6–4,2 млрд м³, что составляет 20–30 % годового стока р. Припять в домелиоративный период.

Осушительная мелиорация оказывает существенное влияние на формирование баланса грунтовых вод. При снижении среднегодового уровня грунтовых вод с глубины от 0,3–0,5 м до 1,5–2,0 м происходит резкое сокращение испарения. Инфильтрация начинает преобладать над испарением, а боковой отток над притоком. Это обусловливает формирование слоя подземного стока, величина которого в песчаных грунтах (именно они преобладают в зоне Полесья) может достигать 100–130 мм. Вследствие этого усиливается подземный сток в реке и водность песчаных грунтов возрастает. В то же время почвы в пределах таких мелиоративных систем испытывают острый дефицит влаги.

На существующих мелиоративных системах уровни грунтовых вод в большинстве случаев располагаются не только ниже нормы осушения, но и ниже критических глубин залегания. Вследствие этого на системах формируется дренажный сток в реки от 800 до 1500 м³/га, увеличивающий их водность.

Осушение огромных массивов болот и заболоченных земель, интенсивное их сельскохозяйственное использование, широкое применение удобрений – все это приводит к формированию совершенно новых геохимических качеств подземных вод в пределах освоенных территорий.

Билет 24