Header Image

К концу 2011 года дорожная сеть России насчитывала 903 000 км автомобильных дорог общего пользования, из которых около 800000 км - с твердым покрытием.

Подробнее ...
Комплексный мониторинг карстовых процессов в районах интенсивного развития туризма и рекреации Печать E-mail
09.12.2014 20:19

И.В. Ланцова, Н.А. Журавлёва
ОАО «Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве», 105187, г. Москва, Окружной проезд, д. 18

Роль туризма в структуре мировой экономики постоянно возрастает. Туризм и рекреация относятся к наиболее прибыльным отраслям экономики и зачастую являются более выгодными, чем промышленность или сельское хозяйство.

По данным Всемирной туристской организации (ВТО) туризм по мировому объёму доходов занимает пятое место среди самых эффективных отраслей (после нефтяной, информационной, игорно-развлекательной и автомобильной).
За последние 20-25 лет темпы роста туристской отрасли были очень высокими даже в странах с неблагоприятной конъюнктурой туристского рынка и периодами экономического кризиса. Туризм активно стимулировал развитие связанных с ним отраслей экономики, а именно: транспорта, торговли, связи, сельского хозяйства, производства товаров народного потребления и др.
Помимо получения прямой прибыли от развития туризма, он играет также важную социально-экономическую роль, т.к. способствует созданию рабочих мест и существенно повышает занятость населения.
Организация отдыха значительного количества людей является также важным социальным фактором оздоровления населения, что особенно актуально именно сейчас в связи с ускорением ритма жизни, возрастанием физических, психологических и эмоциональных нагрузок, приводящих к стрессовым состояниям и увеличению количества сердечно-сосудистых и нервных заболеваний. По медицинской статистике, люди, посвящающие отпускное время непосредственно отдыху, в 3-4 раза меньше подвержены различного рода заболеваниям, у них заметно повышается жизненная активность и работоспособность, что в масштабах государства приносит значительный экономический эффект.
Туристско-рекреационные ресурсы имеют довольно сложную структуру, в которой можно выделить три крупных блока: культурно-историческое наследие, природные и трудовые ресурсы.
В настоящее время всё более интенсивно для целей туризма и рекреации используются природные рекреационные ресурсы, к которым относятся: климатические, геологические, гидрогеологические, геоморфологические, почвенно-растительные, водные, ресурсы животного мира и уникальные лечебные (минеральные воды, лечебные грязи и т.д.). Сочетания природных ресурсов, их качественные и количественные характеристики определяют рекреационную ценность территории.
Карстовые процессы активно развиваются в районах распространения так называемых карстующихся пород (известняков, доломитов, гипсов, ангидритов и др.), которые легко растворяются природными подземными и поверхностными водами. Карстующиеся породы широко представлены практически во всех регионах мира, обуславливая формирование специфических карстовых форм рельефа.
Таким образом, возникновение и развитие карста обусловлено:
• наличием водорастворимых пород;
• наличием проточной воды и степенью ее минерализации;
• геологическим строением территории;
• рельефом местности;
• трещиноватостью пород;
• характером растительности;
• климатическими условиями.
В результате растворяющей деятельности поверхностных и/или подземных вод в толще карстующихся пород образуются карстовые формы рельефа, подразделяющиеся на поверхностные и подземные. Из поверхностных форм карстового рельефа наиболее часто встречаются провальные формы – воронки конусовидной и блюдцевидной формы и озера (рис. 1), а среди подземных карстовых форм – пещеры.
По классификации Н.А. Гвоздецкого [2]
были выделены следующие морфолого-генетические типы карста:
1) погребенный, или ископаемый карст;
2) бронированный карст;
3) покрытый карст;
4) задернованный карст;
5) полузадернованный и частично задернованный карст;
6) голый карст;
7) останцовый тропический карст (на территории бывшего СССР только реликтовый);
8) карст, развивающийся в условиях вечной мерзлоты;
9) морской карст.


