6.2. Антропогенний карст Поділля

П

остійно зростаючі роль та значення антропогенних комплексів в структурі сучасних ландшафтів Поділля стимулюють розвиток не лише натуральних фізико-географічних, але і антропогенних процесів. Серед них антропогенні ерозія і акумуляція, підтоплення і заболочування, карст тощо. Їх зародження та подальший розвиток тісно взаємопов’язані з особливостями функціонування основних класів антропогенних ландшафтів Поділля. Розглянемо це на прикладі антропогенного карсту.

Досі в словниках-довідниках з фізичної географії та в енциклопедіях немає терміну ''антропогенний карст'', проте геологи, геоморфологи й географи його використовують вже давно. Більше того, зустрічаються інші назви цього карсту – ''штучний'', ''промисловий, або індустріальний'', ''гірничо-промисловий'', ''техногенний'' і ''псевдокарст'', які характеризують одні й ті самі, але різні за генезою та змістом, антропогенні карстові явища.

Поняття “антропогенний карст” ширше, ніж ''промисловий'', розвиток якого зумовлений лише однією галуззю господарської діяльності людини. Антропогенний карст об’єднує карстові процеси та пов’язані з ними карстові форми, які розвиваються під впливом будь-якої (сільсько- і водогосподарської, промислової тощо) діяльності людини. Це – загальне поняття, як, наприклад, антропогенний рельєф, антропогенний ландшафт. Від натурального антропогенний карст відрізняється генезою, високою інтенсивністю і швидкістю розвитку навіть там, де раніше він не проявлявся. Проте є одна особливість, яка вигідно відрізняє його від природного: антропогенний карст легше запрогнозувати і передбачити наслідки, а отже, його можна уникнути.

Багаторічні дослідження антропогенного карсту Поділля показують, що за генезою його можна розділити на:

• техногенний, розвиток якого зумовлений різними видами будівництва (промисловим, селитебним, дорожним, водогосподарським, військовим тощо). Він розповсюджений майже скрізь де є карбонатні породи і необережно використовується техніка. Його форми надзвичайно різноманітні;

• араційний, (від лат. ''piro'' – вогонь) – карст, що виникає в місцях розорювання крутих схилів, подальша ерозія яких відслонює карстуючі породи;

• пірогенний, розвиток якого зумовлений пожежами, вогнем. Спалювання восени та навесні сухої трави на крутих схилах зумовлює інтенсивний розвиток у цих місцях ерозійних і карстових процесів. Широко розповсюджений на Середньому Придністер’ї і в Товтрах;

• пасовищний – розвивається в місцях нераціонального випасу й витоптування трави, знищення ґрунтового покриву на схилах, складених карбонатними породами. Спостерігається в долинах лівих приток Дністра, північно-західних схилах Подільських товтр у Тернопільській та Хмельницькій областях.

Для практичних потреб і розробки заходів з раціонального використання антропогенного карсту його доцільного класифікувати за особливостями господарської діяльності людини. Такий підхід дає можливість виділити в структурі антропогенного карсту Поділля такі його різновиди: промисловий, селитебний, дорожний, сільськогосподарський, водогосподарський, рекреаційний і белігеративний. З ландшафтознавчого погляду, їх формування тісно взаємопов’язане з основними класами антропогенних ландшафтів.

Розвиток промислового карсту зумовлений промисловою діяльністю людей. Доцільно розрізняти карст власне промисловий і гірничо-промисловий. Промисловий карст спостерігається в зонах (8-10 км) функціонування промислових підприємств. Швидкість розвитку карстових процесів залежить від складу хімічних викидів в атмосферу, агресивності стічних вод, які потрапляють на карбонатні породи; від структурного і агрегатного стану грунтів, характеру рослинності довкілля. Хід розвитку цього карсту важко прогнозувати. Наслідки його проявів можуть бути надзвичайно важкими, особливо в зонах будівництва АЕС, хімкомбінатів, підприємств переробки сільськогосподарської продукції тощо. Ця різновидність промислового карсту потребує постійної уваги, особливої методики вивчення і способів уникнення наслідків.

