№ 5 (2023)

В краткой форме показаны становление учения о подземных микроорганизмах и использование его научных обобщений и экспериментальных данных в теории и практике инженерно-геологических и гидрогеологических исследований с применением прямых и косвенных методов, в том числе современного метагеномного анализа 16S pPHK. Установлены основные источники поступления микроорганизмов в подземное пространство Санкт-Петербурга, которые систематизированы по масштабу их воздействия и генезису. Анализ и оценка инженерно-геологических процессов как результата деятельности подземной микробиоты отражают основные аспекты, определяющие уровень безопасности освоения и использования подземного пространства мегаполиса для различных целей: проектирования, строительства и эксплуатации подземных сооружений (перегонных тоннелей метрополитена) на различных глубинах, проходки глубоких котлованов для наземного строительства и др. Результаты исследований деятельности подземных микроорганизмов дают возможность сделать вывод о необходимости расширения инженерно-геологического, гидрогеологического и инженерно-экологического изучения подземного пространства различных регионов с целью познания степени опасности деятельности подземной микробиоты и снижения числа аварийных и предаварийных ситуаций.

В статье приведены результаты комплексного изучения условий развития и распространения природной и техногенной суффозии на территории Белоруссии. Отмечено, что в слабонарушенных естественных условиях наиболее благоприятные обстановки развития суффозии сложились в пределах моренных и водно-ледниковых равнин и низин в восточной части страны, а также краевых ледниковых гряд и возвышенностей с покровом лессовых и лессовидных образований, обладающих повышенной пылеватостью, относительно невысокой плотностью скелета грунта, легкой размокаемостью и тиксотропностью, что способствует интенсивному развитию процесса суффозии. Рассмотрены активные природные факторы, условия развития и распространения суффозии, формы ее проявления в массивах лессовых и лессовидных грунтов. Проведен анализ проявлений суффозионного процесса в техногенно нарушенных условиях. На конкретных примерах показано их негативное влияние на функционирование природно-технических систем различного уровня организации. По мнению авторов, создание системы мониторинга за развитием суффозии, как и других экзогенных геологических и инженерно-геологических процессов, позволит получать актуальную информацию о распространении и активности проявления указанных процессов и факторах, их определяющих.

Комплексная оценка возможной деградации грунтов при воздействии длительных циклических нагрузок от движения ледовых полей включала ряд этапов. Предварительно проведена процедура расчета ожидаемых параметров амплитудно-частотного спектра воздействий и соответствующих усилий сдвига. В ходе экспериментов, выполненных с рассчитанными параметрами и нагрузками, получены “кривые деградации прочности”, характеризующие изменение прочности дисперсных грунтов при циклических воздействиях. Факторы, определяющие снижение прочности: циклический характер нагружения, его амплитуда, продолжительность, а механизм – возможное перераспределение напряжений с минерального скелета на поровую воду. Выполнен итоговый анализ поведения грунтов с учетом циклического характера действия ледовых нагрузок в течение зимнего периода принятой продолжительности. Приведены результаты оценки устойчивости грунтового основания площадки на шельфе северной части Каспийского моря.

На основе анализа результатов мониторинга геологической среды за 2008–2022 гг. на территории размещения золоотвала Читинской ТЭЦ-1, включавшего гидродинамические и гидрогеохимические наблюдения, дана оценка современного состояния подземных вод и показана динамика их трансформации. Проведенный корреляционный анализ гидродинамических данных указывает на взаимосвязь уровней в скважинах, значительно удаленных от золоотвала, с уровнем воды в скважине, находящейся в непосредственной близости с ним. Данное обстоятельство совместно с результатами предшествующих исследований фильтрационных свойств грунтов, залегающих в основании чаши золоотвала, и появлением восходящего родника подтверждают расширение зоны влияния техногенного объекта в юго-западном направлении. В воде скважин на юго-востоке от золоотвала, вскрывающих водоносный горизонт на пути движения фильтрационного потока, концентрации сульфатов, бора, общая минерализация, общая жесткость превышают нормативные значения для питьевых вод на площади около 12 км². Химический состав воды из скважин, находящихся в юго-западном направлении от золоотвала, в настоящее время близок к фоновым значениям показателей качества воды Читино-Ингодинского межгорного артезианского бассейна, однако состав вод родника, расположенного в 1 км юго-западнее третьей секции отвала, свидетельствует об его ухудшении. Проведенное исследование показало, что эксплуатация третьей секции золоотвала Читинской ТЭЦ-1 создаст условия для распространения фронта загрязнения подземных вод в новом направлении и подтопления ранее не затронутых участков местности.

Сжигание – распространенный метод обработки твердых коммунальных отходов, позволяющий уменьшить их массу на 70% и объем до 90%. При этом большинство негорючих компонентов впоследствии концентрируется в относительно небольшом количестве остатков сжигания (ОСТКО) – шлаке и летучей золе, которые необходимо обрабатывать дополнительно и/или захоранивать на полигоне отходов. В статье описываются образование и состав ОСТКО, вопросы рециклинга и экологического регулирования, выщелачивание загрязняющих веществ и проблемы его тестирования, способы обработки ОСТКО для уменьшения воздействия на окружающую среду.

В статье рассматриваются современные подходы к планированию городских территорий в условиях реализации федерального проекта “Формирование комфортной городской среды”. Предлагается создание “геоэкологического профиля города” на основе систематизации разнородной информации о городе и геоэкологических процессах, часто являющихся ограничением для развития городского пространства. Формирование такого профиля позволит интегрировать геоэкологические данные в документы стратегического территориального развития и планирования городских территорий. Оно будет способствовать эффективному планированию устойчивого и безопасного развития городов.