Эколого–геоморфологическая оценка урбосистем Краснодарского края

Эколого–геоморфологическая оценка урбосистем Краснодарского края

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

(ФГБОУ ВПО "КубГУ")

Кафедра физической географии

Магистерская диссертация

Эколого-Геоморфологическая оценка урбосистем Краснодарского края

CОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.       СОВРЕМЕННАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Структура геоморфологических исследований урбосистем

1.2 Методика эколого - геоморфологического исследования урбосистем

.        ИНЖЕНЕРНО - ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОРОДА КРАСНОДАРА

2.1 Геологическое строение

2.2 Геоморфологические условия

2.3 Гидрогеологические условия

2.4 Природно - техногенные процессы

2.5 Эколого - геоморфологическая оценка города Краснодара

.        ИНЖЕНЕРНО - ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОРОДА НОВОРОССИЙСКА

3.1 Геологическое строение

3.2 Геоморфологические условия

3.3 Гидрогеологические условия

3.4 Природно - техногенные процессы

3.5 Эколого - геоморфологическая оценка города Новороссийска

.        ИНЖЕНЕРНО - ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОРОДА АРМАВИРА

.        ИНЖЕНЕРНО - ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОРОДА СЛАВЯНСКА - НА - КУБАНИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

геоморфологический урбосистема гидрогеологический экологический

ВВЕДЕНИЕ

Тема магистерской диссертации " Эколого - Геоморфологическая оценка урбосистем Краснодарского края" актуальна в наше время, ведь в крае сложилась сложная обстановка. С образованием ряда экологических проблем.

Наиболее приоритетной по степени негативного воздействия на здоровье населения является проблема выбросов веществ в атмосферу от передвижных источников.

Особое место среди экологических проблем Краснодарского края по-прежнему занимает проблема образования, размещения, обезвреживания отходов производства и потребления. Отсутствие развитой системы утилизации и переработки отходов в продукты вторичного потребления ведет к их накоплению на территории предприятий, на полигонах и свалках, которые в большинстве случаев не отвечают экологическим требованиям.

Качество поверхностных вод края формируется в основном под воздействием влияния сброса загрязненных и недостаточно очищенных сточных вод промышленных предприятий, объектов жилищно-коммунальных хозяйств, поверхностного стока с площадей водосбора, поступления загрязненных пестицидами сбросных вод оросительных систем.

Загрязнение окружающей среды нефтью и продуктами ее переработки - экологическая проблема высокой степени опасности для здоровья населения и сохранности экосистем. Причина ее - крупные морские порты, доля перевалки нефти и нефтепродуктов через которые составляет около 40 % от всего экспорта страны.

Деградация почв - самая актуальная экологическая проблема, от решения которой зависит существование и развитие агроландшафтов, поскольку почва является основным средством сельскохозяйственного производства, а в крае большая часть почв представлена уникальными черноземами.

Загрязнение окружающей среды пестицидами - это проблема утилизации пришедших в негодность пестицидов, и проблема загрязнения всех компонентов окружающей среды пестицидами.

Загрязнение поверхностных водных объектов. Загрязнение рек и морей, расположенных на территории края, приводит в первую очередь к потере их привлекательности для туризма и отдыха.

Актуальной для Краснодарского края является также проблема деградации малых рек Приазовья, которая может привести, если не решать ее, к коренной трансформации степных ландшафтов Приазовья.

Деградация природных ландшафтов - проблема рекреационных, преимущественно приморских и горных, территорий Краснодарского края. Данная проблема чрезвычайно актуальна в настоящее время из-за территориальных притязаний различных организаций и ведомств с целью пересмотра и изменения границ природных объектов, массовой застройки прибрежных территорий с нарушением законодательства.

1. Современная изученность и методы исследования

Изучение городской экосистемы взаимосвязей ее элементов должно быть направлено на решение следующих задач:

рациональное использование территорий: определение их возможностей для выполнения социально-экономических функций в соответствии с их природными ресурсами;

рациональное природопользование: разработка регламентирующих нормативов влияния градостроительства на атмосферу, рельеф, геологический субстрат, почвы, воды, растительность;

создание системы жизнеобеспечения: санитарные и гигиенические проблемы, в том числе проблемы обеспечения города водой и энергией, удаления, обезвреживания и утилизации отходов, состояния рабочих мест и жилья, транспорт и т.п.;

экологический мониторинг: создание системы слежения за состоянием городской среды и предупреждение о возникающих критических ситуациях; создание информационной базы данных о состоянии городской территории. Мониторинг является ключевым звеном в решении перечисленных проблем, необходимым для эффективного осуществления экологической организации городской территории;

экологическая организация городской территории: выработка научно-обоснованной системы административных и инженерных мероприятий, направленных на создание благоприятных условий для жизни людей, на создание оптимальной городской среды - управляемой городской экосистемы, совокупность связей и отношений между элементами которой обеспечивают ее функционирование в заданном режиме - с минимально вредным воздействием на людей.

Городская территория, это специфическая гео (эко) система, со своеобразной структурой и составом компонентов. Это территория, где взаимодействуют природные, природно-техногенные и техногенные компоненты, где в той или иной мере изменены все природные составляющие: рельеф, литогенная основа, гидрогеологические и гидрологические условия, климатические условия. Это территория, где формируется новый природно-техногенный комплекс, особенности функционирования которого плохо изучены. Его развитие трудно предсказуемо, что само по себе представляет опасность для людей, живущих на городских территориях. Техногенные компоненты оказывают на природные компоненты города, разнообразные по физической природе воздействия: механическое, химическое, биохимическое, электрическое, тепловое. Техногенные компоненты взаимодействуют и между собой. А антропогенные (техногенные) отложения, которые по сути своей являются и продуктом техногенеза, и искусственной литогенной основой одновременно, оказывают влияние как на природные компоненты, так и на перечисленные выше техногенные.

Преобразование рельефа городской территории, приведение его в соответствие с архитектурно-планировочными требованиями вызывает нарушение структуры поверхностного стока, изменение уровня и режима грунтовых вод и интенсивности экзогенных рельефообразующих процессов.

1.1 Структура геоморфологических исследований урбосистем

В зависимости от того, на какой стадии градостроительства привлекаются геоморфологи к исследованиям, важность их работ может быть различной. Общие геоморфологические изыскания полезно проводить в любой период, но особенно они важно при проектировании и строительстве. Историко-генетические, морфологические, и морфоструктурные методы исследования позволяют оценить геоморфологические условия и определить стадию развития рельефа избранного участка; выявить унаследованные и современные тенденции развития, определить зависимость интенсивности экзогенных процессов от литологического строения территории; интенсивность неотектонических движений. Эти знания необходимы для инженерно - геоморфологической оценки устойчивости рельефа, так как устойчивость - одно из основных инженерных свойств рельефа, является и одним из главных экологических условий: оно обеспечивает благополучное существование зданий и сооружений - жизненной среды человека. Но, несмотря на то, что морфометрические морфологические и морфодинамические характеристики (обеспечивающие устойчивость рельефа) одновременно могут считаться экологическими, все-таки существует и своя специфика оценки этих характеристик для жизни, для градостроительства.

На стадии старения города и его перепланировки инженерно-геоморфологические исследования приобретают особый характер - так как требуется проведение анализа техногенных изменений рельефа, их влияние на рельефообразующие процессы на территории города. Этот анализ довольно трудно проводить, не располагая современными технологиями. Но и она не всегда помогает, поскольку еще слабо разработаны представления о равновесных геоморфологических системах, о механизме саморегуляции техногенных геоморфологических систем. В общем виде идеальным для города можно считать рельеф стадии старости. Однако выбираемые для строительства участки, часто характеризуются стадией юности или зрелости рельефа. Стремление градостроителей быстро перевести эрозионные формы рельефа города из активного состояния в стадию старения, как правило, вызывают активизацию другого геоморфологического процесса, например, суффозии, или заболачивания. Поэтому важным моментом исследований является прогноз развития рельефа при различных нагрузках на него и при различных изменениях его параметров.

1.2 Методика эколого-геоморфологического исследования урбосистем

Одной из главных задач геоморфологии городских территорий является разработка критериев экологической оценки рельефа и рельефообразующих процессов городских и урбанизированных территорий. Критерий - это мерило оценки; верный отличительный признак для распознавания истины; средство для решения; руководящая мысль, определяющая отношение к данному предмету; точка зрения, являющаяся мерилом для определения оценки; признак, положенный в основу оценки.

Критерий экологический - это признак, на основании которого производятся оценка, определение или классификация экологических систем, процессов и явлений. Экологический критерий может быть природозащитным (сохранение целостности экосистемы, места обитания), антропоэкологическим (воздействие на человека, на его популяцию), хозяйственным (вплоть до воздействия на всю систему "общество - природа"). Шкала экологических критериев должна строиться с учетом всех трех типов критериев.

Особенностью эколого-геоморфологического анализа, является рассмотрение условий местности под углом зрения социальных требований. Этот комплекс требований можно обозначить следующим образом: безопасность, здоровье, ресурсы, привлекательность, доступность. Исходя из этих требований разрабатываются критерии и строится шкала показателей, на основании которых производится оценка рельефа, и экологическая, и инженерная.

Под эколого-геоморфологическими критериями мы понимаем сочетания различных геоморфологических показателей или признаков, которые определяют условия жизни людей и на основании которых производится оценка территории для обоснования проекта, планирования, прогнозирования - всех типов природопользовательских мероприятий. Для проведения эколого-геоморфологической оценки городской территории прежде всего необходимо определить перечень показателей городской среды, влияющих как на принятие инженерных решений, так и на принятие решений по экологической безопасности населений.

Инженерно - геоморфологическая оценка подразумевает рассмотрение инженерных свойств рельефа, эколого - геоморфологическая оценка направлена на рассмотрение тех свойств и особенностей рельефа, которые создают условия комфорта проживания: влияют на жизнь людей, их безопасность, их здоровье. В этой оценке должны рассматриваться и эстетические свойства рельефа. Несомненно, что инженерные свойства рельефа определяют безопасность проживания, но в данном случае мы акцентируем внимание в основном на тех аспектах экологической оценки рельефа, которым ранее не уделялось внимания.

Выработка критериев, на основании которых можно провести оценку устойчивости измененного рельефа, является основной задачей инженерной и экологической геоморфологии.

Морфометрические характеристики рельефа взаимозависимы, но коэффициенты парных корреляций не слишком велики, так как но морфометрию рельефа оказывают большое влияние литолого - геологические факторы, особенности развития рельефа, климатические характеристики. Поэтому условия на определенных участках городской территории могут характеризоваться показателями, принадлежащими разным категориям.

Тем не менее сочетание определенных показателей разных категорий ограничено и позволяет разделить эти условия на три группы по степени опасности: развития эрозионных процессов, подтопления, сейсмичности, динамических воздействий.

Морфологические показатели являются одним из главных инженерно - геоморфологических критериев. Но расчлененность рельефа может рассматриваться и как экологическое условие, как экологический критерий оценки, в частности, привлекательности рельефа. Так, по результатам проведенных раннее работ, наиболее привлекательными для городской экосистемы являются умеренно - расчлененные территории с умеренным развитием плоскостного смыва и эрозии.

С помощью морфометрического анализа можно оценить городскую территорию по ряду природных и техногенных процессов, что в конечном итоге позволяет считать расчлененность рельефа одним из комплексных критериев для построения карты экологической безопасности населения.

Следует обратить внимание на то обстоятельство, что одни и те же морфологические условия различно влияют на активизацию и протекание техногенных процессов. В частности, условия благоприятности для развития подтопления исключают опасность активизации эрозии. Следовательно, необходим выбор критериев для оценки:)         совместимых процессов, возникающих в одинаковых условиях;)         взаимоисключающих процессов;)  процессов взаимозависимых.

С этой целью мы предлагаем критерии оценки условий, необходимых для развития некоторых процессов и техногенных физических полей.

2. Инженерно-геологические и геоморфологические условия города Краснодара

Город Краснодар расположен в Южной части пологонаклонной к Азовскому морю Прикубанской аккумулятивной равнины в зоне Западно-Кубанского прогиба на правом относительно высоком берегу р. Кубани, огибающей город с юга и юго-запада. Координаты Краснодара следующие 44^о58`-45<sup>о</sup>09` с.ш. и 38^о51`-39<sup>о</sup>14` в.д. Параллель 45^о с.ш. проходит в районе ЗАО "Краснодарэконефть", у железнодорожного моста через р. Кубань Меридиан 39^о в.д. пересекает оз. Карасун у стадиона "Кубань"

Территория, подчиненная Краснодарской мэрии, занимает площадь 833 км², что составляет 1 % всей территории края. В городе проживает более 800 тыс. жителей.

Анализ территории г. Краснодара показал, что в последнее время, в связи с интенсивным хозяйственным освоением, наблюдается активизация многих инженерно-геологических процессов. Прежде всего, это оседание и деформация толщ грунта под влиянием увлажнения и нагрузок; размыв берегов Краснодарского водохранилища и процессы формирования берегов под действием новых гидрологических условий; оползневые явления; оврагообразование; механическая суффозия; явления плывунов и другие физико-геологические процессы. Поэтому при планировании хозяйственных мероприятий в первую очередь должны оцениваться геологические и геоморфологические особенности территории, эндогенные и экзогенные процессы. [ 1 ]

Краснодар находится в зоне Западно-Кубанского передового прогиба, сложенного мощной толщей мезо-кайнозойских отложений, представленных переслаивающимися песчано-глинистыми отложениями с песчаниками, известняками, мергелями и алевролитами. Общая мощность этих отложений до 7000 м. Западно-Кубанский передовой прогиб - это глубоко погруженная структура, фундамент которой сложен доюрскими складчатыми образованиями и по данным геологических исследований в районе города опущен на глубину 8 - 10 тыс.м. Его протяженность с юго-востока на северо-запад равно 180 км., с северо-востока на юго-запад составляет 45-70 км. На севере он ограничен Новотитаровским разломом, на юге граничит с Абино-Гунайской синклинальной зоной, отделенной от Западно-Кубанского прогиба Ахтырским разломом. Западная граница прогиба проходит по линии Джигинского разлома. Восточной границей является Ставропольское поднятие. Прогиб образовался в эпоху общего поднятия складчатой системы Кавказа и прогибами Предкавказской зоны. На фоне общего опускания наблюдались этапы временного замедления движения и этапы наиболее интенсивного опускания. Это приводило к обширным трансгрессиям и регрессиям моря, к изменению режима осадконакопления м последующему накоплению самых различных осадков - от глубоководных морских отложений до прибрежных и континентальных осадков в начале верхнего плиоцена. [ 1 ]

Мощность отложений, образовавшихся в четвертичное время, в районе города колеблется от 40 до 80 м. Геологическое строение территории Краснодара представлено в табл.2 На формирование инженерно-геологических условий территории в большей степени влияют отложения верхней толщи апшеронского яруса неогена и четвертичные отложения, представленные аллювиальными и элювиально-делювиальными покровными лессовидными суглинками.

Отложение верхней толщи апшеронского яруса (Q₁ + N³₂ар) В позднее - плиоценовое время по завершению основных орогенических процессов, окончательно создавших Кавказский хребет и Западно-Кубанский передовой прогиб, продолжала развиваться долина Кубани. Во время колебаний в низовьях реки, отвечающих раннему гюнцскому оледенению происходило формирование апшеронского (четвертой НПТ) самой древней террасы, которая оказалась погребенной под более молодыми отложениями. Для исследования физико-географических процессов практический интерес представляет глинисто-суглинистая толща, покрывающая аллювиальные песчано-глинистые отложения четвертой террасы и условно рассматриваемой как региональный водоупор для водоносного комплекса четвертичных отложений.

В общем случае разрез этих отложений представляет эоловоделювиальные суглинки, относящиеся к самому раннему этапу нижнего плейстоцена - позднему этапу апшерона. Они имеют лессовую структуру: столбчатую отдельность, пылеватость, включение карбонатов, ходы землероев и корневые полости, заполненные гумуссированным грунтом. В толще этих суглинков выделяется (* по цвету и присутствию гумуса - до 5 %) горизонт погребенной почвы сверху (1,0 - 2,2м.) суглинистого, а снизу (0,8 - 2,0 м.) глинистого состава. Общая мощность покровных отложений четвертой НПТ не постоянна и в среднем может быть принята за 10м. Суглинки подстилаются породами аллювиальной фации - плотные глины, пески.

Нижний плейстоцен. В раннеплейстоценовое время в период, соответствующий миндельсклму оледенению, формировалась структура третьей НПТ, отложения которой получили широкое развитие на всей площади города. На частично размытой поверхности этих отложений находятся голоценовые осадки поймы Кубани, среднеплейстоценовые второй НПТ, а также верхнеплейстоценовые отложения, погребенные под современными. Отложения нижнего плейстоцена представлены аллювием сравнительно однородного фациального состава без четкого, за редкими исключениями, подразделения на пойменную и русловую фации (отличительной особенностью является отсутствие старичиной фации и наличие в подошве гравия и гравелистого песка). [ 1 ]

Аллювий представлен серыми, желтовато-серыми песками разной зернистости, фациально замещающими друг друга по глубине и простиранию. Слои и линзы глин, суглинков и супесей занимаю подчиненное положение, но местами они заполняют разрез полностью. На площади развития морфологически выраженной третьей НПТ аллювиальные отложения перекрываются покровными лессовидными суглинками эолово-делювиального генезиса среднего и верхнего плейстоцена и голоцена.

Средний плейстоцен. В среднем плейстоцене на размытой поверхности третьей НПТ происходит формирование структуры второй НПТ с развитием характерного комплекса аллювиальных и лиман-старичных отложений. В это же время на части поднятой и оказавшейся вне аллювиальной деятельности реки третьей НПТ отлагаются покровные эолово-делювиальные лессовидные суглинки, накопление которых продолжалось до раннего голоцена.

Аллювиальная толща этого комплекса включает в себя три одновозрастных по фациальным признакам слоя: пойменный, русловый и старичный. Пойменный аллювий формируется при паводках в условиях резкого спада скоростей течения воды; представлен тонкообломочным материалом - суглинком, глиной, реже супесью серовато-бурого или серого цвета. Литологический слой очень неоднороден с тонкими прослоями, гнездами и линзами песка. Обычно пойменные отложения занимаю положение верхней части аллювиальной толщи. Русловый аллювий интенсивно откладывается в паводки в пределах русла реки при высоких скоростях течения, отличается более крупнозернистым составом и представлен песками мелкой и средней зернистости, обычно пылеватыми. Иногда в подошве слоя встречаются пески гравелистые и гравий с песком. В целом русловый аллювий характеризуется относительно высокой отсортированностью, хорошей окатанностью обломков и разнообразием минерало - петрографического состава. Старичные отложения образуются в застойных условиях на отмирающих меандрах речных русел, превращенных в замкнутые водоемы. Основную массу их составляют темно-серые, серые, синеватые иловатые грунты с растительными останками и торфом, а также заторфованные глины. Иногда встречаются пески с торфом, отложение которых связано с периодическим возобновлением стока по староречью во время половодья. Старичные отложения встречаются как в пойменных, так и русловых слоях.