Гірничо-промисловий карст зумовлений розробками карбонатних гірських порід: вапняків, крейди, гіпсу. Його площі постійно збільшуються. У Тернопільській і Хмельницькій областях гірничо-промисловий карст займає 1-1,2 %, Вінницькій – 0,4-0,6 відсотків території. При розробці вапняків, крейди і гіпсу відкритим способом на поверхню виводяться від 200 до 800 га і більше гектарів карстуючих порід, підземні пустоти. Вибухові роботи порушують системи тріщин, формують нові, викликають зсуви, в печерах обвали тощо. Особливо інтенсивно карстові процеси відбуваються в місцях підземних розробок вапняків на межиріччі Південного Бугу і Дністра, в Товтрах, в басейні річок Случ, Горинь. Обстеженнями встановлено, що на стінках, стелі цих розробок багато тріщин, є зсуви й завали відпрацьованих штреків, формуються сталактити й сталагміти. Ці процеси почали проявлятися на поверхні у вигляді провалів, воронок, западин [5].

До 1974 р. таких карстових форм, зокрема у Вінницькій області, не було. В літературних джерелах згадується лише поверхневий карст. Зараз же в області свіжі вапнякові провали зустрічаються в долины р. Джурин, на північно-східній околиці с. Вербівка, в балці на північній околиці с. Сапіжанка. Тут провали почали утворюватися через 20-25 років після закінчення підземних розробок вапняків. Провали формуються також у процесі розробок, якщо порушуються технологічні норми. Спостереження велися за Сапіжанським родовищем вапняків у Вінницькій області. Підземні розробки тут почалися в середині 50-х років XX ст. Перші провали й воронки над старими виробками з’явилися наприкінці 70-х років цього столыття. Найінтенсивніше вони формувалися в 1984-1985 роках. Частина провалів виникла у зв’язку з порушенням технологічних норм розробок, які в 1986 році довелося припинити. Проте провали і воронки формуються й досі. За 23 роки утворилося 46 провалів і воронок загальною площею 3523 м². З них 54 відсотки мають площу від 20 до 40 м² і тільки 10-50 – 70 м². Діаметр їх становить 8-15 м, глибина 4-7 м. Схили майже вертикальні, без рослинності. Дно вкрите в основному делювіальними породами (рис. 42, 43, 44).

Рис. 42. Відновлена (середина 50-х років XX ст.) ландшафтна структура

Рис. 43. Сучасна ландшафтна структура

Рис. 44. Прогноз розвитку ландшафтів до 2020 р.

Рис. 42.

Лучнопасовищні. Заплавні. Урочища: 1  рівні, зволожені, суглинисті поверхні з лучними щебнюватими ґрунтами під болотно-різнотравною рослинністю під випас. Схилові. Урочища: 2  круті (22-26^о)вапнякові схили з темно-сірими змитими лісовими ґрунтами, різнотравно-злаковою рослинністю під інтенсивний випас; 3  неглибокі циркоподібні кустарні розробки вапняків без рослинності. Польові. Вододільні. Урочища: 4  покаті (3-4^о) лісові поверхні з опідзоленими чорноземами під польовими сівозмінами; 5  слабкохвилясті лесові поверхні з опідзоленими чорноземами під польовими сівозмінами. Межі типів місцевості: 6  заплавного і схилового; 7  схилового і вододільного. Інші позначки: 8  русло річки; 9  тимчасові водотоки; 10  напрям течії.

Рис. 43.

Лучно-пасовищні. Заплавні. Урочища: 1  рівні суглинисті поверхні з лучними щебнюватими ґрунтами, різнотравною рослинністю під випас. Схилові. Урочища: 2  круті (20-26^о) вапнякові схили з деградованими тмно-сірими лісовими ґрунтами під злаковою рослинністю для інтенсивного випасу; 3  неглибокі (до 2-3 м) циркоподібні пониження минулих розробок вапняків частково зарослі рудеральною рослинністю; 4  круті (20-26^о) ванякові схили з сильно змитими щебнювватими ґрунтами під яблуневим садом. 6 і 7 відповідають 4 і 5 на рис. 42. Антропогенні карстові ландшафти. Гірничо-промислові. Вододільні. Урочища: 8  слабкохвилясті з мікроблюдцями лесові поверхні з опідзоленими чорноземами вилучені з сільськогосподарськог обороту; 9  глибокі (4-6 м), діаметром 6-8 м свіжі карстові провали; 10  межі підземних розробок вапняків. Межі типів місцевостей: 11  заплавного і схилового; 12  схилового і вододільного; 13  антропогенних урочищ. Інші позначки: 14  русло річки; 15  тимчасові водотоки; 16  напрям течії.

