№ 2 (2023)

Завершение отработки месторождений полезных ископаемых приводит к необходимости разработки новых методов управления территориями, нарушенными в ходе горных работ. Закрытие горнодобывающих объектов, особенно имеющих длительную историю отработки, является причиной формирования сложной экологической обстановки. Освоение месторождений сопровождается дренажными мероприятиями, которые приводят к изменению баланса и структуры потоков поверхностных и подземных вод, к влиянию новых агентов на качественный состав гидросферы. Использование при отработке схем с обрушением кровли выработанного пространства провоцирует развитие геомеханических процессов, вследствие которых формируются зоны обрушения и сдвижения, сопровождающиеся нарушениями земной поверхности. Прекращение эксплуатации рудника означает остановку водоотлива, что приводит к постепенному заполнению депрессионной воронки, формированию участков подтопления и выходов шахтных вод на поверхность. Неустойчивые породы в бортах карьеров, на которых и при водоотливе были оползни, при подъеме уровня воды становятся особо опасными участками. Учитывая, что зачастую селитебная и промышленная застройка исторически располагается в непосредственной близости от рудников (иногда даже в пределах горного отвода), гидрогеоэкологические проблемы старопромышленных районов на постэксплуатационном этапе очень обостряются. При этом во многих случаях трудно определить, какие именно факторы: природные (особенности геологического строения, геоморфологические условия, водность периода) или техногенные (прекращение водоотлива), являются ответственными за подтопление территории, особенно на тех участках, которые находятся на значительном расстоянии от объектов завершенной отработки. Это порождает многочисленные спекуляции и приводит к нерациональным техническим решениям. На примере Челябинского угольного бассейна рассмотрены эколого-гидрогеологические проблемы, возникшие после завершения его отработки и прекращения водоотлива. Предложены мероприятия по снижению их негативного влияния на гидрогеоэкологические условия территории.

В статье приведены обзор литературных источников, анализ примеров и фактических данных, подтверждающих влияние факторов благоустройства на состояние объектов культурного наследия. Из них наиболее значимы по воздействию на геологическую среду и соответственно на сохранность памятников архитектуры мероприятия по вертикальной планировке и водоотведения. В условиях высокоплотной застройки неудовлетворительное благоустройство может стимулировать процессы подтопления территорий, суффозии и карста, а также техногенного изменения свойств грунтов, утрату несущей способности оснований и фундаментов. У памятников архитектуры и исторических зданий могут наблюдаться подтопление подвалов, “замокание” стен, образование трещин на фасадах. Исследование обобщает наблюдения и результаты, полученные авторами – представителями различных специальностей (инженеры, геолог, архитектор-реставратор) на различных этапах их творческой деятельности, и учитывает многолетний опыт ООО “ИГБИ” по проектированию благоустройства на исторических территориях Москвы. Рассмотрены и предложены для практического применения на исторических территориях некоторые инженерные решения, приемы и материалы, позволяющие улучшить геоэкологическую обстановку и обеспечить инженерную защиту памятников архитектуры.

Проблема экологически безопасной утилизации дренажных вод, возникающих при отработке коренных месторождений алмазов, на настоящий момент приобретает все большую значимость в связи с необходимостью снижения техногенной нагрузки на окружающую среду и с введением новых экологически безопасных методик и технических решений. Дренажные воды Далдынского кимберлитового поля в разные периоды отработки закачивались в участки Октябрьский (1985–2002 гг.), Киенгский (2003–2012 гг.), Левобережный (2012–2023 гг.), в настоящее время эксплуатируется участок Левобережный-2. Вследствие исчерпания полезной емкости существующих участков закачки были поставлены задачи – определить возможности дальнейшего использования коллекторов толщи многолетнемерзлых пород на площади работ, выделить и оценить наиболее перспективные для будущей закачки участки. В качестве объектов исследования выступают толщи верхнекембрийских отложений, залегающие в подошвенной части толщи многолетнемерзлых пород, ниже главных базисов эрозии территории исследований. С учетом анализа имеющейся информации по криогидрогеологическому, литолого-фациальному и структурно-геологическому строению изучаемой территории была составлена прогнозная карта участков, перспективных для геологического изучения и дальнейшей опытной эксплуатации, с оценкой их полезных объемов. При прогнозируемых притоках дренажных вод строительство выделенных участков позволит дополнительно закачать ~40 млн м³, что обеспечит дальнейшую экологически безопасную отработку месторождений Далдынского кимберлитового поля до середины 30-х годов XXI в. Рассматриваемый способ закачки дренажных вод может быть использован в смежных областях горной промышленности при отработке не только кимберлитовых трубок, но и других твердых полезных ископаемых в условиях криолитозоны.

