CC BY
13
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 551.243.8 (556.3) В.В. Караковский1
ОЦЕНКА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ КРАСНОГОРСКОГО РАЙОНА (МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ) С ПОМОЩЬЮ ЛИНЕАМЕНТНОГО АНАЛИЗА
Выполнена оценка геоэкологической обстановки территории с использованием понятия о геоэкологической напряженности, которое складывается из степени техногенной нагрузки, оказываемой на объект, и степени естественной геоэкологической защищенности объекта. Наиболее важный параметр напряженности — оценка качества и защищенности подземных вод, используемых для питья, которую рекомендуется проводить с помощью анализа линеа-ментов.
Ключевые слова: геоэкологическая напряженность, геоэкологическая защищенность, ли-неаменты, подземные воды, гидрогеологическое окно.
There was an opportunity to estimate geoecological conditions of territory by means of concept of geoecological intensity which develops of a degree of the technogenic loading rendered on object, and degrees of natural geoecological security of object. The most important parameter of intensity is the estimation of quality and security of the underground waters used for drink. The estimation is recommended to be spent by means of lineaments the analysis.
Key words: geoecological intersity, geoecological protection, lineaments, groundwater, hydrogeo-logical window.
Введение. В настоящее время в научной литературе накопилось множество различных (практических, методических и теоретических) материалов, в той или иной степени касающихся геоэкологической напряженности (ГЭН) [Гольдберг, 1972; Белоусо-ва и др., 2006]. Разнообразные трактовки требуют проанализировать подход к ГЭН и выработать единое и непротиворечивое определение. По мнению автора, геоэкологическая напряженность — это одна из геоэкологических характеристик, которая определяет геоэкологическую обстановку (устойчивость сложившейся экосистемы на нем) рассматриваемого объекта, последняя складывается из степени техногенной нагрузки, оказываемой на объект, и степени естественной геоэкологической защищенности (ЕГЭЗ) объекта. Защищенность предполагает прежде всего защищенность подземных вод, так как именно они определяют наиболее важные геоэкологические процессы. Важно сделать из этого определения практические выводы, для этого необходимо отобразить на карте общее представление о ГЭН. Визуальное отображение ГЭН позволяет решать градостроительные и архитектурно-планировочные задачи разного масштаба.
ЕГЭЗ в масштабе, необходимом для составления генплана, складывается из ряда характеристик: уклона поверхности, наличия регионального водоупора, особенностей зоны аэрации и т.д. [Гольдберг, 1972; Белоусова и др., 2006], причем для грунтовых и межпластовых вод защищенность определяется по-разному.
Вышеперечисленные характеристики в той или иной степени учитываются при генеральном планировании городов и районов. Но нужно понимать, что ЕГЭЗ имеет сложную структуру и многие параметры защищенности очень часто анализируются поверхностно или полностью игнорируются, что в свою очередь связано с рисками и удорожанием строительства. В настоящее время необоснованно игнорируется нетектоническая характеристика территории. С геоэкологической точки зрения наиболее информативными представляются описание и анализ линеаментных структур.
Линеаменты отражают тектонические или унасле-дованно развивающиеся в новейшее время разрывы, флексурно-разрывные зоны, зоны повышенной тре-щиноватости и иные зоны повышенных деформаций и проницаемости литосферы [Макаров, 1981; Кац и др., 1986]. Экологическое же значение линеаментов состоит в том, что они представляют собой природные индикаторы повышенной микротрещиноватости и проницаемости участков малоамплитудных тектонических подвижек. Линеаменты — зоны потенциальной опасности развития неблагоприятных процессов, особенно миграции и загрязнения подземных вод при техногенном воздействии, так как они служат зонами преимущественного перемещения токсических веществ.
Таким образом, карты линеаментных структур могут подтвердить ранее обнаруженные и обозначить новые участки высокой ГЭН. В качестве наглядного
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра гидрогеологии, соискатель; e-mail: www.vovkar_86@mail.ru
Рис. 1. Карта линеаментных структур и узлов
примера был рассмотрен Красногорский район Московской области (рис. 1).
Согласно фондовым материалам ГУП НИ и ПИ Генплана Москвы, за последние 15 лет были подробно рассмотрены практически все населенные пункты Красногорского района. Для наиболее крупных населенных пунктов выполнено не менее двух генпланов (г. Красногорск, пос. Нахабино), кроме того, неоднократно проводился линеаментный анализ Красногорского района.
Высокая степень изученности Красногорского района снижает степень ошибочности при решении поставленных задач и позволяет применять самые
различные методы. В соответствии с теоретическими заключениями можно сделать предварительный прогноз эколого-гидрогеологической обстановки района и описать сложившуюся обстановку.
Экологическое значение линеаментов заключается в том, что они отражают зоны повышенной проницаемости разреза, что весьма важно при составлении карты геоэкологической напряженности, например, Красногорского района (Московская область), так как для питьевого водоснабжения используются воды Московского артезианского бассейна. При малой мощности регионального водоупора (который в Красногорском районе представлен юрскими
Рис. 2. Карта геоэкологической напряженности Красногорского района
глинами) или при его отсутствии в так называемых гидрогеологических окнах создается предпосылка нисходящего перетекания загрязненных грунтовых и поверхностных вод к артезианским горизонтам, используемым для хозяйственно-питьевых целей.