Общая мощность аллювиальных и старичных отложений среднего плейстоцена составляют 16-25м.

Покровные отложения среднего плейстоцена широко распространены на поверхности третьей НПТ, занимая нижнюю часть общей эолово-делювиальной толщи. От более поздних отложений этот слой отделен горизонтом погребенной почвы, хорошо прослеживаемым на абсолютных отметках 27,5-30,0 м. В основной массе это - суглинки лессовидные, деградированные суглинки и глины, подстилаемые суглинками более легкого состава и супесями.

Мощность эолово-делювиальных отложений среднего плейстоцена составляет 5-10м.

Верхний плейстоцен. В позднее время плейстоцена происходило формирование первой (вюрмской) НПТ, отложения которой в раннем голоцене были сильно размыты и сохранились только небольшими по площади останцами в южной прирусловой части города, где они погребены под осадками современной поймы.

В кровле верхнеплейстоценовой аллювиальной толщи залегают суглинки, нередко известковистые, мощность которых составляет 2-4 м. Вниз по разрезу они замещаются темно-серой вязкой плотной глиной с тонкими (до 5 см.) прослоями песка мощностью до 4-6 м. Нижняя части толщи представлена песком, светло-серым среднезернистым, мощность которой может достигать 10-15 м.

На площади уже сформированных и морфологически выраженных второй и третьей НПТ, в позднеплейстоценовое время продолжалось формирование покровных эолово-делювиальных лессовидных отложений, процесс этот шел и в голоцене; стратиграфическое их подразделение весьма затруднено, и, как правило, выделяется нерасчлененная толща лессовидных суглинков. Обычно это суглинки бурых и палевых тонов окраски, лессовидные, просадочные. В отрицательных формах рельефа суглинки деградированы периодическим замачиванием, уплотнены, просадочные свойства их практически не проявляются, часто они замещаются глинами. В нижней части разреза нередки супеси, обычно водонасыщенные непросадочные.

Общая мощность нерасчлененных верхнеплейстоцен - голоценовых покровных отложений составляет 3,5-8,0 м.

Голоцен. На площади города выделяются упомянутые раннее лессовидные покровные отложения нерасчлененной покровной толщи, аллювиальные отложения современной поймы и аллювиальные, аллювиально-делювиальные отложения балки Карасун.

В толще аллювиальных пород современной поймы выделяются отложения пойменной, старичной и русловой фаций. Пойменные отложения представлены глинистыми, супесчаными и суглинистыми разностями. Распространение их в разрезе крайне неравномерно, чаще это маломощная прослойка в песках русловой фации верхней части, реже - в нижней части разреза. Мощность этих отложений до 10м. Отложения старичной фации - иловатые, заторфованные глинистые грунты - развитые особенно широко в районе Старой Кубани в верхней части разреза. Обычно они серовато-голубой окраски с включением растительных остатков и маломощными прослоями торфа. Мощность старичных отложений изменяется в широких пределах - от 0,5-1,0 до 5-10 м. В отложениях русловой фации преобладают пески различной крупности и гравелистые грунты. Осадки этой фации преобладают в толще современной почвы. Пески голубовато-серого цвета, местами иловатые, кварц - полевошпатовые, слюдистые, с включением хорошо окатанных зерен гравия и мелкой гальки кристаллических пород; крупнозернистые и гравелистые пески встречаются редко и залегают, как правило, в подошве отложений. Мощность русловых отложений весьма изменчива и может составлять от 0,5-1,0 до 10 - 15 м. и более.

Условия осадконакопления в долине Карасуна, осложняющей поверхность второй НПТ, претерпевали значительные изменения. На начальном этапе формирования русла при сравнительно больших уклонах потока на размываемой поверхности аллювия второй НПТ происходило накопление русловой фации, представленной преимущественно песчаными грунтами с прослоями иловатых глин и заторфованных суглинков. В нижней части разреза в песках отмечается присутствие гравия. Средняя мощность руслового аллювия составила 5,0 м.

В последующие этапы одновременно с подъемом базиса стока (р. Кубани) происходило уменьшение уклонов потока, создавались условия тихой степной реки с медленно текущим водотоком, с обилием влаголюбивой растительности на низких заболоченных берегах. Одновременно в долину Карасуна шел плоскостной и сосредоточенный смыв (ливневые дожди, снеготаяние и т.д.) покровных лессовидных пылеватых суглинков с сопредельных площадей. Формировались специфические грунты Карасунской поймы - террасы аллювиально-делювиального генезиса в толще этих грунтов четко прослеживается горизонт торфа, залегающий на абсолютных отметках 14-15 м.

В кровле и подошве горизонта отмечены илы мощностью от 1,0 до 3,5 м., местами до 5м., подстилается торфяно-илистая толща иловатыми заторфованными глинистыми супесчаными грунтами темно-серой окраски с обилием растительных остатков и обломков ракушек. Мощность аллювиально-делювиальных образований 7-8 м.

Верхняя часть разреза представлена покровными лессовидными суглинками, а на большей части долины - насыпными грунтами мощностью 4-7 м. Состав их весьма разнообразен - суглинками, глины, илы с большим содержанием строительного мусора, бытовых и промышленных отходов.

Техногенные отложения. В процессе своей инженерно-строительной деятельности человек активно воздействует на геологическую среду, создавая огромные массы искусственных грунтов, которые отличаются меньшей несущей способностью. Этот слой (эти грунты) называют "культурным" слоем (техногенными или антропогенными грунтами).

Техногенные (антропогенные) отложения широко распространены на всей территории города и связаны, в первую очередь, с освоением строительных площадок (подрезка склонов, планировка, подсыпка суглинисто-глинистого материала различной мощности и степени уплотненности) и асфальтово-плиточным покрытием. Представлены техногенные отложения насыпными и намывными грунтами.

Намыв песка из русла Кубани практикуется на участках ее поймы (Юбилейный микрорайон, район мясокомбината, пляж "Старая Кубань"), долины Карасуна, а также отдельных сооружений. Мощность намывных грунтов 3-5 м.

Насыпные грунты прослеживаются мощной толщей (до 10 м.) по долине Карасуна, при строительстве глубоко заложенных коммуникаций. Состав их неоднороден: от почвы, суглинка, песка, отходов производств (в большей степени масложиркомбината, хлопчатобумажного, домостроительного комбинатов и др.) до свалок бытового мусора. Намывные и насыпные грунты служат коллекторами для природных и техногенных верховодок и водоносных грунтов и поэтому требуют особенно пристального внимания. Мощность "культурного" слоя в центре города (захороненный мусор, строительные насыпи и т.д.) составляет 1,5 - 2,0 м. Причем этот грунт отлагался быстрее природного в десятки и сотни раз. [ 1 ]

Техногенные грунты являются одним из основных лимитирующих факторов строительства в городе, особенно в долине Карасуна, а также повышения этажности зданий.

Тектоника играет активную роль в развитии Западного Кавказа и слабопрогибающейся северной частью скифской плиты в пределах Западно-Кубанского краевого прогиба. Прогиб испытывает интенсивное погружение. Однако наряду с общим опусканием внутри прогиба развились инверсионные структуры, сменившие в новейшее время направление движения и вовлеченные в поднятие. Большая северная часть города находится в пределах такой структуры Темрюкско - Краснодарской горст-антиклинали.

Отдельные участки города в последнее время испытывают опускание, что вызвано только техногенными факторами (например, территории вокруг крупных водозаборов).

Южная часть города, примыкающая к реке, расположена в пределах Адагумо - Афипской грабен - мегасинклинали. Наиболее интенсивное прогибание ее наблюдаются на широте пос. Афипского, уменьшаясь к Краснодару практически до нуля.

Сейсмическая активность в районе города довольно высока. Это объясняется тектоническим строением и близко расположенными зонами возможных очагов землетрясений. Наиболее крупное семибальное землетрясение произошло 19 апреля 1926г. (кубанское землетрясение) с расположением эпицентра вблизи ст-цы Медведовской. Разрушающий эффект фиксировался на больших территориях от Краснодара до ст-цы Старолеушковской и от Тимашевска до Усть-Лабинска. Аналогичное (по силе) землетрясение наблюдалось в 80км. Восточнее Краснодара 9 октября 1879г. (эпицентр находился вблизи хут. Ханькова в Славянском районе). Семибалльная зона этого землетрясения охватывала населенные пункты - Гостагаевскую, Курчанскую, Анастасиевскую , Троицкую, Молдавановское.

В Краснодаре ощущались толчки 6 баллов. Это землетрясение интересно еще и тем, что оно оказалось приурочено к Темрюкскому разлому, вдоль которого формируется цепочка эпицентров землетрясений и грязевых вулканов. Сам разлом направлен с запада на восток и развит только до ст-цы Федеровской. Последние толчки вдоль него наблюдались 26 мая 1968г. Между ст-цами Троицкой и Федоровской (6 баллов) и 30 июля 1983г. В районе ст-цы Курчанской (3 балла). Расположение последнего эпицентра указывает на вспарывание данного разлома на восток в сторону Краснодара, что может привести к более крупным сейсмическим событиям вблизи города. [ 1 ]

На основании проведенных наблюдений (ГУП "Кубаньгеология") выявлено, что в период перед крупным Спитакским землетрясением (декабрь 1988 г.), начиная с июля 1988г., Азово-Кубанский прогиб испытывал интенсивное сжатие. Уровень подземных вод по ряду горизонтов поднялся на 6 м. (Краснодар) и 13 м. (Курганинск). Этот процесс сопровождался взрывами грязевых вулканов на Тамани, подтоплением грунтовыми водами обширных территорий севернее Краснодара и активизацией оползневых процессов.

Тектоническая ситуация в районе города усугубляется в связи с несбалансированной техногенной нагрузкой на блоки литосферы. Так, в центральной и западной частях города, вследствие работы крупных водозаборов (с водозабором 430,73 тыс.м³/сут.), ежесуточно западный блок облегчается на 200 тыс.т. В то же время в восточной части города функционирует крупное Краснодарское водохранилище с максимальной емкостью в 3,1 млрд. м³. Таким образом, восточный блок литосферы нагружается приблизительно 1 - 3 млрд.т. воды в зависимости от сезона года(между этими блоками проходит крупный Краснодарский разлом). Естественно, что при активизации тектонических процессов и формировании очагов будущих землетрясений они неминуемо будут притягиваться к зоне разнонаправленных напряжений, т.е. к створу плотины водохранилища.

Наряду с изменением инженерно - геологических свойств переувлажненных лессовых грунтов меняются и их сейсмические характеристики. Скорости распространения волн уменьшаются, амплитуда колебаний возрастает, что вызывает приращение сейсмической опасности в 1,5 - 3,0 балла, т.е. при повторении Кубанского землетрясения 1926г. Разрушающий эффект от него может достичь 9 - 10 баллов.

Анализ изложенных фактов показывает, что проблемы геодинамики сейсмического риска, влияния тектонического строения на перераспределение загрязняющих веществ и восходящих газов стоят остро для Краснодара как экологический вопрос безопасного проживания населения. Однако в городе нет сейсмостанции, а имеющиеся в крае "Анапа" и "Сочи", не информативны для территории Краснодара.

2.2 Геоморфологические условия

Характер и интенсивность геоморфологических процессов - важнейшая характеристика динамичности геологической среды. Изучение этих процессов - необходимое условие при освоении урбанизированных территорий, так как позволяет прогнозировать дальнейшее их развитие, обосновать мероприятия, ослабляющие или исключающие опасные последствия многих процессов. Факторы, способствующие развитию геоморфологических процессов на территории Краснодара можно сгруппировать следующим образом:

постоянные - геологическое строение и геоморфологические особенности территории;

медленно меняющиеся:.        основные - современные тектонические движения, климатические;.  производные - гидрогеологические, растительность, почвенный покров;

быстро изменяющиеся:.        основные - метеорологические, гидрологические, хозяйственная деятельность;

производные - поверхностный сток, влажность горных пород, прочностные и деформационные свойства горных пород. [ 1 ]

В результате взаимодействия перечисленных факторов на территории города наибольшее распространение имеют следующие процессы: Эрозия, подтопление, затопление и заболачивание, эоловые, просадки, суффозия.

Одной из наиболее важных составных эколого-геоморфологического анализа урбанизированных территорий является изучение закономерностей формирования, условий и интенсивности развития опасных геоморфологических процессов, проявления которых наносят огромный вред инженерно - хозяйственным объектам, создают угрозу жизни людей.

Преобладающим видом деформации русла является размыв, который был активизирован в результате выемки песчаного аллювия из русла Кубани в пределах города. С момента прекращения (1987г.) русловых разработок по долине реки, в период с 1978 по 1987гг. величина глубинной деформации меняется по знаку. Если в предыдущем году на том или ином участке наблюдалась глубинная эрозия, то в следующем - аккумуляция веществ. Скорость и величина плановых деформаций зависит от геологического строения берегов, морфометрических характеристик русла, защищенности берегов и гидрологического режима реки.

В результате боковой эрозии в пределах Краснодара наиболее интенсивно разрушается территория микрорайона Юбилейного, жилого поселка рубероидного завода, зоны отдыха в микрорайоне Гидростроителей и др.

Глубинная деформация наибольшей величины достигает непосредственно за плотиной на участке протяженностью до двух километров. Снижение уровня воды здесь за период 1973-1976 гг. составило 1,25 м. С 1977 г. Интенсивность снижения значительно уменьшилось: вначале она составила в среднем за год 31 см., в дальнейшем - всего 7см/год. За последние годы глубинная эрозия почти не наблюдается. Всего за период эксплуатации водохранилища уровень реки упал на 1,8 м.

Ниже по течению, в 7 км от гидроузла (район Краснодарской генерации - ТЭЦ), деформация продолжалась, но уже с меньшей интенсивностью. Снижение уровня было 18-21см/год. С 1977 г. Интенсивность снижения уровня еще более упала в среднем до 4 см/год. Всего за период эксплуатации уровень на водпосту в этом районе понизился на 1,1 м.

В 16,5 км. ниже плотины в первые годы эксплуатации водохранилища уровень понижался в среднем на 9-11 см/год, в дальнейшем - около 8 см/год. Всего за период эксплуатации водохранилища на участке водопост Краснодар - Краснодарская районная электростанция (в настоящее время она не действует) понижение уровня составило 1 м.

Ниже по течению, в 30 км. от гидроузла (водопост а. Старобжегокай), снижение уровня за период эксплуатации ориентировочно составляет 0,6 м. На конечном участке наблюдений (а. Афипсип) деформация русла незначительная - не более 2-3 см/год.

Характерным для всех участков является значительный размыв русла в первые годы эксплуатации водохранилища. В дальнейшем, начиная с 1977г., интенсивность размыва (соответственно и снижение уровня) резко упала и почти повсеместно составляла 7-8 см/год. Это можно объяснить прекращением выемки песка из русла для строительных нужд и появлением на отдельных участках реи ограничивающего фактора в виде гравийной отмостки. Сравнение интенсивности снижения и простой подсчет показывают, что примерно 75% русловой деформации приходится на карьерные выемки материала из русла реки (в первую очередь в районе микрорайонов Гидростроителей и Юбилейном). Остальная часть деформации приходится на естественный размыв, усугубленный осветленной водой. Причем размыв происходит за счет переформирования профиля, а не систематичного размыва. Уклоны водной поверхности в сравнении с уклонами до постройки Краснодарского гидроузла почти повсеместно меньше или равны. Исключение составляет участок, непосредственно примыкающий к каналу водосборного сооружения, где образуется как бы порог водослива с уклоном 0,003. В основном же уклоны колеблются от 0,00001 до 0,00005 (до строительства 0,00011-0,00010). [ 1 ]

На основании приведенного материала можно сделать вывод, что в среднеуровенном режиме р. Кубани наблюдается чередование локальных очагов размыва и намыва на общем фоне нулевых деформаций. В связи с регулированием стока реки Краснодарским водохранилищем, прекращение карьерных разработок в русле реки, снижением уклонов, следует ожидать затухания глубинных деформаций и сохранение плановых на уровне средних.

Для снижения негативных последствий от деформации русла необходимо выполнить следующие мероприятия: произвести укрепление берегов в зоне примыкания реки к плотине вплоть до первой излучины; выполнить берегоукрепительные работы в черте города и в первую очередь для защиты объектов, устойчивость которых находится под угрозой (на застроенные участки поймы).

Результатом плоскостной эрозии на пологих склонах микровозвышенностей является образование потяжин и деллей (мелких эрозионных форм), которые имеют значительное развитие на поверхности второй и третьей НПТ. Они зарождаются и развиваются на пологих склонах микровозвышенностей в результате плоскостного стока дождевых и талых вод. Образование деллей и потяжин (как и оврагов) в настоящее время почти полностью прекращается, что способствует фактическому прекращению роста и развития балочной сети, затрудняет поверхностный сток и способствует процессам подтопления и затопления. Внутри хорошо разработанной балочной сети и на более крутых склонах микровозвышенностей существуют лучшие условия дренирования, количество и размеры понижений значительно меньше.

Суффозия - характерный для территории Краснодара процесс, в результате которого происходит вынос движущейся подземной водой мелких частиц, а также растворение и выщелачивание легкорастворимых веществ в породах. В результате образуются пустоты и при определенной нагрузке (особенно динамической) на земную поверхность возможны провалы. Следовательно, данный процесс имеет большое инженерно-геологическое значение. В последнее время суффозионные процессы на территории города активизировались. Причиной служат как природные, так и техногенные факторы. Из природных - это, в первую очередь, значительное количество осадков в определенные годы; из техногенных - аварийное состояние городских коллекторов, из которых происходит утечка воды, и вымывающей пустоты.

Мощная толща техногенных грунтов, залегающих в зоне аерции, неоднородных по составу, - важнейшее условие возникновения развития суффозионных процессов. Главным источником поступающей в грунтовую толщу воды является система водоснабжения и водоотведения. Угроза возникновения суффозии возникает главным образом там, где имеют место повреждения или засорения трубопроводов, коллекторов, водосточных труб, дождеприемных и смотровых колодцев, а также на участках выпуска вод непосредственно на поверхность земли.

