ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ ПО СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ

Он опять вернулся в детство и увидел мир весь, целиком, как видят его одни географы в своих снах: поле превратилось в прямоугольник, и за ним он мог разглядеть дорогу, прямую черную ленту, и долину реки.

Стивен Кинг

В процессе жизнедеятельности человек постоянно совершенствует место своего обитания. Он выравнивает рельеф, создает насыпи, строит дороги, засыпает овраги, вырывает траншеи и котлованы. Но при этом происходит нарушение естественных природных процессов: затрудняется поверхностный сток, ухудшаются условия для отвода и снижения уровня грунтовых вод.

Разработанная Ф.В. Котловым [93, с. 142—145] классификация антропогенных отложений включает семь генетических комплексов: насыпные, намывные, отложения искусственных водоемов, искусственные подводные грунты, измененные водные осадки естественных водоемов, грунты, искусственно преобразованные в естественном залегании, привнесенные в грунты материалы и конструкции и стихийное накопление подземного культурного слоя.

Значительная часть территории г. Омска покрыта искусственными грунтами. Н.И. Барац [13, с. 216] составлена схема распространения искусственных грунтов в г. Омске (1974 г.) (рис. 4.1).

Обобщенно в составе антропогенных отложений можно выделить три группы фаций: грунтовые, искусственно созданные и отходы жизнедеятельности и обитания человека. Наиболее однородные по составу первые две группы фаций [93, с. 143].

Рис. 4.1. Схема распространения искусственных грунтов в г. Омске (по Н.И. Барац):

цифрами обозначены грунты культурного слоя. Грунты перепланировки: 7 — мощность более 4 м; 2 — мощность 3-4 м; 3 — мощность 2-3 м; 4 — мощность 1-2 м; 5 — мощность 0-1 м; б — грунты садов и парков; 7 — грунты кладбищ, мощность 1,5-2,5 м; 8 — отложения свалок, мощность 1-4 м. Насыпные грунты: 9 — засыпанные овраги, балки, карьеры; 10 — засыпанные болота. Насыпные грунты инженерных сооружений: 11 — насыпи дорог, 12 — насыпи дамб. Намывные грунты: 13 — массивы намывных песков, мощность 1-9 м; 14 — золоотвалы; 15 — границы между различными генетическими типами грунтов; 16 — границы мощностей;

77 — границы города

Искусственные насыпные и намывные грунты включают типы отсыпанных или намытых грунтов природного происхождения и отходов производственной и хозяйственной деятельности человека. Насыпные грунты по однородности состава и сложения подразделяют [146, с. 74]:

• 1) на планомерно возведенные насыпи и подсыпки, характеризующиеся практически однородным составом, сложением и равномерной сжимаемостью;
• 2) отвалы грунтов и отходов производств, имеющих неравномерную плотность и сжимаемость;
• 3) свалки грунтов, отходов производств, и бытовых отходов. Характеризуются неоднородным составом и сложением, неравномерной плотностью и сжимаемостью, а также содержанием органических включений.

Насыпные грунты, слагающие насыпи автомобильных и железных дорог, мостовые переходы, обваловки, свалки, золоотвалы представляют грунты инженерной планировки и имеют смешанный состав: почва, суглинок, бытовой мусор, древесные отходы, кирпич, щебень, песок, золы. Мощность зависит от типа сооружений и изменяется от 0,3 до 8,0 м, преобладает от 0,3 до 3,0 м.

Ф.В. Котлов отмечает, что такие грунты, относительно однородные по составу и сложению, с течением времени становятся прочнее [93, с. 142].

В Омске насыпные грунты занимают площадное распространение на территории центральной части города и в промышленной части. Наибольшей мощности они достигают на территории Каржаса, в северной части поселка Николаевка — 3,2 м.

На левом берегу насыпные грунты распространены главным образом в старом Кировске (ул. Перова, 9-я Кировская, Центральная, Семиреченская, 3-я Читинская, Сибирская), мощностью 1,0—1,5 м. На насыпных грунтах в районе бульвара Архитекторов выстроен квартал жилых зданий. Строительство продолжается.

В Ленинском административном округе наибольшее распространение искусственные грунты получили в районах улиц Вокзальной (поселок Привокзальный), 11-й Электровозной (Порт- Артур), Доватора (Южный и Московка-2), 6-й Станционной, Балтийских (поселок Старая Московка).