Зоны низкой ЕГЭЗ в Красногорском районе приурочены к наиболее крупным рекам района — р. Москва и ее левым притокам — рекам Банька, Липка, Курица, Истра, Сходня, Вороний Брод. Главная особенность этих притоков — все они текут по «чужим» долинам — ложбинам постледникового
стока, что частично послужило причиной образования гидрогеологических окон в районе (под реками Москва и Банька). Таким образом, в районе существуют предпосылки развития неблагоприятной гидрогеологической ситуации.
Эксплуатационные запасы группового водозабора г. Красногорск оценены и утверждены в 1970 г. на срок 25 лет в количестве 15 тыс. м3/сут. При этом только в Красногорске ежедневно отбирается 33 тыс. м3 подземных вод. Уже сейчас отмечается загрязнение подольско-мячковского водоносного
А-
\
/
простирания линеаменты широтного простирания инеаменты северо-восточного север-северо-восточного простирания
инеаменты северо-западного север-северо-западного простирания
зона распространения региональных линеаментов широтного простирания
зона распространения региональных линеаментов меридионального простирания
зона распространения региональных линеаментов северо-западного простирания
зона распространения региональных линеаментов северо-восточного простирания
региональный линеамент северо-западного простирания, влияющий на гидрологические аномалии
региональный линеамент северо-восточного простирания, влияющий на гидрологические аномалии
узел пересечения региональных линеаментов северо-западного и северо-восточного простирании
гидрологические окна
номера зон распространения гидрологических окон
Рис. 3. Схема сопоставления гидрогеологических аномалий и линеаментных структур
горизонта ионами хлора, фтора (2,5 ПДК), железа (2,2 ПДК) в местах группового водозабора в Красногорске, где напор значительно снизился и сформировалась обширная воронка депрессии. К 2025 г. понижение уровня водоносного горизонта составит 11,5 м. При этом воронка депрессии совпадает с областью распространения гидрогеологических окон.
Источниками загрязнения грунтовых и поверхностных вод в области распространения гидрогеологических окон являются крупные промышленные и коммунальные зоны г. Красногорск, пос. Новый, д. Гольево и линейные объекты регионального зна-
чения — Волоколамское шоссе, автодорога «Балтия», Рижское направление МЖД.
Путем наложения карты техногенной нагрузки и карты ЕГЭЗ были определены зоны с разной степенью ГЭН. Наиболее напряженные участки приурочены к восточной части г. Красногорск и населенным пунктам, расположенным южнее (рис. 2).
Результаты исследований и их обсуждение. Реки протекают по ослабленным в той или иной степени зонам, так как водный поток размывает прежде всего нарушенные разрывами породы, обладающие слабой геодинамической устойчивостью [Объедков, 1993].
Рис. 4. Карта застройки Красногорского района с отображением участков существенного удорожания строительства
Таким образом, облик линеаментов формируется спрямленными участками речных долин. При этом эти участки закономерно ориентированы и сгруппированы в более или менее узкие зоны. Линеаменты как ослабленные зоны земной коры служат причиной того, что именно здесь были заложены ложбины, по которым развились и современные реки.
Из этого следует, что линеаменты, а особенно участки их сочленения или пересечения, так называемые узловые структуры [Полетаев, 1992], и зоны с высокой ГЭН должны совпадать, что подтверждается проведенными исследованиями (рис. 3).
Согласно схеме, представленной на рис. 3, можно заключить следующее:
— значительное количество локальных узловых структур совпадает с областями распространения гидрогеологических окон;
— почти все участки распространения гидрогеологических окон имеют направление, совпадающее с линеаментами ортогонального и диагонального простирания;
— скопление участков распространения гидрогеологических окон совпадает с пересечением региональных линеаментов северо-западного и
северо-восточного простираний, т.е. с региональными узловыми структурами.
Анализ показал, что существует взаимосвязь линеаментов и зон высокой геоэкологической напряженности: большинство линеаментных и узловых структур совпадает с областями распространения гидрогеологических окон. Для уточнения этого положения в дальнейшем необходимо выявить зоны миграции газовых флюидов и зон микротрещино-ватости.
Выводы:
— отсутствие учета ЕГЭЗ и ГЭН при составлении схемы территориального планирования Красногорского района, разработанного ГУП НИиПИ Генплана Москвы в 2009 г., привело к необоснованным
архитектурно-планировочным решениям. Планируемая застройка, размещаемая в местах низкой ЕГЭЗ, приведет к существенному удорожанию строительства (рис. 4);
— карту геоэкологической напряженности следует дополнить линеаментными структурами и включить в общий список карт по охране окружающей среды, предусмотренных Градостроительным кодексом РФ. Такие карты помогут скорректировать архитектурно-планировочные решения;
— при территориальном планировании необходимо экономить время и финансовые затраты, а линеаментный анализ не требует больших временных и материальных затрат [Объедков, 1993].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Белоусова А.П., Гавич И.К., Лисенков А.Б., Попов Е.В. Экологическая гидрогеология: Учебник для вузов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. 397 с.
Гольдберг В.М. Методика оценки степени природной защищенности эксплуатируемых водоносных горизонтов. М.: ВСЕГИНГЕО, 1972.
Кац Я.Г., Полетаев А.И., Румянцева Э.Ф. Основы ли-неаментной тектоники. М.: Недра, 1986. 140 с.
Макаров В.И. О методологических основах геологического дешифрирования космических снимков // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1981. № 8. С. 118-131.
Объедков Ю.Л. Гидрогеологический анализ аэрокосмической информации. М.: Наука, 1993. 144 с.
Полетаев А.И. Узловые структуры земной коры. М.: МГП «Геоинформмарк», 1992. 49 с.
Поступила в редакцию 20.05.2013