Наиболее интенсивно суффозионные процессы развиваются на контакте грунт - трубопровод. Прогрессирующий во времени вынос минеральных частиц грунта приводит к его разрушению, а в благоприятных грунтовых условиях - к образованию различного размера суффозионных полостей. Их разрушение сопровождается образованием провальных воронок и оседаний земной поверхности.

Провальные воронки достигают иногда значительных размеров. Например, в марте 2001 г. На перекрестке ул. Алма - Атинской и Харьковской произошел провал, около 5 м в диаметре, глубиной до 7 м. Причиной столь катастрофического явления явилось аварийное состояние коллектора, находящегося под перечисленными улицами. Значительно меньшие по размерам провалы отмечались в июне этого же года в начале ул. Суворова. Глубина провальных воронок в большинстве случаев не превышает отметок заложения водонесущих коммуникаций. Суффозионные деформации образуются на тротуарах, проезжих частях улиц, в основании зданий и сооружений, Во всех случаях они тесно пространственно связанны с положением подземных коммуникаций. Одно из последних проявлений суффозии можно было наблюдать в марте 2006 г. На территории Кубанского госуниверситета.

Суффозионные провалы являются типичным процессом для города уже многие десятилетия. Например, в 1966 г. Образовался провал на пересечении ул. Буденного и Шаумяна, до 5 м в диаметре и глубиной более 3 м. Как было установлено, провал был вызван вымыванием песка, подстилающего суглинок, канализационными водами, прорвавшимися из проходящего по ул. Буденного канализационного коллектора. Подобный провал наблюдался и в 1959 г. По ул. Коммунаров, между ул. Советской и Пушкина. Провалы отмечались и позже, например на ул. К.Либкнехта (Ставропольской).

Образованию провалов способствовала застройка территории. До Октябрьской революции строительство города в основном шло в пределах НПТ. Жилые дома, промышленные здания и складские помещения зачастую имели подвалы глубиной 2-3 метра. Многие здания разрушались, либо переоборудовались. Подвалы засыпались. Остатки фундаментов разрушенных зданий частично использовались при строительстве новых зданий, частично были погребены под строительством и бытовым мусором. Изношенные канализационные трубы остались незаглубленными и служили коллекторами сточных вод, атмосферных осадков и утечек из водопроводных сетей. Старые водопроводные трубы на отдельных участках заменялись новыми; старые же не извлекались из грунта и не заглушались, становясь зачастую проводниками утечек на значительные расстояния.

Изучение данного вопроса показало, что механическая суффозия на территории города - наиболее яркий пример антропогенного процесса, создающего серьезные экономические экологические проблемы. Проявление суффозии оказывает не только прямое влияние на устойчивость инженерно-хозяйственных объектов, но и создает определенный уровень экологического риска для жителей города.

На территории города, как и по всему Краснодарскому краю, особенно в восточной его части, довольно широко развит процесс переноса пылеватых масс и образование со временем мощных толщ лессовых грунтов. Основой переноса пылеватых и песчаных масс служат скорость и энергия ветра. Во время пыльных бурь при скорости ветра от 15м/с до 39 м/с этот процесс проходил весьма интенсивно. Краснодар находится вблизи юго-западной границы зоны распространения пылевых бурь. С 1936 по 1975 г. В Краснодаре наблюдалось 32 случая пыльных бурь. Всего отмечено 12 лет с пыльными бурями, что составляет 30% от указанного периода.

В последнее время отмечается 1,8 дня в году с пыльными бурями, в основном в марте-апреле. В январе-феврале пыльные бури наблюдались только в 1969 г., но по всей интенсивности и причиненному ущербу носили характер стихийных бедствий. Был нанесен ущерб озимым посевам, линиям электропередач и связи, транспортным автодорожным предприятиям и т.д. В отдельных местах пыльные заносы достигали 1,5-2 м. Небольшие понижения земной поверхности были снивелированы.

.3 Гидрогеологические условия

Подземные воды - наиболее чуткий индикатор антропогенных изменений природной геологической среды. На территории городов их режим значительно изменяется под влиянием прямых и косвенных воздействий человека. Нарушается естественный режим подземных вод, изменяются почти все элементы природной гидрогеологической обстановки: условия питания, стока, разгрузки, уровни, напоры, скорости, химический состав и температура подземных вод.

Антропогенные изменения подземных вод оказывают влияние на состояние и свойства грунтов, а также на развитие ряда современных геологических процессов и явлений. Если область питания водоносных горизонтов полностью или частично совпадает с границами города, инфильтрационное питание подземных вод СА счет атмосферных осадков существенно сокращается. Коэффициент инфильтрации уменьшается от 30 до 80 % за счет застройки территории водонепроницаемыми асфальтовыми и другими покрытиями, устройства водосточной системы, вырубки лесов и т.д. Для Краснодара, как и для всех крупных городов, характерно наличие отрицательного баланса в водоносных горизонтах, т.е. преобладание расходов над приходом вод, это стало причиной образования депрессионной воронки, а в результате - оседания поверхности. [ 1 ]

В связи с водопонижением и обезвоживанием изменяется состояние и многие физико-химические свойства грунта, например в связи с откачкой воды происходит гидростатическое уплотнение рыхлых пород, а в результате происходит опускание земной поверхности. Величина осадки пород зависит не только от величины сил, ее вызывающих, но и от степени сжимаемости пород. Тонкодисперсные, мягкие, рыхлые породы (характерные для территории города) отличаются наибольшей деформируемостью. Оседание вызывают нежелательные сопутствующие процессы и явления, которые существенно усложняют инженерно-геоморфологические условия. В результате опускания местности повышается уровень грунтовых вод, с чем связано подтопление и заболачивание территории.

Результатом повышения уровня подземных вод являются следующие изменения свойств грунтов: распад структуры глинистых пород, размягчение твердых глинистых пород, разуплотнение рыхлых пород, увеличение влажности, растворение водорастворимых пород. Указанные изменения сопровождаются понижением механической прочности, уменьшением сопротивления сжатию и сдвигу.

С искусственным обводнением грунтов и повышением "зеркала" подземных вод связаны следующие виды антропогенных геологических процессов и явлений: образование новых водоносных горизонтов, особенно часто верховодки, подтопление, заболачивание территории, набухание глинистых и просадки лессовых грунтов. Указанные изменения грунтов и антропогенные воздействия могут носить временный или стабильный характер, иметь разные масштабы проявления. Стабильные, крупномасштабные и региональные изменения вызываются созданием крупных водохранилищ. Локальные и имеющие временный характер распространения проявляются при утечках вод из подземных коммуникаций.

При изменении химического состава подземных вод наблюдается антропогенный карст, который в отличие от природного имеет большие скорости развития процесса, высокую интенсивность, меньшую площадь проявления, возможность развиваться там, где раньше карст не проявлялся. Антропогенный карст - более управляемый процесс, чем природный. Подземное растворение пород ведет к образованию пустот и крупных полостей, в результате возможно обрушение вышележащих пород, образование провальных воронок, трещин, проседание поверхности земли, формирование своеобразного микрорельефа. С этим процессом связаны массовые деформации зданий и сооружений. Карст нередко сочетается с суффозией.

Подземные воды территории Краснодара по минерализации и химическому составу чрезвычайно пестры - от 0,5 до 10г/л с преобладанием вод слабо солоноватых. Чаще воды с минерализацией до 1г/л относятся к гидрокарбонатно - сульфатным кальциевым, а с минерализацией более 5 г/л - к хлоридно - сульфатным натриевым. Грунтовые воды, как правило, не агрессивны ко всем типам бетона. Исключение составляют участки, где грунтовые воды загрязнены промышленными стоками (сульфатная агрессивность, которая увеличивается от окраин к центру города). Особенно большое содержание сульфатов в воде отмечается вдоль уступа второй террасы, где территория планировалась с использованием бытового и строительного мусора. В пределах террас агрессивность грунтовых вод находится в прямой зависимости от плотности и условий городской застройки.

Анализ гидрогеологических условий территории Краснодара показал, что интенсивная хозяйственная деятельность по своим масштабам в настоящее время соизмерима с природными процессами, а в некоторых случаях - превосходит их. В результате нарушено естественно сложившееся динамическое равновесие природных условий. На формирование и режим подземных вод существенно влияют:

.        водоотбор - сформировались огромные по площади и в плане депрессионные воронки;

.        строительство крупного равнинного водохранилища и оросительных систем - изменен и нарушен подземный сток, изменились условия взаимосвязи между подземными и поверхностными водами, происходит подтопление территории и др.;

.        интенсивная сельскохозяйственная и промышленная деятельность - химические средства защиты растений и применение удобрений, сточные воды оказывают влияние на химический состав подземных вод - вырубка лесов, распашка земель, устройство карьеров, берегоукрепление и т.д. [ 1 ]

Гидрогеологические условия Краснодара определяются развитием водоносного горизонта грунтовых вод в покровных суглинках, супесях, песках, распространенных на площади второй и третьей НПТ. Мощность обводненных отложений обычно составляет 5-8 м. Водоносные отложения в пределах большей части территории подстилаются водоупорными глинами мощностью 2-5 м.

Местами водоупорные отложения отсутствуют (фильтрационные окна). Это обстоятельство приводит к гидравлической связи верхнего грунтового водоносного горизонта с нижним горизонтом напорных вод четвертичных отложений. В результате водоносные горизонты имеют близкие отметки уровней и сходство режимов, что позволило провести аналогию характера колебаний и глубин залегания уровня в многолетнем плане по режимным скважинам.

Основным режимообразующим фактором уровенного режима грунтовых вод являются атмосферные осадки, определяющие режим их питания. Территория Краснодара и его района относится к провинции сезонного спорадического промерзания зоны аэрации. Питание грунтовых вод осуществляется практически круглый год, однако максимум приходится на осенне-зимний и частично весенний периоды. На холодный период года (октябрь - апрель) приходится 60 - 70 % годовой инфильтрации, что соответствует 20- 30 % выпадающих осадков за этот период. В теплый период доля инфильтрации снижается до 5-10 % и увеличивается доля испарения. К внутренним режимообразующим факторам относятся литологический состав водовмещающих пород, мощность зоны аэрации, степень дренированности или подпора, морфологические условия и глубины залегания уровня подземных вод.

По совокупности указанных факторов и на основе общего гидрологического строения выделяется водоносный горизонт грунтовых вод второй и третьей НПТ. Водоносный горизонт пойменных отложений определяется уровенным режимом Кубани. Юбилейный жилой район строится в пойме Кубани на намывных грунтах, которые уложены на суглинистое и глинистое основание. Эти условия определили формирование техногенного горизонта грунтовых вод, который в последующем может вызвать подтопление участков в зависимости от планировки и состояния водохозяйственных систем. Эта зона в большей степени находится под влиянием уровенного режима реки.

Независимо от генетической принадлежности литологические разности пород в пределах террас имеют определенные фильтрационные параметры, которые установлены по опытным работам при инженерно - геологических изысканиях. Коэффициенты фильтрации изменяются в следующих пределах: глины, суглинки - 0,3 - 0,14; супеси - 0,06 - 0,5; лессовые суглинки - 1 - 2; пески среднезернистые - 9,3 - 16,0; пески крупнозернистые - 18 -28 м/сут.

В суглинистых, глинистых грунтах дебиты скважин не превышают 0,1 - 0,01 л/с, в песчаных грунтах дебиты скважин изменяются от 1 до 5 л/с.

Водоносный горизонт второй НПТ прослеживается от хут. Ленина (на юго-востоке от городской зоны) до западной окраины города (в районе рубероидного завода). В 1981г. Отмечается резкий подъем уровня, который не увязывается с количеством атмосферных осадков в зимне - весенний период, находящихся в средних пределах 44 % обеспеченности по водности. Возможно, подъем уровня был заложен в 1978г., отличающимся повышенной водностью. В какой-то степени подъем уровня увязывается с влиянием Краснодарского водохранилища: в 1980-1982 гг. (по данным службы эксплуатации водохранилища) при максимальном заполнении водохранилища сброс воды не приводил к снижению уровня наполнения, что вызывало длительное стояние высокого уровня около 200 суток.

Формирование потока грунтовых вод террасы в настоящее время определяется подпорным режимом вод в долине Карасуна и уровнем Краснодарского водохранилища. До строительства водохранилища подземный поток в верховьях имел отметку 24-25 м. и загружался в пойму Кубани. После 1970-х гг. на территории города и его пригородной зоны произведены большие водохозяйственные мероприятия, наложившие значительный отрицательный отпечаток на водный режим, особенно на площади второй террасы.

Строительство водохранилища с отметками наполнения 35 м. создало условия подпора подземных вод четвертичных отложений. Уровень подземных вод по правобережью поднялся до отметки 31 - 32 м. от земной поверхности. Это обстоятельство привело к изменению направления их движения от водохранилища вдоль бортовой зоны в направлении пос. Пашковского и городской зоны, и далее по долине Карасуна. Искусственный подъем уровня привел к подтоплению части территории ниже створа плотины.

С целью снижения напора и скорости потока в зоне плотины создана береговая дренажная завеса из 219 скважин с шагом 50м. Радиус влияния дренажной завесы около 400-500 м., перехватывания потока подземных вод не происходит.

В 1980 г. завершено строительство магистральных водоводных каналов, которые подают на пригородную оросительную систему около 4 млн.м³ воды в год. Площади орошаемых земель вплотную примыкают к городской черте. Земляные каналы и оросительная система не имеют оградительного дренажа для перехвата фильтрующих вод наиболее четко выражено в верховье долины Карасуна, а также в районе аэропорта и пос. Пашковского. Восточнее аэропорта сформировался купол грунтовых вод с абсолютной отметкой до 34м. при глубине залегания уровня менее 1 м. Эта обширная зона имеет радиально расходящийся поток, одна ветвь которого направлена к аэропорту и вызывает подтопление взлетной полосы. Далее этот поток сужается и переходит по долине Карасуна в направлении пос. Гидростроителей.

Переоборудование в каскад закрытых водоемов реки Карасун привело также к формированию подпорного режима грунтовых вод и дополнительного их питания за счет фильтрации из водоемов на всем протяжении. Вызванный подъем уровня, который не был учтен при строительстве, привел к подтоплению территории Комсомольского микрорайона, пос. Пашковского и территорий, прилегающих к долине. Западная ветвь долины Карасуна практически засыпана и большей частью застроена. На отдельных участках созданы благоустроенные водоемы, с отметками уровня 21 м. Объекты, построены в зоне деятельности засыпанной долины реки, страдают от подтопления. Видимо, подземный поток сохранился и питается за счет построенных водоемов, сброс воды из которых практически не осуществляется.

Между долиной Карасуна и подошвой третьей террасы формируется мощный подземный поток, направленный к ТЭЦ и ул. Селезнева. Перепады отметок составляют 28-21 м. Начало потока, видимо, связано с фильтрацией вод из оросительной системы, расположенной в восточном конце ул. Уральской выявлена закономерность, заключающаяся в появлении зон подтопления, приуроченных к подошве склона третьей террасы, что, по-видимому, связано с перетоком вод и наличием западин в рельефе. Ранее построенный дренаж (оградительный канал) не выполняет свое назначение, так как не имеет сбросного выхода и в настоящее время заполнен водой, что служит дополнительным источником питания грунтовых вод. Аналогичная зона установлена далее по границе террас от ул. Садовой до ул. Кропоткина с глубиной залегания уровня 1 - 3 м. Уклон потока на этом участке небольшой, с отметками уровня от 24 до 21 м. Можно отметить некоторый застойный характер вод. Начиная с ул. Северной, поток резко разгружается к Кубани.

В целом, рассматривая режим грунтовых вод второй террасы, следует отметить общую тенденцию подъема уровня. Произведя сравнение с картой гидрогипс 1970 г., отмечаем подъем уровня в пределах 2 - 3 м. и более. Участились случаи подтопления объектов и сооружений, что частично связано с большими утечками воды из водохозяйственных систем, с неупорядоченным поверхностным стоком и несовершенством ливневой канализации.

Строительством плотины в пойме реки и конструкцией было предопределено повышение уровня подземных вод четвертичных отложений выше створа плотины на 5 - 7 м. (до отметки 34 - 35 м.), однако фильтрационные воды водохранилища сформировали поток подземных вод, который от ст-цы Васюринской, двигаясь параллельно береговой зоне в направлении верховья реки Карасун, разворачиваются на второй террасе в направлении города. В 1973 г. после затопления водохранилища гидродинамическое его влияние было зафиксировано на действующих городских водозаборах подземных вод и по режимным скважинам Краснодарской геологоразведочной экспедиции.

Всего на территории города находится 12 крупных водозаборов, около 400 скважин. При эксплуатации скважин после заполнения водохранилища темпы снижения динамического уровня с 0,7 м/год перешел на повышение до 0,4 м/год. Динамический уровень основных водоносных горизонтов.

Анализ графиков режимных наблюдений апшеронского и акчагыльского водоносных горизонтов показывает повышение уровня от 1 до 4 м/год. Гидравлическая связь грунтовых вод с подземными водами четвертичных отложений дает основание предполагать о влиянии водохранилища на уровенный режим верхнего горизонта.

Водоносный горизонт третьей НПТ формируется за пределами городской зоны на водораздельном склоне между р. Кубань и Кочеты Динского района, в 10 - 15 км. северо - восточнее города. Направление движения вод юго-западное, абсолютные отметки в зоне транзита - 36-28 м. Разгрузка подземных вод происходит по границе со второй террасой путем скрытого перетока.

Отметки уровня в зоне разгрузки изменяются от 28 до 24 м. В зоне транзита грунтовый поток проходит через мощные ирригационные и оросительные системы, где происходит дополнительное питание потока за счет фильтрации ирригационных вод. При подходе к городской зоне поток приобретает сложную конфигурацию, что в большей степени определяется морфологическими условиями и влиянием оросительной системы. К северной части города направлен сосредоточенный поток грунтовых вод, которые разгружаются в районе ул. Восточно - Кругликовской и Шоссейной. Глубины залегания уровня довольно значительные: от 7 до 4 м. Однако незначительные западины в рельефе, балки, понижения имеют большое значение в накоплении поверхностных вод, создании заболоченности, которые в дальнейшем соединяются с грунтовыми водами. Так, в районе Тополиной в незначительном понижении сформировалась зона подтопления с подъемом уровня до отметки 30 м. при глубине до 1м.