Рис 44.

Лучнопасовищні. Заплавні. Урочища: 1  рівні суглинисті поверхні з щебнюватими лучними ґрунтами під злаковорізнотравною рослинністю для випасу. Схилові. Урочища: 2  мікрогорбкуваті круті (20-26^о) поверхні з щебнюватими ґрунтами рудеральною рослинністю під частковий випас. 3, 4, 5  відповідають 4, 5, 6  рис. 43. Антропогенні карстові ландшафти. Гірничопромислові. Вододільні. Урочища: 6 і 7  відповідають 8 і 9 рис. 43; 8  прогнозні карстові провали; 9  прогнозні карстові впадини (блюдцеподібні пониження); 10  межі підземних розробок вапняків (сучасні і запроектовані). Межі типів місцевостей: 11  заплавного і схилового; 12  схилового і вододільного; 13  антропогенних урочищ. Інші позначки: 14  русло річки; 15  тимчасові водотоки; 16  напрям течії.

Провали й воронки вивели із сільськогосподарського використання 32 га зораної землі, 12 га пасовищ. Утруднюють обробіток землі западини, які виникають над підземними розробками. Сільські механізатори відмовляються працювати на тих полях, де розвивається гірничо-промисловий карст. Такі ділянки поступово переходять у категорію покинутих або непридатних для сільськогосподарського виробництва. Проте розрахунки показують, що народногосподарський ефект від рекультивації 23,5 га земель з проявом карсту тільки в районі штольні № 5 шахти “Сапіжанка” становить 506 тис. грн. Такі землі необхідно переводити в окрему категорію й використовувати спеціальні методи обробітку, розроблені для рекультивованих угідь [7].

Сільськогосподарський карст – результат нераціонального ведення сільськогосподарського виробництва в місцях наявності карстуючих порід. Як і промисловий, досить поширений на Поділлі. За походженням – техногенний (створення терас під сади, посадки лісу, городи на вапнякових, крейдових і гіпсових схилах Середнього Придністер’я), араційний і пасовищний. Як результат розорювання й знищення рослинного покриву від інтенсивного випасу, помітно активізувався карст на південно-західних схилах Подільських товтр у Тернопільській і Хмельницькій областях, у середній частині басейну р. Мурафа, верхів’ях Русави, Кам’янки у Вінницькій області, нижній частині басейну р. Збруч. За минулі 10 років лише внаслідок інтенсивного випасу в 1,7 раза збільшилась площа виходів карстуючих вапняків на схилах р. Джурин між с. Вербівка й Калитинка у Вінницькій області. Сільськогосподарський карст з кожним роком розвивається активніше.

Водогосподарський карст виникає в процесі будівництва водосховищ, ставків і каналів. Він ускладнює роботи по створенню гідроспоруд, особливо водосховищ у Тернопільскій, на півдні Хмельницької та Вінницької областей. Його активізація передбачається в районі будівництва каскаду водосховищ на Середньому Дністрі. Зараз розроблені методи боротьби з водогосподарським карстом, проте ними зневажають.

Селитебний карст розповсюджений локально. Він формується у селах і містах у зв’язку з будівництвом. Досить повно він охарактеризований у працях Ф.В. Котлова [11], М.Є Барщевського та ін. [1]. На Поділлі цей карст відомий з ІХ-Х ст., коли почалося будівництво перших укріплених поселень. Переважають провали і просадки, що виникли внаслідок будівництва в минулому підземних ходів між будинками, фортецями, замками, а пізніше – підземних комунікацій, будівель, промислових споруд, через скидання агресивних стічних вод тощо. Прояви селитебного карсту у вигляді провалів спостерігаються в містах Кременець, Збараж, Чортків, Скалат Тернопільської області; Сатанів, Білогір’я, Дунаївці, Кам’янець-Подільський Хмельницької області; Бар, Шаргород Вінницької області.

Селитебний карст необхідно детально вивчати й картографувати тому, що його прояви частіше, ніж будь-якого іншого виду антропогенного карсту, загрожують життю людей. Просадки й провали будинків, промислових споруд та інших об’єктів можна передбачити, знаючи їх історію і особливості будівництва, специфічні геологічні, геоморфологічні та гідрогеологічні умови.