Вопрос изменения геокриологических условий и ландшафта криолитозоны в связи с климатическими изменениями в настоящее время является актуальным и активно изучается многими исследователями. Однако при этом изменению морфологической структуры и количественному анализу уделяется недостаточно внимания. Цель настоящего исследования – количественный анализ морфологической структуры эрозионно-термокарстовой и озерно-термокарстовой равнины. Исследование проведено по материалам космической съемки: архивные снимки Corona с разрешением 3–12 м/пикс, за 1961–1979 гг. и набор современных снимков высокого разрешения 0.5–2.5 м/пикс за 2008–2019 гг. Анализ изменений морфологической структуры термокарстовых равнин проводился по ключевым участкам, расположенным в зоне сплошной многолетней мерзлоты, на севере Западно-Сибирской низменности, в устье р. Лена, в Восточной Сибири, на Баффиновой Земле. Проверка статистических различий между выборками 1961–1979 и 2013–2019 гг. по критерию Смирнова выявила статистические значимые различия в распределениях площадей озер эрозионно-термокарстовых равнин только на двух участках. На одном из этих участков изменения носят плавный характер с сохранением интегрально-экспоненциального вида распределения площадей озер. Оценка значимости статистических различий за 1964–1976 и 2008–2014 гг. для озерно-термокарстовых равнин выявила значимое различие только для одного участка. Изменение морфологической структуры эрозионно-термокарстовых равнин в связи с климатическими изменениями протекает более интенсивно, чем у озерно-термокарстовых равнин; изменения затронули 22% ключевых участков против 12% у озерно-термокарстовых равнин. Ключевые участки с выявленными изменениями относятся к полуострову Ямал. Устойчивость морфологических структур к климатическим изменениям выше, чем у отдельных компонентов ландшафта. На климатические изменения в первую очередь реагируют эрозионные процессы, что приводит к изменению распределений площадей термокарстовых озер эрозионно-термокарстовых равнин при интенсификации их спуска и превращения в хасыреи.

Представлены результаты оценки уровня загрязнения донных отложений четырех малых рек Владимирской обл. тяжелыми металлами (ТМ) и фосфатами. По величинам коэффициентов концентрации ТМ, характеризующих уровень концентрирования (аномальности) элементов в донных отложениях относительно их фонового содержания в регионе, выявлены зоны техногенных полиэлементных геохимических аномалий в руслах всех исследованных водотоков и их структура. Установлено, что приоритетными металлами техногенных геохимических аномалий в донных осадках являются Fe, Pb, Co, Cu, Zn, Cr, Mn. Максимальные уровни загрязнения донных отложений указанными металлами характерны для зон влияния стоков с территорий коллективных садов (СНТ), животноводческих комплексов, крупных промышленных городов и сельских поселений. По значениям суммарного показателя загрязнения (Z_c), отражающего аддитивное превышение фонового содержания группой ТМ, входящих в состав техногенных геохимических аномалий, исследованные водотоки расположились в ряд: р. Содышка > р. Каменка > р. Рпень > р. Илевна, по содержанию фосфатов: р. Содышка > р. Рпень > р. Каменка > р. Илевна. Изучены корреляционные зависимости между компонентами донных отложений. Проведена оценка усредненной нагрузки на водотоки ТМ и фосфатов.

В статье дано описание ранговой модели для расчета рекреационной нагрузки на городские озелененные территории общего пользования. Предложенная математическая интерпретация позволяет провести сравнительный анализ распределения потенциальной рекреационной нагрузки на территории зеленых насаждений общего пользования от городских жителей, проживающих в близлежащих жилых кварталах. Модель разработана на основе теории вероятностей. Модель состоит из двух частей. В первой части рекреационная нагрузка определяется как математическое ожидание числа посетителей на основе данных о численности населения жилого квартала и ранге его территории по отношению к озелененным территориям общего пользования (лес, лесопарк, парк, сад, сквер или бульвар). Во второй части рекреационная нагрузка рассматривается как пуассоновская случайная величина с параметром, зависящим от времени. В установленных условных границах исследуемого участка города, территории зеленых насаждений общего пользования и территории, окружающих их близлежащих жилых кварталов, рассматриваются как точечные объекты. Модель может быть использована для анализа, как сложившейся градостроительной ситуации, так и перспектив ее изменения. Модель может быть полезна, в целом для лиц, принимающих решения при комплексном развитии городских территорий, и в частности, при благоустройстве существующих озелененных территорий общего пользования.