Северная и Северо-западная части городской зоны практически в гидрогеологическом отношении не изучены. В целом эта часть предварительно характеризуется глубинами уровня подземных вод 5-10 м. Некоторые изменения глубин и осложнения гидрогеологических условий могут возникнуть по происходящим здесь балкам Осечки, Сула, которые в настоящее время используются для создания водоемов и орошения земель. На этих участках возможен подъем уровня грунтовых вод до 3 - 5 м.

Подтопление городских территорий считается типичным антропогенным геологическим процессом. Оно проявляется там, где в результате хозяйственной деятельности изменен баланс подземных вод в сторону уменьшения расходных и увеличения приходных составляющих, нарушен режим подземных вод и влажностной режим подземных вод и влажностной режим зоны аэрации. Подтопление начинает проявляться еще в процессе строительства города и активизируется при эксплуатации городских зданий и сооружений за счет дополнительного питания водоносных горизонтов и сокращения поверхностного стока, испарения и подземного стока. Способствует данному процессу гидротехнические сооружения, создаваемые вблизи города.

Комплексного рассмотрения причин подтопления (в том числе и приведших к значительному подтоплению территории Краснодара в 1988г.) не проводилось, уделялось внимание только отдельным факторам. Сложность изучения данной проблемы определяется тем, что общепринятой классификации факторов подтопления не существует. Г.В. Войткевич (1996) предложил сгруппировать все факторы проявления данного процесса по следующим признакам:

.        масштабу воздействия - региональные и локальные;

.        условиям питания и разгрузки подземных вод;

.        генезису - естественные и искусственные;

.        активности воздействия на формирование гидродинамической обстановки - активные и пассивные;

.        характеру действия - случайные и детермические. [ 1 ]

Действие факторов рассматривается по времени (систематические, периодические, эпизодические) и распространению в пространстве (равномерное или неравномерное, сплошное или спорадическое)

Подтопление - полигенный, многофакторный процесс и набор факторов подтопления и условий изменяется в зависимости от естественных зонально - климатических, регионально - геологических условий, от особенностей города, характера его производства, городского хозяйства и благоустройства. Роль различных факторов подтопления неодинакова. К весьма значительным относятся: инфильтрация воды из водоемов с образованием зон подпоров, массовые утечки воды из подземных сетей водонесущих коммуникаций, ликвидация естественных дрен, антропогенное ослабление естественного стока, уменьшение площади испарения, конденсация влаги поз зданиями, покрытиями, оседание дневной поверхности.

В общем причина подтопления города возникла как результат несовершенных водохозяйственных сооружений, возведение которых было продиктовано временным экономическим эффектом без долгосрочных прогнозов их воздействия на окружающую природу.

На основании детального изучения имеющегося гидрогеологического материала, изучения уровенного режима водоносных горизонтов, материалов изысканий под чашу Краснодарского водохранилища и пригородных оросительных систем установлена взаимосвязь водоносных горизонтов и их связь с рекой и водохранилищем. Выделяются следующие основные факторы, обусловившие подтопление городской территории и механизм воздействия этих факторов.

Краснодарское водохранилище. Строительство плотины в пойме реки и ее конструкцией было предопределено повышение уровня грунтовых вод в долине, выше створа плотины, на 5 - 7 м. Фильтрационные воды водохранилища сформировали дополнительный боковой поток подземных вод, который при подпорном режиме поднялся до отметки 35 м. и, двигаясь от станицы Васюринской параллельно водохранилищу, в верховьях долины Кубани разворачивался в направлении городской территории. Роль существующей дренажной завесы ограничена и ее мощность не позволяет перехватить поток подземных вод, направленный к городу.

Влияние пригородной оросительной системы, которая была создана на базе Краснодарского гидроузла и состоит из магистральных водоподающих каналов и оросительной системы, непосредственно соприкасающихся с городской чертой. Фильтрационные потери из каналов м фильтрация оросительных вод приводит к подъему уровня грунтовых вод, и движение их происходит через городскую территорию к зонам разгрузки в долины Карасуна и Кубани. Отрицательное влияние оросительной системы связано с отсутствием дренажной по перехвату фильтрационных вод при орошении. Это привело непосредственно к подтоплению территории аэропорта, пос. Пашковского, Комсомольского микрорайона и ряду других территорий.

Зарегулирование стока р. Карасун привело к дальнейшему осложнению обстановки. При гидрогеологических изысканиях была выявлена связь первого водоносного горизонта с рекой. Создание в русле каскада закрытых водоемов привело к снижению оттока грунтовых вод, а в результате к их подпору, как в береговой зоне, так и за ее пределами. Поэтому зарегулирование стока рассматривается как один из основных факторов подтопления Краснодара, что в значительной степени осложнило экологическую ситуацию города. В результате можно сказать, что строительство водоемов выполнено без должного водохозяйственного обоснования.

Водохозяйственный фактор подтопления. Водохозяйственные коммуникации города определяют подтопление конкретных объектов, вызывая опасные геологические процессы: провалы, просадки поверхности, нарушения устойчивости фундамента сооружений, загрязнение подземных и поверхностных вод. Все эти явления связаны с большой утечкой водопроводных и фекальных вод, которые могут составлять до 30% объема стока (60 тыс. м³/сут.). Размер утечек определяется состоянием коммуникаций и их размещением. Например, наличие тупиковой ливневой канализации в Комсомольском микрорайоне значительно усиливает процесс подтопления.

Из наиболее значительных факторов подтопления территории города выделяются: климатические условия, рельеф, почвенный покров, гидрогеологические условия К.С. Шадукц, В.М. Шереметьев (1986) связывают повышение уровня грунтовых вод (подтопление) с глубинными тектоническими процессами - предвестником землетрясений. В периоды значительных изменений в уровенном режиме подземных вод наблюдается усиление сейсмической активности не только Кавказского региона, но и всего Трансазиатского сейсмического пояса. Используя метод аналогий, реакцию подземных вод на возникновение тектонических напряжений можно сравнить с реакцией уровней на увеличение статической нагрузки при заполнении водохранилища. Увеличение давления на водоносный горизонт при заполнении водохранилища на 1 атмосферу приводит к подъему уровней на 2 м.

На основании уровня залегания грунтовых вод территория города подразделяется на подтопляемые участки, периодически подтопляемые, потенциально подтопляемые на заданный расчетный период и потенциально неподтопляемые.( см.приложение 1)

Подтопление на территории Краснодара зафиксировано на участках с залеганием подземных вод от 0 до 2 м - это пос. Пашковский, район аэропорта, пойменные участки р. Кубань и Карасун. Большая по площади зона подтопления установлена по ул. Восточно - Кругликовской улице с глубиной уровня до 0,2 м. Подтопление этих участков стало следствием региональных факторов подтопления (см. табл.6). причинами подтопления территорий, прилегающих к ул. 1-го Мая, Северной (от пересечения с ул. Тургенева), Сормовской и других, являются природные и техногенные локальные факторы.

Эти же факторы послужили причиной подтопления ул. Российской, Тополиной, Ростовское шоссе (скопление поверхностных вод в западинах, балках). Построенные на этом участке городские овощехранилища оказались затопленными. Более сложная обстановка создается в северной промышленной зоне, в районе компрессорного завода, ЗИП, ЖБИ и др. В связи с затрудненном поверхностным стоком и техногенным влиянием в районе ул. Солнечной, Зиповской произошел подъем уровня грунтовых вод и подтопление подвальных помещений объектов.

Потенциально подтопляемые территории находятся в прямой зависимости от природных условий.

Потенциально неподтопляемые территории - такие, на которых вследствие благоприятных природных и техногенных условий заметного увеличения влажности грунта и повышения уровня подземных вод не происходит, а сели и наблюдается, то за расчетный период времени не достигает критических значений. На территории Краснодара к участкам, испытывающим меньшую техногенную нагрузку, относится, например, район ул. Московской.

При проектировании инженерной защиты города от подтопления и других опасных природных и природно - техногенных процессов рекомендуется (наряду с мероприятиями по снижению влияния водохранилища) следующее:

.        Восстановить естественный сток по р. Карасун. Провести очистку существующих прудов (ликвидация кольматации русла и бортов долины), осуществить дренажные мероприятия засыпанных площадей.

.        Рассмотреть возможность создания сооружения оградительной дренажной системы для предохранения территории города от поступления фильтрационных оросительных вод из магистральных водоподающих каналов и орошаемых земель.

.        Организовать и вести стационарное режимные наблюдения за уровнем грунтовых вод;

.        Увеличить протяженность дренажной завесы вдоль водохранилища, восстановить ее изучение. Обеспечить ее непрерывное функционирование;

.        Обосновать недопустимость увеличения емкости водохранилища за счет повышения уровня пополнения;

.        Предусмотреть следующие мероприятия: регулирование поверхностного стока; восстановление всех имеющихся водопропускных устройств под дорогами. Насыпями в местах пересечения водотоков и перетоков поверхностных вод в микропонижениях; строительство водопропусков и соблюдение правил водоотвода при дорожном и промышленно - гражданском строительстве; расчистка основных водотоков до их устьев за пределами черты города для беспрепятственного пропуска избытка вод с поверхности третьей надпойменной террасы; ремонт водопроводных и канализационных сетей, наращивание новых систем ливневой канализации на застроенных территориях.

Учет этих рекомендаций при проектировании и внедрении их в жизнь позволит снизить не только процессы подтопления, затопления, эрозионной деятельности, но и загрязнение вод первого от поверхности водоносного горизонта и вмещающих его грунтов.

Затопление в последние годы наносит ущерб городу и сельскому хозяйству и требует кардинальных мер по их предотвращению. Этот процесс имеет широкое развитие в пределах территории города и, как правило, связан с нарушением естественного поверхностного стока. Активизирует данный процесс прогрессирующее подтопление городской территории.

Наиболее сформированными и протяженными геоморфологическими единицами на территории террас являются долина реки Карасун и балка Осечки. В настоящее время в связи с прекращением естественного водотока в долине Карасуна начали развиваться процессы подтопления и заболачивания. До 1948 г. долина дренировала подземные воды террас и была проточной круглый год.

Максимальная глубина вреза балки Осечки относительно поверхности третьей террасы у северной границы не превышает 3-4 м. Борта пологие, незаметно сочленяются с поверхностью террасы. Она перегорожена многочисленными дамбами, в результате были образованы пруды. В средней и в основном в верхних частях склоны и днище балки с ее ответвлениями местами распаханы, перекрыты дорогами или застроены, в связи с чем естественный сток атмосферных вод по балкам затруднен, чем созданы условия для затопления отдельных участков. В сухой период балка пересыхает, сток в ней отсутствует.

В условиях недостаточной водопроницаемости грунтов и аномально высоких количеств годовых осадков большинство из понижений, широко распространенных на территории города, служат временными, а в годы высокой водности, и постоянными накопителями атмосферных вод.

Затопление развито на всей площади надпойменных террас и составляет около 7-10 % от их поверхности. С затоплением тесно связан процесс заболачивания.

Как правило, на площадках постоянного стояния поверхностных вод (отдельные просадочные блюдца, участки долины Карасуна, балки Осечки, подпруженные дамбами, понижения поймы Кубани, участки склонов с выклиниванием подземных вод и т.д.) прослеживается заболачивание. На таких участках грунты снизили прочностные и деформационные свойства, разуплотнены, типично произрастание камыша, тростника и другой влаголюбивой растительности.

2.4 Природно - техногенные процессы

На территории города хозяйственная, строительная и прочие виды деятельности привели к формированию слоя техногенных отложений, к развитию подтопления на значительной части города; появились источники, создающие техногенные электрические, тепловые и динамические, и статистические поля. Все эти процессы и явления привели к снижению устойчивости территории, что проявилось в деформации зданий и сооружений, особенно подземных коммуникаций.

Природно - техногенные процессы - характерная черта городской территории. Являясь экологическим условием, они осложняют строительство и эксплуатацию сооружений.

Как уже отмечалось, городская среда характеризуется коренным изменением естественных ландшафтов. Полностью перестраиваются биогенные компоненты, существенно изменяется мезо- и микроклимат. Наиболее консервативны литогенная основа и рельеф. Однако и они подвержены воздействию урбанизированной среды.

На разных стадиях освоения территории ответную реакцию среды на техногенное воздействие рассматривают как косвенное проявление, в результате которого возникают процессы, негативно влияющие на окружающую среду.

Так, на стадии освоения территории города под строительство антропогенно - техногенные процессы направлены на благоустройство, на создание отрицательных и положительных форм техногенного рельефа. В результате происходит обнажение грунта, нарушение его целостности и структуры. Реакция среды: активизация выветривания и эрозии; возрастание роли плоскостного смыва; возможно возникновение оползней, обвалов, осыпей на откосах при создании насыпей и подрезке склонов; снос значительного количества вещества. Ответная реакция может распространяться на площади значительно большей, чем площадь, на которой происходило техногенное воздействие, что во многом зависит от длительности воздействия, погодных процессов и положения участка в водосборном бассейне (на водоразделе, террасе, пойме). Наблюдается стремление природы к восстановлению естественного хода развития.

На стадии благоустройства территории Краснодара планировочные работы, как правило, были направлены на выполаживание склонов, уничтожение овражно-балочной сети и мелких водотоков; резко увеличивается степень закрытости территории, канализируется доля подземного стока - изменяется водный режим грунта. Реакция среды: уменьшилась поверхностная площадная и линейная эрозия; понизилась активность склоновых процессов массового движения рыхлого чехла; резко уменьшилось поступление рыхлого материала со склонов в русло водный баланс претерпел значительные структурные изменения, как в расходной, так и в приходной части. Одновременно создаются условия и для техногенных процессов: неравномерное увлажнение грунтов привело к снижению их несущей способности; под весом зданий уплотняются естественные грунты. И то и другое привело к неравномерной осадке и деформации многих зданий. Под зданиями, насыпями и другими сооружениями происходит конденсация влаги; вдоль коммуникаций возникают условия для локальной активации процессов выветривания.

На второй стадии, как и на первой, преимущественно развиваются природно-техногенные процессы, которые в целом поддаются контролю - их можно предвидеть и предотвратить. Однако нарушенные контакты (связи) между элементами природно-техногенной системы приводят к возникновению неожиданных "незапланированных" процессов и явления. Поэтому изучение города необходимо проводить с позиций системного подхода: техногенный рельеф должен ограничено сочетаться с естественным (природным), со всеми элементами природно-техногенной системы, и в первую очередь с геологической средой. Только целесообразное изменение природного равновесия позволяет дать стихийно протекающим в природе процессам такое направление, при котором техногенный рельеф и техногенный ландшафт будут существовать в природном окружении как его составляющая часть.

Хозяйственная деятельность человека не может не учитывать природные особенности осваиваемой территории, которые во многом предопределяют местоположение населенных пунктов, их архитектурную планировку, конструкцию отдельных строительных сооружений. Природные условия способны или благоприятствовать или создавать дополнительные трудности при развитии городской территории.

Особенностью эколого-геоморфологического анализа является рассмотрение условий местности под углом зрения социальных требований, т.е. потребностей человека: безопасность, здоровье, ресурсы, привлекательность, доступность. Эти показатели непостоянны, изменяются в зависимости и от исторического периода развития общества, и от физико-географических условий местности. Рассмотрим соответствие городской территории Краснодара по комплексу социальных требований.

.        Безопасность. В настоящее время это условие ассоциируется с безопасностью от стихийных бедствий и природных опасностей. Антропогенная и техногенная нагрузки обусловили экологическую опасность, которая проявляется в усложнении инженерно-геологических условий, возникновения и интенсивности природных процессов, ранее не типичных: подтопление, заболачиваемость, просадки грунтов и др. В результате строительства Краснодарского водохранилища появилась вероятность природных и природно-техногенных катастрофических явлений. Возможно сейсмическое появление на территории города (это связано с соседством молодого орогенического пояса), которое рассматривается как неблагоприятный фактор для критерия "безопасность"

Критерий "безопасность" на стадии формирования города не учитывался. Проведенные исследования показали, что территория города подвержена высокой степени опасности возникновения природных (а в последнее время и природно-техногенных) катастроф, связанных с сейсмичностью, слабой несущей способностью грунтов, предопределенностью территории к подтоплению, заболачиваемости, просадкам и др.

.        Доступность. Она имела решающее значение при освоении территории Краснодара. В настоящее время данная категория рассматривается в отношении доступной связи с другими населенными пунктами, регионами и странами. Этот критерий можно рассматривать и в плане градостроительства (надпойменные террасы благоприятствуют градостроительству), а также формирования коммуникаций города.

.        Привлекательность, или оригинальность местности. Огромное влияние окружающей среды на человека подчеркивает важность данной категории. Привлекательность территории, где был основан в 1793 г. Краснодар, во - первых, определяется сочетанием благоприятных условий для жизни - это климатические и ландшафтные особенности, а также близость Черноморского побережья и гор (Кавказ). На данном этапе этот критерий не высокий, это обусловлено низкими показателями: эстетическими качествами ландшафтно - архитектурного облика большей части города; природного окружения города; рекреационных зон. В настоящее время Краснодар, при значительном рекреационном потенциале, имеет очень низкие показатели. Анализ геоморфологических особенностей территории города позволит прогнозировать создание рекреационных зон, а также распределение рекреационных нагрузок.

.        Ресурсы. Территория обладает значительным потенциалом ресурсов жизнеобеспечения. Наличие питьевой воды, плодородных почв, пахотных земель, соотношение городских земель разного назначения, строительные полезные ископаемые вблизи Краснодара способствовали развитию города. В настоящее время перечисленные и другие ресурсы требуют комплексного исследования. Природные особенности оказывают существенное влияние на выбор места для строительства, планировочные решения застройки, на обеспечение необходимого комфорта, на создание эстетической выразительности городской среды, определяют комплекс новых свойств городской территории.

.        Здоровье. Этот комплекс определяется как безопасностью, привлекательностью территории, так и природными ресурсами. Интенсивное использование земельных ресурсов привело к значительному ухудшению экологической обстановки в городе, что сказалось на здоровье человека. [ 1 ]

Изучив комплекс требований, можно сделать вывод: на стадии освоения территории под строительство Краснодара учитывалась в основном особенность положения, т.е. функция "крепости" (город возник на месте военного лагеря, впоследствии ставшей крепостью черноморских казаков). Благоприятные же природные условия явились базой, стимулом роста и развития города, определили его многофункциональность.

Как известно, основой природных и природно - техногенных ландшафтов является геологическая среда, следовательно, изменения, происходящие в ней, отражаются на всех компонентах природы и природном комплексе в целом. Поэтому анализ геохимических изменений литоосновы - важный показатель геоэкологического состояния территории.