Рис. 1. Карстовое озеро в п. Серноводск (Самарская обл.). Фото И.В. Ланцовой

Формирование карстового рельефа создаёт совершенно уникальные объекты природы и ландшафты, в ряде мест существенно повышая живописность и аттрактивность территорий.
Такие формы рельефа как карры, воронки и озёра, карстовые колодцы и шахты, вытянутые замкнутые котловины – слепые долины, пещеры и горные останцы широко используются для экстремального, спортивного и познавательного туризма (рис. 2). Ряд объектов, в основном пещеры и озёра, используются в лечебно-оздоровительных целях.
Карстовые формы рельефа пользуются большим спросом у туристов и в значительной мере повышают туристско-рекреационную ценность территории.
Однако следует учитывать, что карст относится к опасным экзогенным геологическим процессам, весьма динамичным и быстро развивающимся. Интенсивное карстообразование приводит к возрастанию вероятности экологических рисков и, зачастую, в карстоопасных районах туристско-рекреационные объекты подвергаются риску разрушения.
По определению «экологический риск - вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для природной среды и вызванного негативным воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера» [1].


Рис. 2. Карстовые останцы на реке Лицзян (Гуйлинь, Китай). Фото И.В. Ланцовой

Экологические риски классифицируются по ряду показателей:
• масштабу (глобальные, региональные, локальные),
• степени проявления (незначительной и повышенной экологической опасности, чрезвычайно опасные, экологическое бедствие),
• объекту воздействия (отдельные компоненты природной среды, элементы экосистемы и экосистемы в целом и т.д.),
• продолжительности рисковой ситуации (весьма продолжительные, продолжительные, кратковременные);
• видам воздействия на компоненты природной среды и человека (механические, химические, биологические, физические),
• степени допустимости (допустимые, относительно допустимые и недопустимые) и прогнозирования (непрогнозируемые, относительно прогнозируемые, прогнозируемые),
• возможности предотвращения (не предотвратимые, относительно предотвратимые, предотвратимые).
Экологические риски, связанные с карстообразованием относятся к рискам, вызванным негативным воздействием природного характера, и могут классифицироваться по тем же показателям. Как правило, по масштабу проявления они относятся к локальным и (реже) – региональным. Степень проявления процессов карстообразования – незначительной и повышенной экологической опасности (Здесь рассматриваются экологические риски, а с точки зрения воздействия на здания и сооружения процессы карстообразования могут носить катастрофический характер, проявляющийся в полном обрушении объектов капитального строительства). Объектами воздействия карста являются: геологическая среда и рельеф, земельные и почвенные ресурсы, растительность, животный мир, поверхностные и подземные воды. Причём процессы карстообразования изменяют как количественные, так и качественные характеристики компонентов природной среды. Объектами воздействия могут быть также отдельные элементы экосистем и локальные экосистемы в целом (например, экосистема карстового озёра).
По продолжительности рисковой ситуации экологические риски в районах карстообразования могут оцениваться как продолжительные и кратковременные.
Виды воздействия при карстообразовании – физико-химическое (растворение), химическое (изменение химического состава компонентов природной среды) и механическое (обрушение горных пород, уничтожение почвенного покрова и т.д.).
Степень допустимости определяется интенсивностью и масштабами проявления карстообразования и, в основном, характеризуется как относительно допустимая и допустимая.
При организации и проведении мониторинга закарстованных территорий экологические риски являются прогнозируемыми и относительно прогнозируемыми. В случаях активизации карстообразования в результате антропогенного фактора (в основном – утечки из водоподводящих и водоотводящих сетей) экологические риски оцениваются как предотвратимые.
В районах карстообразования в целях предотвращения экологических рисков необходимо проводить постоянные наблюдения (мониторинг) за развитием процессов, изменением характеристик существующих форм карстового рельефа и возникновением и формированием вновь образующихся с целью разработки мероприятий по снижению вероятности возникновения экологических рисков и разрушения зданий и сооружений (рис. 3).


