ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТИРОВАНИЕ на примере г Москва 1

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТИРОВАНИЕ на примере г. Москва 1

2

Эколого-геологическую обстановку на территории г. Москва характеризует более 30 карт: Схема охраняемых территорий; Геоморфологическая схема; Карта гидросети; Утечка из подземных коммуникаций Загрязнение подземных вод; Перечень промышленных зон; Схема техногенных отложений; Рост территорий Mосквы; Оценка уровня воздействия по муниципальным округам; Оценка экологического состояния Москвы; Загрязнение почв Москвы химическими элементами; Схема размещения свалок; Схема плотности несанкционированных свалок; Схема почвенного покрова; Карта поражения растительности; Тепловые аномалии промпредприятий и тепловое загрязнение Москва реки; Плотность выбросов в атмосферу от автомобильного транспорта и стационарных источников; Токсичность выброса в атмосферу от всех источников; Уровень шумового загрязнения; Радиационно опасные объекты; Сеть радиационно-экологического мониторинга; Загрязнение атмосферного воздуха; Места обитания животных Москвы; Природные комплексы Москвы; Обеспеченность зелеными насаждениями; Смертность от онкологических заболеваний; Уровень инфекционной и паразитной заболеваемости; Размещение участков радиоактивного загрязнения; Экологическая карта-схема Москвы из космоса; Эколого-транспортная схема Москвы из космоса; Геологический разрез [Доклад о состоянии окружающей природной среды Москвы в 2000 -2001 годах. М. : Издательство НИИПИ экологии города, 2002. ] Ниже рассматриваются методы оценки эколого-геологической обстановки территории. 3

Геологическая среда Методические основы оценки техногенных изменений геологической среды городов//Под ред. Г. Л. Коффа, В. И. Осипова. М. : Наука 1990, 198 с. Город расположен на Восточно-Европейской платформе. Ее фундамент залегает на глубине около 2 км, сложен гнейсами, гранитами и железистыми кварцитами и разбит разломами на блоки. Вертикальные движения земной коры и изменения уровня Мирового океана неоднократно вызывали наступление моря, что привело к формированию осадочных пород мощностью 1700 -2600 м (см. сл. 3). Древнейшие отложения (девон) расположены на глубине >1000 м. В зоне инженерной деятельности находятся породы каменноугольного периода. Возраст >300 млн. лет. Представлены карбонатами (известняки, доломиты), которые формируют Московский артезианский бассейн. Пермь и триас - время континентального развития. Карбонатные породы интенсивно размываются. В юрское время (около 190 млн. лет назад) море возвращается и образуются глинистые и песчано-глинистые отложения мощностью 60 -70 м. Они защищают артезианские воды от загрязнения. На рубеже юры и мела (60 млн. лет назад) начинается современный континентальный этап развития. Пески и глины частично размываются, образуются речные долины глубиной 40 -120 м и шириной 10 -15 км. 4

5

Особенности гидрогеологической обстановки 1. В толще четвертичных отложений развит комплекс взаимосвязанных горизонтов грунтовых и напорных вод. Уровень грунтовых вод изменяется от 0 до 17 м. Ближе всего к поверхности он подходит на пойменной террасе реки Москва. За счет этого горизонта питаются многочисленные родники и реки Ходынка, Химки, Черная и др. 2. Воды нижнемеловых и верхнеюрских отложений спорадически распространены на левобережье р. Москва. Питание горизонтов происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков и горизонтов четвертичных отложений. Дренируется горизонт долиной р. Химки. 3. Литологический состав каменноугольной толщи (хорошо проницаемые и трещиноватые известняки и доломиты) и падение пластов к оси Московской синеклизы обусловили формирование Московского артезианского бассейна. Глинистые и песчано-глинистые отложения защищают артезианские воды от загрязнения, но в долинах р. Москва, р. Яуза и их притоках глины размыты. На этих участках отмечается инверсия питания и разгрузки водоносного горизонта. Следствием является активизация карстово-суффозионных процессов и загрязнение артезианских вод. Использование артезианских вод привело к снижению их уровня до 100 м. Диаметр депрессионной воронки составляет десятки километров. 6