Современные ландшафты Прикубанья начали формироваться в голоцене. Однако долина Кубани оформляется еще с начала плейстоцена (около 900-700 тыс. лет назад), во время интенсивной перестройки речной сети северного Кавказа. Раннее Кубань протекала восточнее и несла свои воды через современные Сенгилеевские озера у г. Ставрополя. В начале голоцена происходило усиление тектонической активности, вызвавшее перестройку речной сети и объединение потоков, стекавших с северного склона Кавказа, в единую пра-Кубань. В дальнейшем ландшафты развиваются под влиянием этих тектонических движений, менявшейся конфигурации Черного и Азовского морей, продолжавшегося воздымания Кавказа и изменчивости самой р. Кубани.

Около полутора тысяч лет назад окончательно сформировался современный природный ландшафт долины Кубани в ее среднем течении. Тогда же в процесс ландшафтообразования все активнее вмешивается человек, начинает образовываться антропогенный ландшафт. Под влиянием человека (по мере освоения территории) леса исчезают даже в самых благоприятных условиях произрастания. Это было начало длительного процесса, в результате которого возник современный городской и сельский ландшафт Прикубанья.

Практически на всей территории города ведущим типом миграции химических элементов и соединений становится техногенный. По степени трансформации природных комплексов и накопления загрязняющих веществ в почвенном покрове на исследуемой территории выделяют следующие техногенные ландшафты:

агроландшафты;

селитебные;

искусственных водоемов.

К группе агроландшафтов относятся прилегающие к городской агломерации земли таких хозяйств, как учхоз "Кубань", совхозы "Южный" и "Лекраспром", ОПХ "Колос", ВНИИриса - на западе и северо - западе; сады Калинина, совхозы "Солнечный", "Краснодарский", "Калининский", ОПХ "Центральное" и "Круглик", учхоз "Краснодарское" - на севере и северо-востоке; ОПХ "Рассвет", совхоз "Пашковский", "Краснодарский", Краснодарская биофабрика, колхоз им. Ленина - на востоке, а также земли, используемые более мелкими хозяйствами для производства сельскохозяйственной продукции. Агроландшафты характеризуются нарушением биологического круговорота элементов, большое количество которых ежегодно удаляется с вывозимой сельхозпродукцией. Вместе с тем идет процесс постоянного техногенного поступления в почвы целого ряда элементов, что связано с внесением в почву удобрений, которые зачастую содержат элементы - примеси, не потребляющиеся растениями, а накапливающиеся в почве. Категория загрязнения ландшафтов богарного земледелия оценивается как "допустимая", однако 0,3 % общей площади данного типа характеризуется "умеренно опасной" степенью загрязнения, а в отдельных точках - "опасное загрязнение". [ 1 ]

Для ландшафтов орошаемых сельхозугодий характерен самый низкий показатель загрязнения, категория загрязнения - "допустимая". Однако даже в пределах данного типа ландшафтов отмечены участки, где суммарное загрязнение достигает 76 у.е. - категория загрязнения "опасная" и "умеренное" загрязнение территории. На долю последних приходится 1,7 % суммарной площади.

Роль биологического круговорота в ландшафтах садов и виноградников несколько больше по сравнению с полеводческими. Однако количество химических препаратов, применяемых для борьбы с вредителями и болезнями растений в ландшафтах с многолетними культурами, вносится на единице площади в 1,5 - 3,0 раза больше, чем в полеводческих ландшафтах с однолетними культурами, что в свою очередь подтверждается параметрами распределения химических элементов - максимальная категория загрязнения в агроландшафтах ("допустимая"), в отдельных местах - соответствует опасной категории загрязнения.

Биологический круговорот ландшафтов пастбищ и сенокосов почти не нарушен, поэтому из сельскохозяйственных они ближе всех к природным. Тем не менее, близость городской агломерации сказывается на геохимической структуре описываемых ландшафтов. Поэтому категория загрязнения отдельных мест характеризуется как "опасная".

Селитебные ландшафты характеризуются специфическим, характерным только для них составом почв, вод, растений и приземной атмосферы, связанным со своеобразными условиями миграции и поступлениями химических элементов. В целом суммарный показатель загрязнения жилой зоны невысокий, категория загрязнения - "допустимая", но в то же время в пределах данной группы ландшафтов встречаются территории, уровень суммарного загрязнения которых достигает 180 у.е. ("чрезвычайно опасное" загрязнение) Повышенное содержание связано с влиянием промышленных предприятий, мозаично рассеянных в жилой зоне, и автодорог. Тревогу вызывает высокое содержание свинца (I класс медицинской опасности) в почвах этой подгруппы, где сосредоточено основное население города. Повышенное содержание и накопление токсичных металлов в почвах являются индикаторами процессов загрязнения воздушного бассейна в городе.

Ландшафты зоны рекреации наиболее приближены к природным, но близость автомобильных дорог и промышленных предприятий сказывается на геохимическом составе почв. В наибольшей степени неблагоприятное воздействие сказывается на парках им. Горького (Городской сад) и "Солнечный остров", где отмечено повышенное содержание свинца и цинка.

В зону накопления отходов входят свалки твердых бытовых и промышленных отходов и накопители сточных вод; категория загрязнения - "допустимая". В пределах этой зоны суммарный показатель загрязнения достигает 82 у.е. и соответствует "очень опасной" категории загрязнения.

Дорожные ландшафты резко отличаются от остальных техногенных ландшафтов по морфологическим признакам, особенностям геохимической связи с соседними ландшафтами и миграции элементов в пределах самого ландшафта. Необходимость выделения дорожных ландшафтов вызвана огромным влиянием на состояние окружающей среды. Негативное влияние транспорта выражается в химическом загрязнении продуктами сжигания топлива в двигателях, тепловом и шумовом загрязнении. Специфическое химическое загрязнение почв автотранспортом распространяется вдоль автомобильных дорог, захватывая полосу шириной до 100 м. В первую очередь идет загрязнение свинцом, цинком, барием, ванадием. По загрязнению свинцом и цинком выделяются ул. Горького, Красная, Красных партизан, Северная, Шаумяна, Вишняковой, Новороссийская, Мачуги, Садовая, Российская и др., т.е. улицы с интенсивным движением. В целом категория загрязнения для этих ландшафтов - "допустимая", однако многие участки имеют категорию загрязнения - "очень опасная".

Промышленные ландшафты являются постоянным источником элементов (из соединений), поступающих в соседние ландшафты. В геохимическом отношении они отличаются комплексом элементов, поступающих в соседние ландшафты. В геохимическом отношении они отличаются комплексом элементов, поступающих в окружающую среду, в результате технологических процессов зачастую без детальных исследований. Определенную трудность вызывает выявление - какое именно предприятие выступает в роли основного загрязнителя. Причина тому - пространственная сближенность промышленных объектов разной направленности. В таких случаях оценивается общее воздействие зоны на близлежащие ландшафты. Для всестороннего изучения таких объектов на геохимический состав почв необходимо детальное исследование территории предприятий. Целью этих исследований должно быть выявление конкретного предприятия - загрязнителя, масштабов загрязнения геологической среды и разработка мероприятий по улучшению экологической обстановки на участке размещения данного объекта.

Суммарный показатель загрязнения зоны промышленных предприятий равен 16,8 у.е., категория загрязнения - "умеренно опасная". В то же время в пределах этой зоны встречаются территории, уровень суммарного загрязнения которых достигает 200 - 654 у.е. - это "чрезвычайно опасные" территории. В границах описываемой подгруппы ландшафтов 4 % территории относится к "опасной" категории загрязнения, 1 % - к "очень опасной", 2 % - к "чрезвычайно опасной".

Итак, изменения морфометрических и морфологических характеристик природного рельефа, целенаправленное изменение интенсивности экзогенных рельефообразующих процессов привело в действие механизм саморегуляции городской геоморфологической системы и активизации трудно прогнозируемых техногенных преобразований рельефа. Геологические и рельефообразующие процессы, активизированные техногенной деятельностью, носят нередко катастрофический характер. Кроме того, по особенностям геохимического режима все ландшафты города относятся к техногенным; наибольшее изменение и загрязнение окружающей среды характерно для селитебной группы ландшафтов, где рельеф был изменен коренным образом и в настоящее время идет самое интенсивное накопление всех металлов, имеющих площадное распространение на обследованной территории. Максимальные коэффициенты для большинства металлов характерны для подгруппы промышленной зоны. Зоны рекреации изменены в наименьшей степени, а также являются наименее загрязненными, по величине суммарного показателя загрязнения близки к подгруппам агроландшафтов, но по отдельным металлам коэффициент накопления в рекреационных зонах значительно выше, чем в агроландшафтах.

2.5 Эколого - геоморфологическая оценка города Краснодара

Дальше приводятся следующие выводы по инженерно - геологическим и геоморфологическим условиям города Краснодара. (см. приложение 2). Высокая численность автотранспорта обусловила высокую актуальность проблемы загрязнения атмосферного воздуха в Краснодаре. От решения которой зависит состояние окружающей среды и здоровья населения. Основными источниками загрязнения воздушной среды города являются автотранспортные средства, составляющие наибольшую долю в суммарном выбросе загрязняющих веществ. Экологической напряженностью обладают районы сосредоточения транспорта и промышленных объектов на улицах Захарова (район НПЗ), Новороссийская (район МЖК), Ставропольская (район ТЭЦ), Ростовское Шоссе (район ЗИП) концентрации загрязняющих веществ в определенные часы пик приближены к ПДК.

На территории муниципального образования город Краснодар имеется три полигона твердых бытовых отходов. Полигоны, расположенные в Центральном внутригородском округе города Краснодара в районе мясокомбината, а также в Прикубанском внутригородском округе города Краснодара в районе кирпичного завода, закрыты. Для предотвращения несанкционированного ввоза мусора, закрытые свалки оборудованы шлагбаумами, выставлены посты круглосуточной охраны.

Осуществляется контроль за состоянием грунтовых вод, атмосферного воздуха и почвы. Проводятся работы по очистке обводного канала. Разрабатывается проект организации санитарно - защитной зоны свалки. Выполнен дизбарьер для автомобилей, выходящих с территории свалки.

Вместе с тем, проблемы утилизации бытовых отходов и предотвращения загрязнения атмосферного воздуха и водных объектов в пределах города Краснодара является актуальными и требует незамедлительного решения.

3. Инженерно-геологические и геоморфологические условия города Новороссийска

Город Новороссийск находится в юго - западной части Краснодарского края и расположен в прибрежной полосе южного черноморского склона Северо - Западного Кавказа (см. приложение 3). На западном погружении Главного Кавказского хребта. Рельеф низко и среднегорный, с пологими водораздельными хребтами и широкими крутосклонными долинами. На северо - западе района Новороссийска в северо - западном направлении протягивается Маркотхский хребет, являющийся главным водоразделом между гидрографической сетью бассейна р. Кубань и балками, впадающими в Черное море. Береговая полоса Черного моря в Цемесской бухте почти повсеместно ограничивается ровным пологим берегом.

3.1 Геологическое строение

В геологическом строении на территории города Новороссийска принимают участие меловые и четвертичные образования.

Меловая система. В районе г. Новороссийска распространены отложения верхнего мела от сеноманского до маастрихтских ярусов и представлены породами карбонатно флищевой формации. Сеноманский ярус представлен переслаиванием глин, мергелей, алевролитов, развит в вершинной части Маркотского хребта, е зоны формирования щебнистого материала - твердой составляющей селей. В составе туронского яруса выделяются нижний и верхний подъярусы. Нижнему подъярусу соответствует толща тонкоплитчатых известняков керкетской свиты. Отложения керкетской свиты представляют собой толщу карбонатного субфлиша - переслаивание известняков - романчиков, натуралов светло - серого, серого, зеленого, кремового и окремненных, известковых и глинистых оливково - серых мергелей и микрослойками алевролитов. Известняки светло - серые, серые, зеленые, кремовые, маасивные. Мощность прослоев 3 - 10 см. Мергели серые, темно - серые, скорлуповатые, мощность прослоев 10 - 20 см., редко до 40 см.

Алевролиты серовато - зеленые, массивные и слоистые, мощность прослоев 5 - 15 см. Отложения керкетской свиты протягивается узкой полосой шириной до 200 см. вдоль привершинной части Маркотхского хребта. Мощность свиты 65 м.

Натухайская свита подразделяется на две:

.        нижненатухайскую свиту, относимую к верхнему турону;

.        верхненатукайскую свиту, соответствующую коньякскому ярусу.

Свита прослеживается в привершинной части маркотхского хребта полосой от 600 до 750 см., к площади развития этой свиты приурочены верховья крупных левобережных притоков р. Цемес. Нижненатухайская свита представлена ритмично чередующимися известняками - романчиками и натуралами, темно - серыми глинистыми мергелями и известковыми алевролитами. Мощность ритмов 20 - 3- см. Мощность подсвиты 280 м. Верхенатухайская подсвита характеризуется ритмичным флишевым переслаиванием известняков - натуралов и романчиков серого, зеленовато - серого цвета, известковистых и глинистых мергелей серого, темно - серого и зеленовато - серого цвета, известковистых алевролитов зеленовато - серого цвета. Средняя мощность ритмов 20 - 30 см.

Известняки светло - серые, зеленовато - серые, политоморфные.

Мощность прослоев от 5 см. до 40 см. Мергели серые, темно - серые, зеленовато - серые, скорлуповатые, неяснослоистые. Мощность свиты 200 м.

Породы гениохской свиты являются отличным сырьем для получения высококачественных сортов цемента. Свита характеризуется среднеритмичным чередованием и переслаиванием светло - серых плитчатых известняков - натуралов и романчиков, высоких и цемесских, алевритов серого, зеленовато серого цвета, глинистых и известковистых мергелей темно - серого цвета, скорлуповатых, массивных. Мощность прослоев известняков от 5 - 10 см. до 30 - 50 см., мергелей - 1 - 5 см., алевролитов - 0,5 - 5 см. Свита протягивается выдержанной полосой, шириной до 400 м. южнее отложений коньякского яруса. Мощность свиты 240 м.

По соотношению литологических разностей кампанский ярус расчленен на два подъяруса: нижний - песчано - известняковый (ахеянская и пенайская свиты) и верхний - существенно мергельный (бединовская и куниковская свиты). Отложения кампанского яруса широко развиты на правом и на левом бортах долины р. Цемес. Терригенно - карбонатные отложения ахеянской свиты представлены равномерным мелко - средне ритмичным флишевым чередованием глинистых мергелей и фораминиферовых, пелитоморфных известняков, светло - серого и зеленовато - серого цвета, с прослоями известковистых алевролитов. Алевролиты массивные, крепкие, зеленовато - серого цвета. Свита наиболее развита на южном склоне Маркотхского хребта в нижней части склона, где она протягивается полосой от 350 до 1000 м. и повсеместно обнажается в средних течениях балок. На левом борту долины отложения ахеянской свиты слагают ядро антиклинали и обнажаются в среднем течении балок. Мощность свиты 390м. Терригенно - карбонатные отложения пенайской свиты пространственно неразрывно связаны с подстилающими образованиями ахеянской свиты и принимают участие в строении тех же структурных элементов. Представлены они мелко - среднеритмичным флишевым переслаиванием мергелей известковистых и глинистых серого и темно - серого цвета, известняков - натуралов и романчиков массивных, светло - серых и алевролитов. Алевролиты плотные, массивные или микрослоистые зеленовато - серого и буровато - серого цвета. Породы пенайской свиты на правом и левом борту долины р. Цемес обрамляют отложения нижележащей ахеянской свиты в полосе шириной 250 - 400 м. Мощность свиты 170м.

Свита Бединовская представлена ритмичным флишевым переслаиванием известковистых и глинистых мергелей и известняков - романчиков и известняков - натуралов, реже встречаются прослои песчаников и алевролитов. По южному склону Маркотхского хребта полный разрех свиты представляет собой флишевое чередование мергелей и известняков с тонкими прослоями песчаников и алевролитов. Известняки серые и зеленовато - серы, массивные, крепкие. Мергели серые, темно - серые. Мощность прослоев мергелей 30 - 80 см., известняков - 10 - 30 см. Отложения этой свиты также широко развиты на обоих склонах долины р. Цемес в нижней части склонов. Мощность свиты 280 м. Куниковская свита представлена ритмичным переслаиванием глинистых мергелей, глинистых известняков, алевролитов и песчаников. Средняя мощность ритмов от 0,2 до 2,5 м. Мергели серые, синевато - серые. Известняки серые, зеленовато - серые массивные. Среди них преобладают романчики, редко встречаются натуралы. Алевролиты серые, зеленовато - серые, плотные, массивные, сильно известковистые. Мощность прослоев мергелей 10- 40 см., достигая 200 - 350 см., известняков - 15 - 30 см., алевролитов - 3 - 10 см. Отложения куниковской свиты прослеживаются, в основном, на правом борту долины р. Цемес. На левом борту, в пределах площади работ, они прослеживаются севернее пос. Владимировка. Мощность свиты 390 м.

Маастрихтские отложения представлены, в основном, трехкомпонентным флишем с преобладанием мергелей, определяющих физико - технические свойства этих образований. В составе разреза яруса выделяет свиты: супсехскую - относимую к верхнему маастрихту, и мысхако (нижний маастрихт). В составе свиты супсех выделены снегуревская, васильевская и лихтеровская подсвиты. Свита Мысхако представлена ритмичным переслаиванием песчаников, алевролитов, глинистых известняков, известковистых мергелей, глинистых мергелей и известковистых глин. Мергели являются основной фоновой породой свиты. Мощность прослоев от 3 - 10 см. до 25 - 40 см. Это светло - серые, серые и зеленовато - серые породы. Известняки крепкие, плотные, массивные, светло - серого, серого и зеленовато - серого цвета. Песчаники и алевролиты играют резко подчиненную роль в составе отложений свиты. Мощность из прослоев достигает 10 - 15 см. Это серые и зеленовато - серые, крепкие, массивные породы. Мощность свиты 200 м. В составе отложений верхнего подъяруса выделено три свиты:

.        лихтеровская;

.        васильевская;

.        снегуревская.

Лихтеровская свита представлена ритмично переслаивающимися песчаниками, алевролитами, темно - серыми мергелями, глинистыми известняками, прослоями светлых известковистых мергелей и серо - зеленых известковистых глин. Мергели серые, зеленовато - серые массивные, известковые разности с розоватым оттенком. Мощность прослоев от 5 - 10 см. до 40 - 80 см. Известняки светло - серые, серые, зеленовато - серые, крепкие, пелитоморфные. Мощность прослоев 10 - 40 см., изредка 2,5 м. Песчаники и алевролиты серые, зеленовато - серые, плотные, слоистые, известковистые. Мощность прослоев от 2 - 5 см. до 10 - 15 см. Мощность свиты 310 м.