Рис. 3. Разрушение дома в результате активизации процесса карстообразования (Самарская область). Фото И.В. Ланцовой

Основная цель полноценного отдыха с использованием природных рекреационных ресурсов заключается в восстановлении физического, психологического и эмоционального состояний отдыхающих. Учитывая это обстоятельство, комплексный мониторинг закарстованных территорий в районах интенсивного развития туризма и рекреации включает сбор и анализ информации не только о масштабах, интенсивности развития и направленности процессов карстообразования, но и данных об их негативном воздействии на экологическое состояние компонентов природной среды.
При этом необходимо учитывать, что основным требованием развития туризма и рекреации в районах интенсивного развития карста является безопасность посещаемых природных объектов и рекреационных зданий и сооружений для отдыхающих.
Организация и проведение мониторинга на карстоопасных территориях проводится в несколько этапов (рис. 4).


Рис. 4. Блок схема организации и проведения мониторинга

На первом (подготовительном) этапе собирается и анализируется вся имеющаяся информация (фондовые и литературные данные, картографические материалы) о геологическом и гидрогеологическом строении территории, геоморфологических, климатических, почвенно- растительных условиях и гидрологических особенностях территории. Сбору и анализу подлежит также информации об условиях землепользования, характере и особенностях застройки территории, её промышленном освоении, наличии, расположении и состоянии коммуникаций, в частности систем водоснабжения и водоотведения.
На втором этапе проводится рекогносцировочное обследование территории с целью уточнения существующей на местности ситуации, обоснования границ площади наблюдений и объектов, требующих мониторинговых исследований.
На основании анализа данных подготовительного этапа и рекогносцировочного обследования разрабатывается программа проведения мониторинговых наблюдений на исследуемой территории с обоснованием сети пунктов наблюдений и наблюдаемых параметров. В программе также указывается периодичность наблюдений и их продолжительность.
Заключительным этапом является камеральная обработка полученных данных, их анализ и разработка мероприятий по снижению экологических рисков и рисков разрушения зданий и сооружений.
При организации и проведении мониторинга карстовых территорий предусматриваются:
• инженерно-геологические и гидрогеологические исследования по уточнению геологического строения и гидрогеологических условий территории исследований (бурение геологических и гидрогеологических скважин, их подробное описание, наблюдения за изменением уровня подземных вод, отбор проб грунта и воды для определения химических показателей);
• геофизические исследования для оценки состояния и положения кровли прочных и разрушенных карбонатных пород, определение геофизических параметров основных литологических разностей, выявления и оконтуривания ослабленных зон на участках тектонических нарушений;
• геоморфологические исследования с целью выявления участков активизации карстовых процессов, переформирования рельефа и уточнения местоположения площадок мониторинговых наблюдений;
• уточнения климатических характеристик (сезонные и годовые характеристики температурного режима, выпадения осадков и поверхностного стока, ветрового режима и др.);
• геодезические наблюдения (геодезическая съёмка наблюдаемых участков, установление и привязка маркеров на наблюдаемых карстовых формах или зданиях и сооружениях, находящихся в зоне влияния карстовых процессов, и наблюдение за ними);
• почвенные и геоботанические исследования с целью определения интенсивности и масштабов воздействия карстообразования на состояние почвенно-растительного покрова;
• геоэкологическое опробование компонентов природной среды (почв, поверхностных и подземных вод и донных отложений) с целью оценки воздействия карстообразования на экологическое состояние компонентов природной среды и выявления изменений концентраций механических и химических компонентов.
Таким образом, при проведении комплексного мониторинга карстовых процессов в районах интенсивного развития рекреации и туризма наблюдаются следующие компоненты природной среды:
• атмосферный воздух и климатические характеристики (степень загрязнённости атмосферного воздуха, наличие компонентов, агрессивных к карстующимся породам, осаждение загрязняющих веществ с атмосферными осадками, интенсивность и характер выпадения осадков и др.);