Инженерно-геологическая типизация геологической среды По геоморфологическим признакам территории Москвы выделяют 4 инженерно-геологические области. А - Умеренное поднятие - юго-западная часть Москвы, которая относится к Московско-Окской полого-увалистой равнине. B - Слабое поднятие - север и северо-запад Москвы, который является частью Смоленско-Московской моренно-эрозионная возвышенности. C - Весьма слабое поднятие - северо-восточная часть Москвы. Входит в пределы Мещерской равнины. D - Долины рек Москва и Яуза. Расположены на стыке геоморфологических областей (А, В, С). Пересекают город с сев. -зап. на юго-вост. , занимают 1/3 его территории и образуется тремя надпойменными и пойменной террасами. Сравнительная характеристика областей A, B, C Область Абс. отметки, Густота Глубина Гидравлическая связь м расчленения, км/км 2 расчленения, м/км 2 водоносных горизонтов A 190 -250 1 -3 15 -30 Нет B 165 -185 1 5 -15 Есть C 150 -165 0, 5 10 Есть 7

Сравнительная характеристика областей A, B, C Область Абс. отметки, Густота Глубина Гидравлическая связь м расчленения, км/км 2 расчленения, м/км 2 водоносных горизонтов A 190 -250 1 -3 15 -30 Нет B 165 -185 1 5 -15 Есть C 150 -165 0, 5 10 Есть Характеристика области D Терраса Высота над урезом реки, м Ширина, км Пойменная 2, 6 до 2, 6 1 -я надпоймен. 10 Развита фрагментарно 2 -я надпоймен. 12 -22 Отмечается вдоль всей долины 3 -я надпоймен. 30 -35 до 5 8

Геоморфологическая ката Москвы 9 границы областей A, B, C, D МОСКВА, энциклопедия. Гл. редактор С. О. Шмидт

Методика инженерно-геологического районирования Учитывает строение, состав и мощность пород четвертичного возраста. В пределах Москвы выделено 47 районов. Единицей площади при районировании послужил квадрат со стороной 2 км, для которого рассчитывались все показатели. Основные экзогенные геологические процессы Подразделяются на две группы: природно-техногенного происхождения (эрозия, суффозия, оползни, суффозионно-карстовые явления, заболачивание), техногенного происхождения, связанные с конкретными объектами (морозное пучение, оседание земной поверхности, коррозия). 10

Характеристика природно-техногенных процессов (см. сл. 12) Эрозия проявляется при нарушении почвенного покрова и создании насыпей. Механическая суффозия возможна в разнородных по гранулометрическому составу грунтах в случаях: вскрытия водоносных горизонтов, при откачках вод и дренировании подземных вод Оползневые процессы на склонах рек и оврагов. Естественные причины: подмываемый берег реки, наличие в разрезе пластичных глин и водоносных горизонтов. Техногенные причины: подрезки склонов, увлажнение пород за счет утечек, увеличение статических и динамических нагрузок на склоны, дноуглубительные работы в районах склонов. Карстово-суффозионные процессы - активизация связана со снижением уровня артезианского водоносного горизонта, местном понижении уровня грунтовых вод до 5 -32 м, утечками из подземных коммуникаций, повышением агрессивности подземных вод. Морозное пучение характерно для глинистых и мелко-песчанистых грунтов. Наблюдается его усиление в связи с подтоплением города. Достигает 1 м/год. Оседание грунтов. Природный фактор - разная скорость поднятия областей А. В и С (см. сл. 6). Техногенный фактор: транспорт, наземные и подземные сооружения, депрессионные воронки. Повышение уровня грунтовых 11 вод (нарушение дренирования, строительство, утечки из сетей). Верховодка отмечена в областях А и В и в пойме р. Москва.