Васильевская свита представлена переслаиванием песчаников, алевролитов, мергелей - "трескунов", алевритистых известняков, известковистых мергелей, глинистых мергелей и известковистых серо - зеленых глин. Мергели темно - серого цвета являются основной литологической составляющей отложений свиты и придают ей характерный облик темного флиша. Мощность их прослоев в среднем составляет 40 - 60 см., нередко достигая 2 - 3м. Песчаники, алевролиты и известняки не отличаются от литологических разностей, описанных для отложений лихтеровской свиты. Мощность свиты 190 м.

Снегуревская свита представлена ритмично переслаивающимися песчаниками, алевролитами, мергелями, известняками, глинистыми мергелями и серо - зелеными известковистыми глинами. Глинистые мергели являются основной "фоновой" породой свиты и полностью соответствуют таковым, описанным для мергельных образований васильевской свиты. Средняя мощность их прослоев 30 - 50 см. нередко достигая 1 - 1,5 м. Известняки крепкие, массивные, светло - серые и зеленовато - серые, глинистые, типа романчиков. Средняя мощность прослоев известняков 30 - 40 см. Песчаники и алевролиты массивные, зеленовато - серого цвета. Мощность прослоев 3 - 30 см. Мощность свиты 230 м. Отложения маастрихского яруса распространены в юго - западной части площади, где они слагают привершинные части правого склона долины р. Цемес. и водоразделов рек Широкая Балка, Озерейка и др.

Четвертичная система. Четвертичные образования в пределах изученной площади имеют незначительное распространение. На геологической карте отложения выделены в пределах долины р. Цемес.

Аллювиальные отложения. Отложения первой надпойменной террасы представлены гравийно - галечниковыми породами, обычно с песчаным заполнителем, темно - серыми, желтовато - бурыми, буровато - серыми, зеленоватыми и голубоватыми алевритистыми глинами, в прибортовой части долины со значительным количеством угловатых обломков за счет делювиального сноса, а с удалением от берега моря в них появляются гравийно - телечниковые прослои, мощностью до 2 - 3 м. Мощность аллювиальных отложений до 40 м.

Отложения высокой поймы, развитой в речной долине представлены гравийно - галечно - валунными образованиями с песчаным и песчано - суглинистым заполнителем.Мощность отложений высокой поймы уменьшается к верховью реки с 7- 8 м. до 3 - 4 м.

Нижеописанные отложения ввиду небольшой мощности и изменчивости контуров их распространения на геологической карте не показаны.

Пролювиальные отложения голоценового возраста слагают русла и днища долин притоков р. Цемес в районе г. Новороссийска. Они слагают пролювиальные террасы балок и щелей и не четко выраженные конусы выноса в их устьевых частях. Пролювиальные образования довольно однообразные и имеют несложное строение. Представлены они полуокатанным щебнево - дресвяным материалом и отдельными мелкими глыбами с очень незначительным содержанием суглинистого заполнителя. В верховьях балок в руслах отмечаются пролювиальные отложения с большим количеством средних и крупных глыб. Материал неясно слоистый, часто беспорядочно ориентированный. Конусы выноса здесь также не выражены, так как весь приносимый при паводках на городскую территорию обломочный материал сразу не убирается. Произвести разделение пролювиальных толщ, мощность которых составляет 2 - 3 м., на типично пролювиальные и имеющие селевый характер, здесь почти не представляется возможным. Ширина днищ долин притоков р. Цемес от 200 до 400 м. в нижних течениях и 5 - 10 м. в верхних.

Делювиальные отложения в районе г. Новороссийска местами потягиваются узкими и незначительными по протяженности участками, налегая на пролювиальные террасы. По литологическому составу делювиальные отложения можно разделить на несколько разновидностей в зависимости от процентного соотношения составляющего их глинисто - суглинистого и обломочного материала. Наиболее распространенная разновидность - суглинистый делювий: бурые суглинки с включениями щебня, дресвы и мелких глыб. Для этого материала характерно полное отсутствие окатанности обломочного материала и следов слоистости, лишь местами отмечается ориентированность уплощенных обломков параллельно склону. Мощность отложения весьма непостоянная, изменяется на довольно коротких расстояниях, уменьшаясь как вверх по склону, так и к внешней границе шлейфов и составляет 1 - 1,5 м.

Осыпные накопления в районе г. Новороссийска имеют распространение у подножия мощных отвалов из цементных карьеров; они состоят из скатившихся с поверхности отвалов глыб различных размеров и осыпавшегося щебнево - дресвяного материала, который местами достигает днища балок и вовлекается в движение паводками. В днищах балок местами отмечаются осыпные накопления у подножия крупных вертикальных или крутопадающих отложений коренных пород. Мощность осыпных отложений до 2 - 3 м.

Элювиальные образования незначительно развиты и представляют собой кору выветривания четвертичных отложений и выражен современным почвенным и подпочвенным горизонтом. Сильная расчлененность рельефа, а также весьма активно протекающие процессы плоскостного и линейного смыва, препятствуют накоплению мощностей элювия, которые редко превышают 0,5 - 0,7 м.

Техногенные отложения. К этому типу образований отнесены отложения, формирование которых связано с деятельностью человека. В районе г. Новороссийска преобладают отвальные скопления значительной площади старых цементных карьеров и достигают больших мощностей от 7 - 8 м. до 15 м. Отмечены также отвальные грунты в нижних откосах дорог и насыпные грунты в черте города. Значительные объемы перемещенных грунтов сконцентрированы вдоль 7-ми километровой траншеи, пройденной в привершинной части склона Маркотхского хребта при строительстве объездной железной дороги. Глубина вреза траншеи до 10 м., вынутым грунтом засыпаны верховья балок.

Тектонические условия. Территория города Новороссийска расположена в пределах Новороссийско - Лазаревской флишевой зоны (синклинория), которая с севера ограничивается Центральным поднятием Большого Кавказа (антиклинорий главного хребта) и является одним из основных тектонических элементов северо - западного погружения кавказского горного сооружения.

Характерным отличием этой области является наличие в ее структуре серий крупных изоклинальных складок, опрокинутых на юг - юго - запад и осложненных рядом мелких разрывов.

Изучаемая мощность относится к Новороссийскому тектоническому покрову, сложенному породами верхнего мела и на отдельных участках - нижнего мела. Новороссийский тектонический покров характеризуется сложным складчатым строением. В районе г. Новороссийска в его пределах выделяется осевая зона - семигорская антиклиналь, к юго - западу от нее располагается Геленджикский синклинорий.

Симигорская антиклиналь является довольно крупной структурой. В пределах участка работ прослеживается в северо - западном направлении часть ее южного крыла, сложенного породами пенайской, ахеянской, гениохской и натухаевской свит по линии маркотхского хребта. Простирание пород северо - западное, совпадает с направлением Маркотхского хребта. Залегание - запрокинутое к юго - западу под углом 40 - 60^о. Южной границей в районе левых притоков р. Цемес является Верхне - Баканский разлом (взброс).

Геленджикский синклинорий. Геленджикский синклинорий распространен на всей остальной территории изучаемого участка. Синклинорий состоит из ряда складок, имеющих линейную ориентировку.

Верхне - Баканская синклиналь располагается в северо - западной части участка. Ось ее протягивается в северо - западном направлении от Цемесской бухты до Северной рамки изученной площадки. Складка сопряжена с севера с Семигорской антиклиналью. Вдоль оси она осложнена крупным разломом, по которому северное крыло синклинали контактирует с южным. Ядро ее выполнено породами ахеянской и бединовской свит. Синклиналь является узкой, сильно сжатой и опрокинутой к юго - западу.

Гайдукская антиклиналь, сопряженная с Верхне - Баканской синклиналью, располагается южнее. Ось ее протягивается от северной рамки площадки в юго - восточном направлении и срезается Верхне - Баканским разломом близ Цемесской бухты. В сводовой части обнажаются породы ахеянской свиты, на крыльях - отложения Бединовской свиты. В целом складка имеет дугообразную форму и наклонена к юго - западу.

Южнее располагается Цемесская синклиналь, которая прослеживается от п. Владимировка до Цемесской бухты и далее скрывается под водами черного моря. Ядро ее выполнено породами куниковской свиты, на крыльях обнажаются отложения бединовской свиты. Складка наклонена к юго - западу.

Сопряженной с юга является Борисовская антиклиналь, ось которой протягивается в северо - западном направлении от полуострова Мысхако до п. Борисовка. Сводовая часть сложена породами ахеянской свиты, на крыльях обнажаются породы бединовской и куниковской свит. Складка слегка наклонена к юго - западу.

Южнее протягивается Раевская синклинальная зона. В целом она имеет коробчатовидную форму с широким пологим днищем и крутыми крыльями. Раевская синклинальная зона наклонена к юго - западу, в результате чего южное крыло более пологое, тогда как в северном крыле, входящем на площадь прилегаемой геологической карты породы наклонены до 50 - 80^о. В целом для Раевской синклинальной зоны можно отметить довольно слабую деформацию пород.

Цемесский сброс прослеживается вдоль долины р. Цемес в северо - западном направлении в поле развития отложений свит мысхако и куниковской. К западу от п. Владимировка он затухает, в восточном направлении уходит под воды Черного моря. Мощность зоны дробления 0,1 - 0,5 м., амплитуда сброса не превышает 100 м.

Маскагинский сброс проходит к югу от Цемесского, параллельно ему и в восточном направлении соединяется с последним. Амплитуда сброса около 100 м.

Взбросы приурочены к сводовой части Семигорской антиклинали, где отмечается сложная система пересекающихся разрывов. К югу от Семигорской антиклинали проходит Верхне - Баканский взброс в отложениях верхнего мела. Он приурочен к ядру Верхне - Баканской синклинали. Параллельно ему проходит Пенайская зона нарушений.

В юго - западной части площади прослеживаются Большегальянский и Васильевский разломы, осложняющие Борисовскую антиклиналь. В восточной части площади с севера на юг протягивается Новороссийская зона поперечных тектонических дислокаций и параллельные ей разрывные нарушения.

3.2 Геоморфологические условия

Участок работ располагается в зон низкогорья и, частично, среднегорья Южного склона Северо - Западного Кавказа и характеризуется довольно сложным интенсивно расчлененным рельефом, формирование которого протекало в течение длительного промежутка времени, начиная с олигоцена, когда в пределах большей части флишевого прогиба наступили континентальные условия, и до ныне. Однако наиболее активная фаза рельефообразования наступила в после - миоценовый период максимального воздымания Кавказа, когда в наибольшей степени проявились основные группы рельефообразующих факторов: эрозионно - аккумулятивные, абразионно - аккумулятивные и денудационные процессы.

Абразия сыграла роль в образовании в районе г. Новороссийска пологонаклонной предгорной равнины, которая в последующее время была весьма сильно переработана эрозионно - денудационными процессами. Помимо этого абразии принадлежала роль в образовании более высоких (и древних) выположенных поверхностей, сохранившихся в виде сильно измененных эрозионно - денудационных останцов.

В районе площади работ выделяется 4 основных типов рельефа. Типы рельефа являются основным фактором, определяющим пространственное распределение селей.

Среднегорный эрозионно - денудационный интенсивно расчлененный рельеф на карбонатных отложениях сеномана кампана. Этот тип рельефа приурочен к крыльям Семигорской антиклинали и протягивается двумя различными по ширине полосами с юго - востока на северо - запад. Абсолютные отметки колеблются от 100 до 600 м., наивысшая точка безымянная гора - 621 м., относительные превышения достигают 500 м. Горные хребты имеют крутые склоны, часто гребневидного облика, такую же форму имеют и водоразделы. Здесь густая речная сеть с реками низкого порядка. Речные долины имеют, в основном, V - образную, а на отдельных участках и каньонообразную форму. Реки часто текут по коренным породам с частыми водопадами, а мелкие притоки нередко имеют висячее устье. Продольный профиль рек крутой до 10 - 15^о, а в верховьях крутизна иногда достигает 25 - 30^о. В структурном отношении характер рельефа обращенный, по склонам речных долин широко проявлены процессы боковой эрозии, в бортах рек часто отмечаются уступы, выработанные в коренных породах. Процессы аккумуляции развиты слабо. Этот тип рельефа выделяется на южном склоне Маркотхского хребта.

Низкогорный пологохолмистый денудационно - аккумулятивный рельеф на карбонатных отложениях верхнего мела. Этот тип рельефа имеет незначительное распространение и занимает небольшие площади в нижних частях склонов долины р. Цемес. Абсолютные отметки не превышают 300 м., а относительные превышения колеблются в пределах 50 - 100 м.

Низкогорный эрозионно - денудационной интенсивно расчлененный рельеф на терригенно карбонатных отложениях маастрихта нижнего палеоцена. Этот тип рельефа широко распространен на правом берегу долины р. Цемес.

Характер и облик рельефа очень сходен с I - м типом, отличаясь от него меньшими высотными отметками и большей расчлененностью. Абсолютные отметки колеблются в пределах 200 - 300 м.

Данный тип характеризуется большим набором жестких форм рельефа, хребты часто гребневидного очертания, склоны крутые, расчлененные густой речной сетью. Основные речные долины, весьма разнообразной формы поперечного и продольного профиля, рассекают геологические структуры почти вкрест простирания. Для рек малого порядка характерна V - образная и редко, даже каньонообразная форма долин. На склонах и водоразделах преимущественно денудационно - аккумулятивные и гравитационные процессы.

Абразионно - аккумулятивный рельеф побережья. Абразионный берег развит на всей прибрежной территории, береговая линия срезает складчатые структуры мегаантиклинория Большого Кавказа. На описываемой площади берег абразионно - бухтовый, здесь в материк глубоко вдается ингрессивная Цемесская бухта, которая образовалась в результате прорыва морем берегового хребта и затопления участка продольной депрессии, отделяющей этот хребет от Водораздельного Главного Кавказского хребта (Сафронов, 1969 г.). Вероятно, что еще в верхнечетвертичное время, вплоть до Новоэвксинской регрессии, море заливало и современные долины реки Цемес, на что указвает хорошо выраженная в рельефе продольная депрессия по долине р. Цемес. С северо - запада море в верхнечетвертичное время доходило до современных верховьев рек Маскага и Бабина щель, затопляя пологую равнину в районе ст. Раевская.

Формы рельефа. К таким формам относятся поверхности бронирования и гребни на выходах прочных пород.

Поверхности бронирования песчаниками и известняками отмечаются крайне редко и имеют небольшие размеры, они чаще всего образуются пачками песчаников нижнего мела. Обычно они образуются в том случае, когда углы падения не превышают 10 - 15^о.

Гребни на выходах прочных пород обусловлены жесткими пачками флишевого переслаивания верхнемеловых пород.

Уступы обвально- осыпного срыва характеризуются большой крутизной, порядка 70 - 80^о и широко развиты во флишевых отложениях верхнего мела, образуясь лишь I и III типах рельефа.

Речные аккумулятивные и эрозионно - аккумулятивные террасы приурочены к долине р. Цемес. Низкая и высокая поймы развиты во всех речных долинах и балках района работ.

Поверхность поймы неровная, ширина весьма различна. Наибольшая ширина поймы отмечается в долине р. Цемес, где она доходит до 1,5 км. Сложена пойма хорошо отсортированным галечниковым, песчаным и гравийным материалом, состоящим из обломков известняков, алевролитов, песчаников, мергелей.

Первая надпойменная терраса имеет повсеместное развитие в долинах крупных и мелких рек района, а также крупных щелях. Относительная высота первой террасы снижается до 2,5 - 3,0 над урезом рек.

Первые надпойменные террасы характеризуются, в основном, ровной, иногда полого - гривистой поверхностью. Последняя образуется за счет размыва ее мелкими балками и ложбинами стока. Поверхность террасы имеет очень слабый уклон порядка 2 - 3^о. Нисходящий уступ имеет высоту от 2,5 до 4 м., обычно он четко выражен и достигает крутизны 75 - 80^о, а иногда и 90^о.

Первая надпойменная терраса сложена грубообломочным, плохо отсортированным аллювиальным материалом: галькой известняков, мергелей алевролитов, песчаников, гравием и песком того же состава.

Кроме речных террас к эрозионно - аккумулятивным формам относится еще большая группа форм рельефа. Наиболее распространенными из них являются конусы выноса, широко развитые в приустьевых частях балок, впадающих в крупные речные долины.

Наибольшее распространение они получили в долине р. Цемес, особенно в ее левом берегу, здесь насчитывается около десяти крупных конусов, которые часто сливаются и образуют обширные пролювиальные шлейфы. В прибрежной частим долины р. Цемес эти шлейфы почти полностью перекрывают абразионную полого наклонную равнину верхнечетвертичного возраста.

В изученном районе конусы выноса в зависимости от возраста и стадии развития подразделяются на стабилизировавшиеся и активные, формирование последних происходит и в настоящее время.

Активные конусы выноса образуются в устьевых частях небольших балок, характеризующихся большим уклоном русла. Конусы выноса этого типа имеют слабо задернованную полого - волнистую поверхность, в их отложениях преобладает щебенчатый и мелкоглыбовой материал.

Стабилизировавшиеся конусы выноса обычно имеют полого - наклонную (порядка 4 - 5^о), задернованную поверхность, часто занятую под сельскохозяйственные угодья и всевозможные постройки (многочисленные здания Новороссийска расположены на поверхности стабилизировавшихся конусов выноса). С поверхности они преимущественно сложены суглинками с незначительной примесью щебенчатого материала.

К эрозионно - аккумулятивным формам рельефа относятся все речные долины изученного района, которые в зависимости от ряда факторов подразделяются на V-образные, U-образные или ящикообразные.

В районах, испытывающих в новейшее время поднятие, в результате интенсивного врезания возникают долины V- образного поперечного профиля и даже на отдельных участках каньонообразного. Долины рек этого типа, как правило, имеют малые порядки, продольный профиль часто представляет ломаную линию, резко поднимающуюся вверх по течению. В верховьях таких рек продольный профиль изобилует большим количеством порогов, уступов, с которыми нередко связаны водопады. В долинах этих рек главенствующее положение занимают процессы глубинной эрозии, процессы аккумуляции развиты значительно слабее, русло рек обычно проходит по коренным породам и редко в русле присутствуют плохо окатанный обломочный материал. Более поздние стадии развития долины, когда в ее формировании важную роль играет эрозия, образуется U - образный или ящикообразный поперечный профиль речной долины. Долины этого типа наблюдаются в крупных реках района, их отличительной чертой является широкое плоское дно, причем, русло занимает очень незначительную часть дна долины и широкое развитие комплекса аккумулятивных речных террас.