• геологическое строение (характеристика всех геологических элементов; наличие, распространение трещиноватых, водопроницаемых слоёв и водоупоров; наличие, толщина, распространение, глубина залегания и состояние карстующихся пород);
• гидрогеологические условия (глубина залегания, количество водоносных горизонтов, их водонасыщенность, защищённость, расположение по отношению к карстующимся породам и степень агрессивности по отношению к ним);
• поверхностные водные объекты (тип объекта, генезис, морфометрические характеристики, гидрологические характеристики, состояние береговой и мелководной зоны, химический состав и экологическое состояние вод и донных отложений);
• почвенный покров (виды почв, распространённость по территории, мощность почвенного профиля и характеристика генетических горизонтов, состояние, наличие и глубина залегания карстоопасных горизонтов в почвенном профиле, степень загрязнённости почвенного покрова, его увлажнённость и состояние);
• растительный покров (тип растительности, видовой состав и характеристики растительных ассоциаций, ареалы редких и исчезающих видов, состояние растительных ассоциаций и визуальные признаки негативного воздействия карстовых процессов);
• животный мир (видовой состав, обилие, наличие редких и исчезающих видов и их ареалы, состояние, изменение территорий местообитаний представителей животного мира в результате развития карстовых процессов).
При проведении комплексного мониторинга карстоопасных территорий проводятся наблюдения негативного воздействия техногенного характера, а именно:
• распределение и изменение существующих техногенных нагрузок;
• состояние коммунальных сетей, особенно – за состоянием систем водопотребления и водоотведения (время создания и период эксплуатации, общая протяжённость и распределение по территории, состояние и степень изношенности, объёмы потребляемых и отводимых вод, их химический состав, наличие утечек и т.д.).
Как показали наши исследования, в ряде случаев причиной активизации карстовых процессов становится именно аварийное состояние водопроводной и канализационной систем.
Сеть площадок наблюдений закладывается с таким расчётом, чтобы можно было охарактеризовать стабилизировавшиеся и активные формы карстообразования, а также проводить наблюдения за рекреационными зданиями и сооружениями.
Проведение комплексного мониторинга закарстованных территорий, активно использующихся для туризма и рекреации, позволяет получить достоверную и необходимую информацию о вероятности возникновения рисковых ситуаций, в т.ч. и экологических рисков, и выработать мероприятия по противокарстовой защите.
В настоящее время разработан и опробован целый ряд противокарстовых мероприятий, включающий планировочные, водозащитные и противофильтрационные, геотехнические, конструктивные, технологические, эксплуатационные [3]. В каждом конкретном случае разработка противокарстовых мероприятий проводится с учётом природных и техногенных особенностей территории и анализа данных комплексного мониторинга закарстованных территорий.
Выводы. В Российской Федерации карстовые процессы развиты на значительных территориях: в районах западного Приуралья (закрытый гипсовый и известняковый карст), на Русской равнине (закрытый известняковый карст), в Приангарье (известняковый карст) и во многих других регионах Сибири, Кавказа и Дальнего Востока. Наиболее широким распространением проявлений карстово-суффозионных процессов характеризуются: Владимирская, Калужская, Курская, Московская, Архангельская, Самарская, Нижегородская области, республики Башкортостан, Татарстан, Марий Эл.
В последнее время туристско-рекреационное природопользование на территории РФ значительно активизировалось, а, следовательно, и возрос спрос на природные рекреационные ресурсы. Районы карстообразования не являются исключением. Так, специалистами отмечается увеличение посещаемости таких уникальных объектов природы как Кунгурская Ледяная пещера (Пермская область), Ботовская пещера (Иркутская область), Воронцовская пещера (вблизи г. Сочи) и др. Большое значение для развития туризма имеют и более мелкие пещеры местного значения.
С целью повышения безопасности посещения карстоопасных районов туристами следует организовать сеть мониторинга и проводить регулярные наблюдения за компонентами природной среды для выявления и предотвращения рисковых ситуаций.

Литература
1. Акимова Т.С., Хаскин В.В. Экология. – М.: «Юнити», 1999.
2. Гвоздецкий Н.А. Карст. – М.: Изд-во «Мысль», 1981.
3. Хоменко В.П. Закономерности и прогноз суффозионных процессов. – М.: «ГЕОС», 2003.

 
Free template "Frozen New Year" by [ Anch ] Gorsk.net Studio. Please, don't remove this hidden copyleft! You have got this template gratis, so don't become a freak.