Дорожний карст виникає й розвивається у місцях будівництва доріг, а потім і їх експлуатації. Його формування зумовлене порушенням (створення терас на крутих схилах, канав, розчистка площадок, вирівнювання горбів тощо) бронюючої товщі карбонатних порід. Здебільшого, це неглибокі (0,5-2 м), діаметром до 1,5-3 м провали й воронки, що трапляються частіше в придорожніх канавах, де під час дощів утворюються тимчасові водотоки. Відомі вони на дорогах в околицях Могилів-Подільського Вінницької області, у Бережанському районі Тернопільської області, у Товтрах. Утворюються безпосередньо на дорогах, що проходять над підземними розробками. При обстеженні Джуринських підземних розробок вапняків у Вінницькій області було чути шум автомобілів, що проїзджали дорогою. При цьому осипалася стеля, траплялись й обвали. У таких випадках потрібно негайно перенести відрізок дороги за межі підземних розробок, а в майбутньому при будівництві доріг враховувати перспективні плани підземних розробок. З практики відомо, що укріплювати й ремонтувати такі ділянки доріг недоцільно – карст продовжує розвиватися.

Рекреаційний карст розповсюджений поки що мало, але можливості його розвитку на Поділлі значні. Формується в районах де рекреаційні навантаження на ландшафтні комплекси значно перевищують допустимі норми (непродумане будівництво житлових споруд, доріг, водних комплексів, туристських стежок, знищення грунтового і рослинного покриву в місцях відпочинку тощо). До таких районів належать Подільські товтри в околицях Кам’янця-Подільського, Гуменців, Сатанова Хмельницької області, Кременецькі гори, Середнє Придністер’я. З кожним роком все актуальнішою буде проблема оптимізації карсту в місцях рекреаційного (для лікування, відпочинку) освоєння пустот залишених підземними розробками вапняків, гіпсів, крейди. На Поділлі ця проблема ще не актуальна, проте з часом виникне.

Белігеративний (від лат. beligero – вести війну) карст виявлено на Середньому Придністер’ї. Його розвиток зумовлений будівництвом військово-фортифікаційних споруд: окопів, траншей, ходів зв’язку (зокрема й підземних), дзотів і дотів, земляних сховищ для техніки, а також вибухами снарядів, мін тощо. Зустрічається на крутих схилах Дністра та його лівих приток, у лісах і на полях. При рекультивації белігеративних комплексів карстові процеси затухають, але не зникають повністю і створюють незручності при сільскогосподарських роботах, випасанні худоби.

Антропогенний карст спостерігається не лише в районах розповсюдження карбонатних порід, а й за їх межами. Антропогенні карстові процеси й пов’язані з ними карстові форми, які виникають і розвиваються в некарстуючих породах, варто називати антропогенним псевдокарстом. У літературі він частково описаний [6, 11]. Це провали, воронки, просадки, які виникають у глинах, пісках, пісковиках і навіть кристалічних породах завдяки господарській діяльності людини – промислової, селитебної, водогосподарської тощо.

Є численні повідомлення про розвиток антропогенного псевдокарсту в глинистих породах міст, особливо в їх старих частинах. У 1986 р. в центральній частині м. Вінниці, біля багатоповерхової споруди банку, в лесових породах над старими підземними ходами виник провал діаметром 3,5 м і глибиною 2,2 м. Щоб його ліквідувати треба було обстежити всі підземні ходи і частково їх укріпити.

Порівняно з антропогенним карстом псевдокарст розповсюджений значно менше, проте з кожним роком його площі зростають. Псевдокарст необхідно детально вивчати. Механічно переносити прийоми й методи оптимізації антропогенного карсту на псевдокарст не можна.

Антропогенний карст і псевдокарст Поділля – об’єктивна реальність. У місцях їх розвитку виникають труднощі з будівництвом міст і сіл, доріг, ліній електропередач, промислових споруд. Під загрозою нафто-, газо- і водопроводи; ускладнюється обробіток сільськогосподарських угідь; стає загрозливим випасання худоби. Детальне вивчення антропогенного карсту і псевдокарсту – важливе завдання при вирішенні проблем раціонального природокористування Поділля.