Эрозионные склоны речных долин развиты практически по всем мелким водотокам изученного района. Обычно они неширокой полосой (до 100 - 200 м.) окаймляют русла небольших рек и обязаны своим происхождением деятельности дождевых вод, которые используя понижения в склонах размывают их поверхность, часто образуя промоины и овраги. Углы наклона таких склонов обычно не превышают 10 - 15^о.

Местами в верховьях балок, а иногда и в бортах, развиваются эрозионные уступы, выработанные в коренных породах. Крутизна уступов обычно колеблется от 70 до 80^о, иногда достигая 90^о. Уступы образуются во флишевых отложениях верхнего мела в основном на границе свит или ярусов, сложенных различными литологическими разностями.

Процессы денудации развиваются а возвышенных участках суши и приурочены к большей части склонов речных долин и к водораздельным участкам.

Склоны делювиального накопления развиваются на территории с небольшими абсолютными отметками и малой глубиной расчлененности рельефа. Эти склоны подразделяются на два типа: склоны замедленного делювиального накопления и склоны интенсивного делювиального накопления, кроме них выделяются склоны интенсивного делювиального и гравитационного сноса.

Склоны замедленного делювиального накопления представляют собой полого наклоненные (до 10 - 15^о) поверхности, на которых участки плоскостного смыва чередуются с участками накопления делювия мощностью до 1 м.

Склоны интенсивного делювиального накопления приурочены лишь к подножью водоразделов и распространены спорадически на площади работ. Склоны характеризуются неровной, бугристой поверхностью и крутизной не более 10^о. Наряду с плоскостным смывом, на таких склонах нередко наблюдаются оплывание делювия, а на сильном увлажненных участках эти склоны часто переходят в оползневые.

Склоны интенсивного делювиального т гравитационного сноса формируются как в верхних частях горных хребтов, так и у подножья, в бортах долин. Процессы плоскостного смыва на этих склонах сопровождаются гравитационным перемещением материала под действием силы тяжести. Склоны характеризуются значительной крутизной, порядка 20 - 25^о и более.

На водораздельных участках выделяются следующие денудационно - аккумулятивные формы рельефа - гребневидные хребты, седловины и пологие, уплощенные, слабо выпуклые поверхности водоразделов.

Гребневидные хребты отмечаются в I и III типах рельефа. Такие хребты сложены жесткими пачками флишевого переслаивания известняков, либо известняков и песчаников. Хребты полностью лишены покрова делювиальных и элювиальных отложений, обычно по ним обнажаются коренные породы, редко наблюдается растительный покров.

Седловины в большинстве случаев образуются в местах залегания пластов пород наиболее легко поддающихся денудации. Часто в седловинах накапливается мощный покров делювиальных отложений, достигающий 2 - 3м.

Пологие уплощенные и слабо выпуклые поверхности водоразделов образуются во всех типах рельефа.

В данную группу форм рельефа входят вершины водоразделов и террасовидные площадки, на склонах, представляющие реликты древних поверхностей выравнивания, весьма разнообразных по своему генезису.

3.3 Гидрогеологические условия

Район Новороссийска входит в пределы западной части гидрогеологической провинции флишевой зоны южного склона северо - западного Кавказа. Поземные воды здесь установлены почти во всех выделенных стратиграфических комплексах.

В четвертичных отложениях отмечаются грунтовые порово - пластовые воды, часто в виде верховодок, со спорадическим распространением, и только в отложениях молодого аллювия рек формируются мощные подрусловые потоки.

Коренные породы терригенно - карбонатной флишевой формации мелового возраста содержат воды трещинного типа, зачастую не имеющего значительного площадного распространения. Здесь могут быть выделены две группы вод. Воды первой группы связаны с определенными литолого - стратиграфическими комплексами и приурочены к системам пластовых трещин. Подземные трещины воды второй группы, связанные с зонами повышенной трещиноватости вблизи крупных разломов и с трещинами выветривания, характеризуются отсутствием какой - либо связи с комплексами пород определенного возраста, т.е. являются внестратиграфическими.

Водоносный комплекс четвертичных отложений объединяет водоносные отложения, развитые в долинах рек и балок и на склонах водоразделов. Обе группы отличаются условиями своего распространения, питания, разгрузки и режима.

Порово - пластовые воды четвертичных отложений широко развиты и представлены разнообразными генетическими типами - аллювиальными, делювиальными, элювиальными и пролювиальными. Состоят они из валунов, гальки, щебня, глыб с дресвяно - глинистым или суглинистым заполнением. Распространение водоносных горизонтов в долинах рек и балок связано с аллювиальными или пролювиальными галечниками, в которых в результате поверхностных водотоков, а частично вод коренных и склоновых отложений, возникают подрусловые потоки постоянного характера. В водоносных отложениях, развитых на водораздельных склонах, преобладают воды спорадического распространения, но они играют значительную роль в питании водоносных горизонтов аллювия.

Наибольший интерес представляют воды из аллювия р. Цемес. Питание водоносного горизонта осуществляется за счет инфильтрации речных вод в галечники поймы, а также атмосферных осадков. Определенную роль в питании данного горизонта играет и подток вод из меловых флишевых отложений, для которых переуглубленные речные долины служат естественными дренами.

Разгрузка подземных вод происходит на прибрежной акватории Черного моря в пределах устьевой долины. Эти воды являются основным источником хозяйственно - питьевого водоснабжения г. Новороссийска и других населенных пунктов. Химический состав вод гидро - карбонатно - кальциевый, I и II типов, общей минерализацией от 0,18 до 0,4 г/л. Жесткость 5,62 - 6,95 мг/экв. Температура вод от +8^о до 18^о.

Отложения пролювия распространены во всех балках и очень неоднородны по своему составу. В днищах балок они представлены щебнисто - галечными отложениями с включениями крупных валунов и глыб с различным содержанием суглинистого заполнителя как в различных балках, так и на протяжении одной и той же балки. В связи с неоднородным составом пролювиальных отложений в гидрогеологическом отношении они могут быть безводными или содержать воды спорадического распространения, приуроченные к прослоям, включающим значительное количество щебня или гальки. Мощность пролювиальных отложений более или менее значительна лишь в приустьевых частях балок, где она редко превышает 2 - 5 м.

Водопроницаемость аллювиально - пролювиальных отложений в руслах балок изменяется в очень широком диапазоне в зависимости от грануло - метрического состава и характера заполнителя.

Уклоны подруслового потока в пролювии повторяют уклоны поверхности пролювиальных отложений и в десятки раз превышают уклоны аллювиальных водоносных горизонтов.

Питание водоносного горизонта в пролювиальных отложениях происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных временных водотоков.

Значительные уклоны подошвы водовмещающих пород способствуют периодическому функционированию подрусловых потоков в зависимости от выпадения атмосферных осадков.

Делювиальные отложения в районе г. Новороссийска имеют незначительное распространение. Наиболее распространенная разновидность суглинистая разновидность делювия водоносна в течение большей части города так как обладает слабой водоотдачей, в связи с чем скопившиеся в ней воды дренируются довольно продолжительное время и после окончания дождливых периодов.

Полное насыщение делювия наблюдается лишь в период выпадения атмосферных осадков.

Грунтовые воды в делювии по составу гидро - карбонатно - кальциевые, с минерализацией до 0,5 г/л.

Суглинистая разновидность делювия содержит капиллярные и пленочные воды. В результате частичного или полного водонасыщения эта разновидность быстро теряет устойчивую консистенцию и переходит в мягко - пластичное или тякучее состояние, что приводит к оползанию делювиальных масс по склонам.

Селевые паводки, затопление и подтопление.

Селевые паводки причиняют большой ущерб народно - хозяйственным объектам, расположенным на их пути движения. Селевые паводки относятся к тем природным явлениям, развитие и масштабы которых в значительной степени зависят не только от местных геолого - орографических условий, но и от хозяйственной деятельности человека, что особенно ярко выражено в районе г. Новороссийска. Поэтому, и вопросы борьбы с селями тесно связаны с проблемами рационального ведения хозяйства, охраны и правильного использования естественных ресурсов. Исходя из изложенного, для обоснования мероприятий по борьбе с селевыми паводками необходимо изучать как условия возникновения селей, так и динамику их прохождения.

Главными условиями образования селевых потоков являются:

.        Накопления на водосборной площади и в руслах эразиооной сети рыхлообломочных продуктов выветривания горных пород;

.        Возникновение интенсивного склонового руслового стока в результате выпадения значительного количества атмосферных осадков;

.        Прорыв завалов и запруд, образовавшихся в руслах балок и рек в результате оползней и обвалов.

В связи с этим, при определении наиболее опасных балок по условиям образования селей учитывались орографические, геологические и геоморфологические условия в пределах водосборов, состав пород, слагающих их поверхность, состояние растительного покрова, наличие на водосборе селеобразующих очагов и, наконец, количество накопившегося рыхлообломочного материала, являющегося начальным источником твердой составляющей селевых паводков.

Наиболее полно определение селя дано на III Всесоюзной селевой конференции: сель - это непродолжительный, но очень мощный, часто катастрофический паводок, обычно с довольно высоким содержанием твердой составляющей. Сели возникают в бассейнах горных рек со значительными уклонами русел.

Динамическим условием зарождения сели являются большие паводки. При малых уклонах паводки приводят к наводнениям, при значительных же уклонах все большие паводки являются селевыми и здесь какое - либо разграничение понятий - большой паводок и сель - не имеет смысла, так как все большие паводки обладают огромной разрушительной силой. То есть, если могут быть всех переходных типов от насыщенных только взвешенным материалом до таранообразных прямолинейно перемещающихся плотных масс.

Площади селеносных бассейнов весьма малы - от 1,17 до 4,35 км². При значительных уклонах тальвегов балок и их бортов. Это обстоятельство имеет важное значение, так как продолжительность ливней превышает время добегания (атмосферных осадков до русел), то есть в формировании потока принимает участие почти вся площадь водосбора.

Первые отрывочные сведения о катастрофических паводках в балках южного склона Маркотхского хребта относятся к 20-м годам. Их образование было связано с очень значительными суточными максимумами осадков. Селевой паводок, прошедший 27 июля 1925 года, образовался при выпадении 145 мм осадков за сутки; при паводке 2 сентября 1929 года суточный максимум осадков составил 153 мм. Эти паводки сопровождались массовыми выносами мелкообломочного материала в черту города Новороссийска из балок в районе цементных заводов: Старошоссейной, Кольцовской, Нефтяной, Краснозеленых и др.

В феврале 1946 г. и в октябре 1950 г. довольно мощными селевыми паводками были повреждены железнодорожные пути, что вызвало перерывы в движении поездов. Селевых отложений со станционных путей в 1953 году вывезено более 15 тыс.м³.

октября 1955 года в результате необычайно сильного (187 мм.) в районе Маркотхского перевала из балок Старошоссейной, Кольцовской, Нефтяной и др. на северную часть города обрушился воднокаменный селевый паводок. При этом снесены трамвайные и железнодорожные пути, и движение по ним было полностью прекращено. Наносы щебня, мелких глыб и грязи местами достигали мощности более метра.

В этих же балках 28 июля 1956 года вновь были зарегистрированы селевые паводки, образование которых было обусловлено интенсивными ливневыми осадками, составившими 127 мм.

- 8 января 1958 года вновь прошли селевые паводки, приведшие в ряде мест к значительным разрушениям. Большие площади в устьевых частях балок были покрыты наносами, мощностью от 0,5 до 1,0 м.

В 60-е годы прошлого века в балках на южном склоне Маркотхского хребта были построены барражи, селеуловители, противопаводковые пруды, которые предотвращали выход селевых потоков на площадь застройки г. Новороссийска. Нижнее течение русел балок канализированы, водотоки проходят по бетонным лоткам, иногда по трубам. Летом 2002 г. после ливней, связанных с выпадением смерчей паводком с большим количеством взвешенного материала (переходящим в сель) были заполнены площади застройки в Цемдолине, и в нижних течения большинства балок на южном борту долины р. Цемес и отдельные долины на северном борту. В 2003 г. в начале августа прошел селевый паводок, на жилых домах на южном склоне следы его прохождения фиксируются на высоте - 2 - 2,5 м. (балка № 36, ул. Луначарского). В начале лета 2004 г. высота паводка тем же составила 0,5 м. В балках № 31 во время паводка летом 2002 года вода поднималась на 5 м., был смыт мост, высота обычных паводков 1,5 - 2 м.

На Новороссийском участке селевые паводки отмечались как в середине лета, так и в осеннее - зимний сезон, в последнем случае засушливые периоды были особенно длительными - до 6 месяцев, что вообще характерно для района Новороссийска.

Подтопление территории зависит от глубины залегания первого от поверхности водоносного горизонта. Глубина залегания грунтовых вод определяется климатическими условиями региона, особенностями геологического строения, геоморфологическими условиями, степенью дренированности территории и другими факторами.

Основной источник питания грунтовых вод - атмосферные осадки, для района г. Новороссийска вторым важным источником является подток из поверхностных водотоков в период паводков. Основной расход грунтового стока в описываемом районе - это разгрузка в ручьи и реки различных порядков и, в меньшей степени, испарении. К условиям, благоприятствующим подтоплению относятся: гидрогеологические высокий уровень стояния грунтовых вод, неглубокое залегание водоупорного пласта или линзы, неровная его поверхность (в условиях сложно дислоцированных пород это важный фактор локального подтопления); климатические - высокие нормы выпадения осадков, их сезонная неравномерность; антропогенные - орошение, утечки воды из коммуникаций, перекрытые направления естественного грунтового стока подземными сооружениями (фундаменты, стенки подпора, коммуникаций, хранилища). В зависимости от положения уровня подземных вод и глубины залегания коммуникаций и подземных сооружений, последние могут быть постоянно или временно подтопленными. Постоянное подтопление имеет место в тех случаях, когда подошва сооружений заложена ниже наинизшего уровня грунтовых вод.

Условия подтопления в районе г. Новороссийска характеризуется большими уклонами территории, хорошей дренированностью, развитой сеть водотоков, фрагментарным развитие грунтовых вод (за исключением днища долины р. Цемес). В этих условиях подтопление является временным (сезонным) и контролируется 3-мя основными факторами: количеством атмосферных осадков, прохождением паводков и техногенным изменением ландшафта.

Уровни залегания грунтовых вод в пойме и на первом НТП р. Цемес колеблется от 1 до 3 м. в зависимости от наличия положительных или отрицательных форм мезо - и микрорельефа поверхности террас (бугров, западин, тыловых швов, стариц). На морских террасах, в долинах притоков и на их конусах выноса грунтовые воды развиты фрагментарно, глубины их залегания (1 - 2 м.) обусловлены мощностью аллювиальных отложений, обводненность этих отложений носит выраженный сезонный характер.

Русла почти всех водотоков в нижних и, местами, в средних их, течениях канализованы и протекают в трубах или бетонных лотках. Это обстоятельство имеет двойственное влияние на уровни грунтовых вод: с одной стороны водонепроницаемые бетонные сооружения препятствуют подпитке грунтовых вод за счет паводков, но с другой стороны замедляет естественное дренирование атмосферных осадков в русла водотоков.

Таким образом, по условиям формирования подтопления можно выделить ряд участков, испытывающих временные подтопления - это нижние течения хорошо разработанных долин балок - правых притоков р. Цемес: балки №№ 36, 37, 38, 40. Среди левых притоков сезонное подтопление возможно в среднем и нижнем течении балки № 10.

Постоянное подтопление грунтовыми водами испытывают участки поймы вдоль русла р. Цемес с глубиной залегания грунтовых вод от 1 - 1,5 до 3 м., при этом сезонные повышения уровней до 0,5 м., вплоть до выхода грунтовых вод на поверхность возможно в период паводков с декабря по февраль и в отдельные летние месяцы (июль, август).

3.4 Природно - техногенные процессы

Значительную роль в активизации современных физико - геологических процессов сыграла хозяйственная и инженерная деятельность человека. Особенно это явление проявилось на южном склоне Маркотхского хребта в результате добычи сырья для цементной промышленности. Полностью уничтожен древесно - кустарниковый покров, в результате чего делювиальным смывом был снесен рыхлый элювиально - делювиальный покров. Возле карьеров расположены крупные массивы отвалов, у подножия материала отвалов в русла балок запруживает водотоки в результате чего в паводки происходит образование селевых потоков.

На южном склоне Маркотхского хребта техногенные осыпи присутствуют на бортах всех крупных балок. Значительный площади склонов они занимают в балках № 9 - 13 и № 15 - 23.

На правом борту долины р . Цемес техногенные осыпи отмечаются в балках № 37, 38, 40 вдоль дорог, линий ЛЭП, в районе городского кладбища. Русла балок в границах площади застройки не очищаются от паводковых накоплений, и часто бывают завалены строительным и бытовым мусором. В то же время в нижних течениях многих балок русла канализованы, проводится их периодическая расчистка.

3.5 Эколого-геоморфологическая оценка города Новороссийска

После этого обзора инженерно - геологических и геоморфологических условий по городу Новороссийску дальше приводятся следующие выводы.

В районе г. Новороссийска решающее значение имеют климатические факторы, прежде всего, количество атмосферных осадков. Для района г. Новороссийска характерно неравномерное выпадение осадков по сезонам года. Основное количество осадков выпадает в холодное время года, лето, как правило, жаркое и засушливое. В то же время для летнего периода характерны сильные ливни, связанные с выпадением смерчей. Выпадение смерчей в 2002 году в районе г. Новороссийска привело к мощным паводкам и селям, повлекшим за собой значительные разрушения и человеческие жертвы.

Многофункциональность города Новороссийска делает его экологически уязвимым по целому ряду негативных воздействий. Развитая промышленность и транспортная сеть обуславливают негативное воздействие на атмосферный воздух, водные объекты, почвы.

Атмосферный воздух: предприятий - основных загрязнителей расположенных в границах муниципального образования город - герой Новороссийск 70 шт.

Одной из основных проблем в сфере экологии является отсутствие полной и достоверной информации о состоянии загрязнения атмосферного воздуха, что обусловлено отсутствием систем прямых инструментальных измерений выбросов загрязняющих веществ в атмосферу исключающих несанкционированные выбросы и позволяющих своевременно выявить аварийные выбросы.

