Глава 5. Техногенные изменения геологической среды

5.1. Понятие, основные процессы, влияние.Стиль!Отступы и междустрочный интервал!

Техногенез - процесс изменения природных комплексов и биогеоценозов под воздействием производственной деятельности человека. Техногенное воздействие обуславливает активизацию существующих геологических процессов и развитие новых, зачастую ранее не характерных для данной территории. От природных, техно-природные ЭГП отличаются, прежде всего, большой непредсказуемостью, высокой активностью и значительными масштабами. Можно выделить ряд направлений инженерно-хозяйственной деятельности человека, связанных с эксплуатацией природной и геологической среды: горнопромышленная, гидротехническая, сельскохозяйственная, лесохозяйственная, промышленная и транспортная.

Процессы техногенеза приводят к загрязнению всех компонентов экотопосферы, к подтоплению застраиваемых и осваиваемых территорий, к истощению природных ресурсов, прежде всего исчерпаемых и невозобновимых.

Основные процессы техногенеза:

• высокая степень техногенной нагрузки, особенно в городских и промышленных агломерациях (комплексы нефтеперерабатывающей, металлургической, машиностроительной, химической, целлюлозно-бумажной промышленности) – ЗАО «СИБУР-Химпром» (Пермь), ОАО «Метафракс» (Губаха)

• нарушения геологической среды и ландшафтов интенсивной хозяйственной деятельностью горнодобывающей промышленности - ОАО «Уралкалий» (Березники);

• загрязнение почв и водоемов ядохимикатами, деятельностью агропромышленного комплекса

• деградация лесных массивов деятельностью лесозаготовительного и деревообрабатывающего комплекса

• развитие природных и природно-техногенных, экзогенных, геологических процессов - овражной эрозии, оползней, подтопления, заболачивания, комплекса процессов, связанных с переработкой берегов водохранилищ и особенно карста

• накопление огромного количества промышленных и бытовых отходов; - последствия подземных ядерных взрывов – Чернушинский, Краснокамский районы;

• истощение запасов подземных вод.

Техногенез - совокупность геоморфологических процессов, вызванных производственной деятельностью человека

Влияние человека на естественное развитие геоморфологических процессов может быть:

1) прямым – изменение залегания горных пород, их транспортировка, отложения, переработка, образование насыпных и скульптурных форм;

2) косвенным – человек является причиной изменения скорости имевших место геоморфологических процессов или появления новых процессов.

5.2. Камская гэс

Техногенез особенно отчётливо проявляется на территории крупных городов, охватывающих в настоящее время большую площадь, от 100 до 6000 км². На этой территории человек интенсивно меняет естественный рельеф, гидросеть, подземные воды, почвенный покров, растительность, состав тропосферы и даже климат, а также влияет на характер проявления всех экзогенных процессов.

Особенно сильно проявляется техногенез в связи с постройкой гидротехнических сооружений. При создании плотин возникают водохранилища, не уступающие по своим размерам природным плотинным озёрам. В них развиваются геологические процессы, аналогичные процессам, протекающим в природных водоёмах. В связи с постройкой плотин резко меняется характер и режим рек.

Примером может послужить гидроэлектростанция города Перми.

Камская ГЭС (рис. 25) располагается в черте г. Перми, ниже устья реки Чусовой (левый приток р. Кама).

Строительство ГЭС началось в 1949 г, закончилось в 1958 г. ГЭС является русловой, с совмещённым с плотиной зданием ГЭС.

Состав сооружений ГЭС:

• железобетонная водосливная плотина, совмещённая со зданием ГЭС;

• русловая и пойменная намывные плотины длиной 650 м и 1166 м соответственно, максимальной высотой 35 м;

• двухниточный шестикамерный судоходно-лесосплавной шлюз.

• по плотине ГЭС проложен автомобильный мост.

Мощность ГЭС — 552 МВт (первоначально 504 МВт).

Среднегодовая выработка — 1710 млн кВт*ч.

Водопоток:

• максимальный расход через турбины –4000 /с

• расход через гидроузел – 21000 /с

• минимальный расход, определенный санитарными пропусками воды в нижний бьеф-300 /с

Камская гидроэлектростанция находится в особых геологических условиях, так как коренные породы основания загипсованы и подстилаются пластом ангидритов. В соответствии с нормативной картой общего сейсмического районирования район Камской ГЭС расположен в 7-балльной зоне. Строительство Камской ГЭС было выполнено без применения антисейсмических мероприятий в соответствии с действовавшими на тот период строительства нормативными документами. По результатам высокоточного нивелирования скорость опускания Камского водохранилища достигает 6,9 мм/год. Полагается, что одной из причин этих вертикальных отрицательных перемещений земной коры является комплексное влияние различных типов техногенного воздействия на геологическую среду, в том числе и эксплуатации Камской гидроэлектростанции. Но так как специальных наблюдений за изменениями сейсмического режима региона не проводилось, трудно сказать, повлияла ли эксплуатация Камской ГЭС на опускание водохранилища.

Подпор воды в реках меняет режим подземных вод. Уровень их поднимается, местами происходит заболачивание, в засушливых районах наблюдается засоление почв. Крупные водохранилища меняют климат района в сторону его увлажнения, уменьшения континентальности.

Таким образом: суммарные действия факторов техногенеза привели к тому, что лишь около 30% территории Пермского края, в основном северные районы, отвечают уровню экологической нормы

На практике мы исследовали карьер по добычи мергеля на Чусовской стрелке, провели профильную и азимутальную съемку, изучили 2 обнажения. Результаты оформлены в Приложении 13.