Схема распространения карстово-суффозионных процессов и оползней на территории г. Москвы (по кн. «Москва, геология и город» – М. : – Московские учебники и картолитография. – 1997. ) Условные обозначения Карстовая опасность: 1 – весьма опасно; 2 – опасно; 3 – малоопасно. Карстово-суффозионная опасность: 4 – весьма опасно; 5 – опасно; 6 – неопасно. Опасность оползней: 7 – проявление глубоких оползней; 8 – стабильное состояние глубоких оползней; 9 – сильное поражение мелкими и поверхностными оползнями; 10 – слабое поражение мелкими и поверхностными оползнями; 11 – противооползневые сооружения; 12 – территории проявления процессов в 2000 -2001 гг 12

Оценка гидрогеологической обстановки Факторы, определяющих гидрогеологическую обстановку Геоэкология урбанизированных территорий. Сб. тр. Центра Практ. Геоэкологии // Под ред. В. В. Панькова, С. М. Орлова - М. : ЦПГ, 1996. -108 с. | М. С. Орлов. Гидрогеоэкологическое обоснование управляющих решений в городском хозяйстве Москвы. 1. Глубина залегания грунтовых вод в градациях: • 0 -5 – подтопленная территория • 5 -10 – снижение несущей способности грунтов, • более 10 м. • Отдельно выделена глубина подвального хозяйства 0 -2 м. 2. Развитие в % депрессионных воронок в водоносных горизонтах • каменноугольные горизонты и зоны сработки напора основного водоносного горизонта (мячковско-подольского среднекаменноугольных отложений) – см. слайд ниже. 3. Степень агрессивности грунтовых вод, которая характеризует по содержанию : SO-24, CO 2 cв, , p. H (обобщенный показатель) в градациях: • неагрессивные, • умеренно агрессивные, • агрессивные. 13

Результаты инженерно-хозяйственной деятельности на территории Москвы 1. Исчезло более 100 рек и ручьев, что изменило условия стока. 2 Интенсивный водозабор привел к образованию депрессионной воронки. В пределах городской черты достигает глубины более 100 м. Этот процесс сопровождался увеличением скоростей движения и изменением гидрохимического состава подземных вод. Как результат активизировались карстово-суффозионные процессы. 3. На участках промышленных предприятий и жилых массивов в воды зоны аэрации могут поступать сточные и загрязненные воды. Суммарная величина утечек в год равна сумме годовых осадков. 4. Отмечается температурная аномалия в верхнем водоносном горизонте четвертичных и мезозойских пород -- максимальное увеличение температуры 140. Площадь аномалии в 1, 5 раза превышает площадь территории города. Аномалии накладывают отпечаток на процессы физико-химического преобразования пород, ускоряют коррозию металла и сокращают срок службы зданий и сооружений. 14

Загрязнение подземных вод 15

Дополнительные показатели, которые предполагают использовать 16

Общая оценка экологического состояния среды Оценки состояния компонентов окружающей среды загрязнение атмосферы (сл. 18); состояние растительности (сл. 19); загрязнение почв (сл. 20); уровень заболеваемости (сл. 21). Динамику изменений загрязнения во времени отражают врезки (см. сл. 22). Итоговая оценка уровня экологической опасности в городе приведена на сл. 22, к сожалению, методика подготовки карты не уточняется. 17

Загрязнение атмосферного воздуха в г. Москва (по данным Мос. ЦГМС. 1992 г) тттт Превышение ПДК: в 5 и более раз по данным постов Превышение ПДК в 3 и более раз по данным выездов 18

19

Загрязнение почв химическими элементами 20

Оценки уровней инфекционной и паразитной заболеваемости населения г. Москвы за 1992 г. (на 100 тыс. человек) 21

22 Валовые годовые выбросы в атмосферу от различных групп источников

Экологическая обстановка на территории г. Москва 23