Качество поверхностных вод района в настоящее время формируется под воздействием влияния сброса загрязненных и недостаточно очищенных сточных вод объектов жилищно - коммунального хозяйства и промышленности.

На территории МО город - герой Новороссийск одной из приоритетных экологических является проблема загрязнения окружающей среды твердыми бытовыми и промышленными отходами.

В настоящее время свалка является мощным источником загрязнению окружающей среды. Образующийся на территории свалки фильтрат без очистки попадает в ручей, который в дальнейшем впадает в реку - Озерейка.

Учитывая, что МО г-г. Новороссийск является крупным портовым центром на юге России и через его территорию осуществляется большого количества грузов, в том числе нефти и нефтепродуктов серьезной проблемой является загрязнение поверхностных вод нефтепродуктами. Ежегодно в порту регистрируются случаи аварийного разлива нефти и нефтепродуктов.

4. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОРОДА АРМАВИРА

Город Армавир расположен на левом берегу р. Кубани. Ниже по течению от устья р. Уруп. Северо - Восточная окраина города, примыкающая к руслу р. Кубани находится на первой надпойменной террасе р. Кубани, поверхность которой слабо наклонена к реке. Абсолютные отметки поверхности I НПТ вдоль бровки уступа 173 - 178 м., в юго - западном направлении идет плавное увеличение высотных значений и переход на II НПТ. Терраса обрывается к р. Кубани уступом высотой от 10 до 20 м. Уступ имеет крутизну 15 - 45^о, на участке прижима русла к левому берегу, уступ террасы обрывистый.

Вдоль северо - восточной окраины г. Армавира фрагментарно развита пойменная терраса р. Кубани, имеющая ширину не более 300 - 350 м., в северной части города и далее вниз по течению до п. Красная Поляна терраса расширяется до 2 км. Высота поймы над урезом воды 1,5 - 3 м.

В геологическом строении площади принимают участие четвертичные и неогеновые отложения. Пойменные отложения представлены современными аллювиальными галечниками с песчано - глинистым заполнителем и прослоями супесей, алевролитов и глин. Первая надпойменная терраса сложена верхнечетвертичными галечниками с прослоями песков и глин, перекрытыми суглинками, мощностью до 2,5 м. общая мощность верхнечетвертичных отложений в описываемом районе до 15 м. Четвертичные породы подстилаются коренными водоупорными глинами неогена.

Русло р. Кубани на отрезке вдоль северо - восточной окраины г.Армавир извилистое, многоуровневое с многочисленными островами, ширина русла до 230 м. Скорость течения 1,7 м/сек. Отметка уреза воды у северной окраины г.Армавира 160 м. Годовой сток распределяется неравномерно по сезонам года. Максимальные расходы отмечаются в июне, минимальные в январе - феврале.

Начиная с середины 80 - х годов и до 2006г. среднегодовые расходы (см. график 1) в р. Кубань по посту Армавир росли. На этот же период приходится катастрофический паводок в июне 2002 года. Средние максимальные значения паводковых расходов за последние 11 лет составляют 403,6 м³/сек при минимальных значениях - 56,7 м³/сек, т.е. паводковые расходы многократно превышают расходы в межень. [ 3 ]

С 2006г. по 2008 г. наблюдалось снижение расходов до среднемноголетнего уровня, в настоящее время вновь наблюдается рост расходов воды. В 2010 г. по посту Армавир средний расход воды зафиксирован на уровне 144,8 м³/сек при максимальном в июне - 464,5 м³/сек.

Ливневые дожди в октябре 2010г. привели к увеличению расхода воды в реке Кубань, что значительно активизировало процессы боковой эрозии.

По результатам дешефрирования аэрофотоснимков 1981 года залета и сравнительном анализе их и данных космоснимков можно сделать вывод, что в течение последних 29 лет происходит усиление интенсивности процессов боковой эрозии на левобережнем уступе р. Кубани на северной окраине г. Армавир. ( см. рис.4)

Следует отметить, что г. Армавир расположен на границе между современным руслом Кубани и системой озер, образовавшихся из западной протоки р. Кубани. В настоящее время здесь создана зона отдыха для жителей г. Армавира. К западу от озер находится воинская часть и северный жилой микрорайон.

Сделаем выводы по условиям города Армавира. На территории города Армавир выделяется ряд экологических проблем, приоритетными из которых являются следующие:

.        загрязнение атмосферного воздуха;

.        загрязнение водных объектов;

.        загрязнение и деградация почв;

.        проблема утилизации отходов производства и потребления. [ 3 ]

Открытые водоемы города Армавир характеризуются высокими показателями микробиологического и химического загрязнения. Существенное влияние на качество поверхностных вод оказывает сброс загрязненных сточных вод.

Для города Армавира по-прежнему остается актуальной проблема утилизации твердых бытовых и промышленных отходов.

5. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГОРОДА СЛАВЯНСКА - НА - КУБАНИ

Славянский район находится на левом берегу р. Протока в 6 км. от ее отделения от р. Кубани. Славянск - на - Кубани расположен в восточной части аллювиальной дельтовой равнины в восточной части аллювиальной дельтовой равнины р. Кубани характеризующейся низменным почти абсолютно плоским рельефом. Большая часть аллювиальной дельтовой равнины в естественных природных условиях была занята "плавнями", а в настоящее время, после проведенной в 60 - 70 - е годы прошлого века мелиорации, рисовыми полями.

Рассмотрим поподробнее условия города Славянска - на - Кубани.

Геологические условия. Отложения четвертичного возраста в пределах описываемого района имеют широкое распространение, почти повсеместно покрывая чехлом различной мощности более древние породы. Мощность их составляет 50 - 80 м. В осевой части Западно - Кубанского предгорного прогиба (вдоль р. Кубани) их мощность достигает 120 м. Дельтовая равнина сложена мощной осадочной толщей песчано - глинистых отложений палеоген - неогенового и четвертичного возраста. Для изучения процесса подтопления интерес представляют четвертичные и голоценовые (современные) отложения. Стратиграфическое расчленение четвертичных отложений, вызывает большие трудности в силу одинакового литологического состава пород и бедной фаунистической характеристики.

На рассматриваемой территории выделяются отложения нижне - верхне - четвертичного возраста: аллювиально - делювиальные, а также современные аллювиальные отложения: пойменные и дельтовые.

Верхне - нижне - четвертичные аллювиальные отложения р. Кубани имея распространение на большой площади описываемого района, простираются в западном, северном и восточном направлениях далеко за его пределы. Слагают они погруженные вюрмскую, рисскую и миндельскую террасы, находящиеся значительно ниже современного уровня р.Кубань и геоморфологически не выделяются. Отложения вскрыты скважинами на различной глубине под покровом более молодых пород. Расчленение их по отделам не представляется возможным из-за однообразного литологического состава. Граница нижне - верхне четвертичных аллювиальных отложений с подстилающими неотеновыми отложениями прододится по подошве последнего (нижнего) довольно мощного прослоя разнозернистых песков.

Описываемые отложения представлены песчано - глинистыми осадками с некоторым преобладанием в разрезе глин. Пески желто - бурые, в основном, кварцевые, реже полевошпатокварцевые, местами глинистые, иногда гравелистые. По зернистости пески различаются от мелкозернистых до крупнозернистых. Залегают они в виде пластов мощностью от 1 - 2 м. до 15 - 22 м. Количество таких пластов по площади и в разрезе четвертичных аллювиальных отложений изменяется от 2 - 3 м. до 6 - 9 м., кроме того, присутствуют многочисленные линзы, песков.

В верхней части разреза выделяется довольно выдержанный пласт песков мощностью от 5 - 8 до 17 - 22 м., который сверху перекрыт и подстилается снизу выдержанными слоями глин. На отдельных участках он расслаивается на два - три менее мощных прослоя. Глубина залегания кровли этого песчаного пласта изменяется от 15 до 30 м., поднимаясь в единичных случаях до 10 м. и опускаясь до 40 м. от поверхности земли.

Глины, разделяющие прослои песков, желто - бурые, бурые, темно - серые, известковистые, ожелезненные, участками песчанистые. В глинах часто встречаются полуокатанные зерна кварца и включения карбонатных стяжений. Мощность прослоев их изменяется от 3 - 5 до 25 - 30 м., составляя чаще всего 8 - 10 м. В силу невыдержанности мощности прослоев глин по простиранию и наличия в них песчано - карбонатных примесей, они не являются сплошным водоупором и не обеспечивают изоляцию грунтового водоносного горизонта от подпитки из нижележащих субнапорных и напорных четвертичных водоносных горизонтов.

Современные или голоценовые отложения перекрывают верхнечетвертичные породы на всей площади и разделяются на аллювий пойм рек и аллювий дельты р. Кубани.

Аллювиальные отложения пойм рек имеют широкое распространение на рассматриваемой площади. Они часто обнажаются в береговых уступах, а также вскрываются многочисленными скважинами. Представлены они желто - бурыми суглинками, супесями, глинами и глинистыми тонкозернистыми песками. Средняя мощность отложений составляет 5 - 7 м. Нижняя граница этих отложений составляет 5 - 7 м. Нижняя граница этих отложений проводится по первому от поверхности достаточно выдержанному прослою глин. В районе г. Славянска - на - Кубани эта граница проходит на глубине 4 - 8 м.

Аллювиальные отложения дельты р. Кубани в междуречье Кубани и Протоки и представлены иловатыми песками, суглинками, супесями и глинами. Мощность отложений составляет обычно 4 - 8 м., достигая иногда 15 - 18 м. В тектоническом отношении Славянский район приурочен к осевой части Западно - Кубанского краевого прогиба. По характеру действующих геологических процессов Славянский район находится в области погружений с преобладающими здесь процессами аккумуляции.

Геоморфологические условия. В орографическом отношении Славянск - на - Кубани представляет аллювиальную дельтовую равнину р. Кубани. Равнина имеет уклон в сторону Азовского моря, который настолько мал, что здесь формируется своеобразный пойменно - плавневый ландшафт с бессточными неглубокими западинами, плавнями и ериками, реже мелкими холмиками высотой до 3 м. Равнина пересечена мелиоративными каналами - магистральными и разводящими, глубиной 1 - 1,5 м., разделяющими рисовые чеки. Абсолютные отметки рельефа уменьшаются с востока на запад в пределах от 5,8 до 4,8 м. Вдоль русел рек Кубани и Протоки отсыпаны дамбы обвалования высотой до 3 м., защищающие равнину от затопления.

Гидрогеологические условия. В районе г. Славянск - на - Кубани водоносные горизонты с пресной водой приурочены к отложениям неогенового и четвертичных отложений имеет повсеместное распространение на участке. В кровле водоносного комплекса прослеживаются покровные суглинки от 0,5 до 5 м. Подошва комплекса подстилается водоупорными глинами верхнего плиоцена. Водовмещающими породами служат разнозернистые пески. Выдержанный по распространению пласт песков прослеживается в подошве водоносного комплекса. Мощность его от 3 м. до 30 м. Другие 2 - 3 водоносных горизонта четвертичного водоносного комплекса не имеют повсеместного распространения. Мощность их составляет 2 - 3м. В скважинах, отбирающих воду из четвертичного водоносного комплекса, каптируется фильтрами в основном водоносный горизонт, залегающий в подошве комплекса. Подземные воды, приуроченные к этому горизонту - напорные. (см. приложение 4).

Водоносный комплекс неогеновых отложений отделен от четвертичного региональным водоупором и поэтому не оказывает влияния на уровни грунтовых вод. (см. приложение 5).

Техногенные условия. К техногенным условиям относится искусственное обводнение территории за счет неорганизованных бытовых стоков, преграждения направлений естественного стока грунтовых вод при сооружении фундаментов домов подземных коммуникаций и дорог, утечки из водопроводов и канализации.

Утечки из водопровода могут быть выявлены по разнице объемов потребляемой и утилизируемой воды. По данным Славянского гор водоканала объем стоков превышает объем воды, потребляемой населениями и предприятиями. Дополнительный приток воды в канализационные сети происходит за счет инфильтрации поверхностных и грунтовых вод. Ниже приводятся графики зависимости поверхностного стока от величины атмосферных осадков при стабильном уровне водопотребления по данным за апрель и октябрь 2006 г. Анализ приведенных графиков показывает, что в апреле общий объем стока, принятого городскими канализационными сетями при пониженном количестве атмосферных осадков по сравнению со среднемноголетними значениями составил 248330 м³, а количество потребляемой воды - только 126701 м³, то есть превышение стока составляет 141629 м³, при сумме осадков за апрель 2006 г. равной 52,6 мм. Общий объем дождевого стока составил 1,7528 млн.м³.

Глубина от поверхности земли до зеркала воды в каналах от 0,2 до 0,8 м. Максимальные уровни отмечены в центральной части города по улицам Юных Коммунаров, Стаханова, Триня, Запороженной, в северо - западной части в районе городской больницы. Минимальные уровни от 0,8 до 1,2 и. В юго - западной части в районе предприятия "Кубань - Азот" и железнодорожного вокзала.

В настоящее время ирригационная сеть без воды, исключение составляет головная часть Магистрального сбросного канала. Таким образом, подпитка грунтовых вод со стороны ирригационных систем не происходит. Уровни в реке Протока в апреле 2008 г. были ниже отметок поверхности площади застройки, во время паводков, как указывалось выше уровень воды в реке поднимается выше окружающей местности, река ограничена естественными прирусловыми валами и насыпями дамбами.

Сумма осадков составила 26,3 мм., объем водопотребления на 93000 м³, объем дождевого стока - 0,7364 млн.м³, объем стоков 177780 м³. Таким образом, потери водопроводной системы отсутствуют, а через городские канализационные сети дренируется значительная часть дождевого стока.

Сделаем выводы по инженерно - геологическим и геоморфологическим условиям города Славянска - на - Кубани:

С учетом высокой степени орошаемого земледелия, связанного с применением пестицидов и агрохимикатов; наличием объектов нефтедобычи и эксплуатации сазовых месторождений делают город уязвимым с экологической точки зрения. Наиболее актуальными экологическими проблемами являются следующие:

.        деградации и загрязнение почв;

.        загрязнение поверхностных вод;

Проблема загрязнения окружающей среды промышленными отходами, нефтепродуктами, захламлениями землей бытовыми отходами остается одной из самых острых проблем. Продолжается рост площадей, занятых свалками. Оборудованы свалки во всех населенных пунктах. Практически на свалке осуществляется вывоз не только отходов, но и вторичного сырья. Не изжиты случаи образования стихийных свалок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На территории Краснодарского края в результате хозяйственной деятельности наблюдается активизация геологических процессов, которые в значительной степени осложнили геоэкологическую ситуацию и во многих случаях являются прямой угрозой безопасности проживания населения. В связи с этим одной актуальнейших задач на современном этапе является изучение геологических факторов, влияющих на хозяйственную деятельность, и оценка роли антропогенного фактора в рельефообразовании.

Современный морфолитогеноз на территории Краснодарского края - результат природных и техногенных факторов, следствием чего стало формирование интегральной геоповерхности, являющейся вещественно-морфологическим фундаментом жизнедеятельности людей. Мощность техногенной нагрузки на геологическую среду со стороны городов в первую очередь зависит от интенсивности водообмена. В связи со значительной техногенной нагрузкой наблюдается подъем уровня грунтовых вод, что связано со строительством крупного гидроузла, перестройкой гидросети и несовершенством работы инфраструктуры города. Это привело к активизации многих неблагоприятных и опасных геологических процессов.

Природным фактором значительно осложняющим геоэкологическую ситуацию в Краснодарском крае и влияющим на устойчивость территории, является покров лессовидных сублинков, способствующий процессам подтопления, просадкам и увеличению сейсмичности.

Анализ природных условий и их изменений в соответствии с комплексом социальных требований показал, что Краснодарский край обладает значительным экологическим потенциалом. Однако в настоящее время на его территории наблюдается дигрессия, т.е. ухудшение экосистемы под влиянием хозяйственной деятельности человека.

Суммируя изложенное, можно об обретающей конкретные направления задаче по изучению медико-экологической ситуации в городе. Назрела необходимость в геологическом мониторинге с проведением медицинских исследований и разработке профилактических мероприятий по снижению техногенного влияния на здоровье людей, проживающих на загрязненной территории.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1)      Антошкина Е.В. Эколого - геоморфологическая оценка территории города Краснодара - Краснодар: КубГУ, 2009г.

)        Бекух З.А., Ефремов Ю.В., Жирма В.В. Физическая география Краснодарского края. - Краснодар: КубГУ, 2000г.

)        Васильев С.В. Заключение по инженерно - геологическому обследованию левобережного уступа р. Кубань на северной окраине г. Армавир. - Краснодар, 2011 г. ГУП "Кубаньгеология"

)        Звонкова Т.В. Прикладная геоморфология. - М.: 1970г.

)        Геоморфология. Под ред. Ласточкина А.Н. - М.: "Академия", 2005 г.

)        Город - экосистема. Под ред. Э.А. Лихачева . - М.: 1997г.

)        Доклад "О состоянии природопользования и об охране окружающей среды Краснодарского края в 2008 году". - Краснодар, 2009г.

)        Доклад "О состоянии окружающей среды Краснодарского края в 1999 году". - Краснодар: 2000г.

)        Ефремов Ю.В., Антошкина Е.В. Региональная геоморфология Кавказа - Краснодар: КубГУ, 2005г.

)        Ефремов Ю.В., Антошкина Е.В. Экологическая геоморфология. - Краснодар: КубГУ, 2006г.

)        Короновский Н.В. Геология. - М.: "Академия", 2006г.

)        Котлов Ф.В. Антропогенные геологические процессы и явления на территории города. - М.: 1977г.

)        Куприянов В.В. Гидрогеологические аспекты урбанизации. - Л.: 1977г.

)        Ломтадзе В.Д. Инженерная геология: инженерная геодинамика. - Л.: 1984г.

)        Молоков Л.А. Инженерно - геологические процессы. - М.: 1985г.

)        Нагалевский Ю.Я., Чистяков В.И. Физическая география Краснодарского края. - Краснодар; "Северный Кавказ", 2001г.

)        Реймерс Н.Ф. Природопользование. - М.: 1990г.

)        Рельеф среды жизни человека. От ред. Э.А. Лихачева, Д.А. Тимофеев. - М.: 2002г.

)        Рейтер Ф., Кленгель К., Пашек Я. Инженерная геология. - М.: 1983г.

)        Соляник Г.М. Почвы Краснодарского края. - Краснодар: КубГУ, 2004г.

)        Стурман В.И. Геоэкология и природопользование. - Ижевск.: 1999г.