В Советском административном округе повсеместно: в поселке Николаевка, в районе улиц Нефтезаводская, Заводская, Губкина, станции Комбинатская.

Намывные грунты распространены в пределах трех крупных жилых массивов города: на Иртышской набережной в Ленинском районе, в микрорайоне улиц Фрунзе, Кемеровская, Волочаевская, на Зеленом острове и на левобережной пойме р. Иртыш.

Намывные грунты наиболее однородные по мощности, составу, текстуре и свойствам. Использование намывных грунтов дает возможность регулировать состав и свойства в необходимом направлении. Они наиболее надежны для строительного использования и благоустройства [93, с. 144]. Котлов отмечает, что намывные грунты используются зачастую в начальной стадии подтопления, но благодаря их использованию поверхностный сток трансформируется в грунтовый и активизируется инфильтрация [93, с. 81].

С целью увеличения полезной площади в центральной части города (для последующей застройки и благоустройства территории), в 1950—1960-х годах был осуществлен гидронамыв на значительной территории вдоль правого берега от речного порта до Зеленого острова. До этого пойма и частично первая надпойменная терраса правобережья р. Иртыш представляли собой обширные заболоченные (в районе речного порта и улицы Труда) и заовраженные (набережная Тухачевского, Дрожзавод) пространства. Спустя несколько десятилетий уровень грунтовых вод вновь повысился. В.И. Сологаев причиной наступившего на намытых грунтах в г. Омске повышения уровня грунтовых вод считает отсутствие дренажа [180, с. 25].

Площадь гидронамыва на Иртышской набережной занимает территорию от ул. Масленникова до ул. 3-я Ленинская и от р. Иртыш до улицы Серова. Намыв грунта производился в конце 1950-х — начале 1960-х годов. Грунт представлен песком от пылеватого до крупного с преобладанием мелкого, от маловлажного до водонасыщенного. Мощность песков от 0,5 до 6 м.

Гидронамыв в районе улиц Фрунзе, Кемеровская и Волочаевская производился в конце шестидесятых годов. Намывной грунт представлен разнозернистым песком средней плотности с включениями гальки. Максимальная мощность намывного песка здесь составила 7,4 м, средняя 3—5,5 м.

Намывные грунты на Зеленом острове представлены мелкими песками мощностью от 0,3 до 2,5 м.

На левом берегу намывными грунтами сложена почти полностью территория 6-го микрорайона, микрорайона «Прибрежный», район метромоста и ледового дворца. Материалом для гидронамыва послужил русловый и пойменный аллювий р. Иртыш. Намывной грунт представлен мелкими и средней крупности песками с примесью гравелистых песков, суглинков и супесей. Мощность намывных грунтов на левом берегу 0,4—5,3 м. В настоящее время ведется намыв в высокой пойме и первой надпойменной террасе (в районе ул. Рокоссовского).

Сложившаяся система обезвреживания твердых бытовых отходов (ТБО) в г. Омске основана на захоронении большинства отходов (около 98%) на полигонах и неорганизованных свалках.

Кировская — одна из старейших (организована в 1952 году) и самых больших муниципальных свалок. На территорию в 125 гектаров свозится мусор из Советского, Кировского и Центрального округов. Объемы отходов постоянно растут: в 2001 году было вывезено 323 тыс. м³ ТБО, в 2004-м — 344 тыс. м³.

Свалка в Советском округе площадью 10 гектаров закрыта, но вопрос о сроках рекультивации полигона «Советский-1» не решен.

На Ленинском полигоне (был открыт в 1959 году) площадью около 110 гектаров предполагается строительство мусоросортировочной станции.

Нерешенной проблемой для города являются золоотвалы. Большая часть омских ТЭЦ, построенных до 1970—1980-х годов, работает на угле. Под золоотвалами, расположенными в районах ТЭЦ, на начало 2007 года занято 987,7 га земли (ТЭЦ-2 — 25 га, ТЭЦ-4 - 446,7 га, ТЭЦ-5 - 516 га).

На золоотвалах ТЭЦ — 2,4,5 накоплено 58 446,7 тыс. тонн золы. Рекультивация золоотвалов не производилась. Отходы всех классов опасности, образовывающиеся за год в структурных подразделениях ОАО «Омская электрогенерирующая компания», составляют около 1450 тыс. тонн [218, с. 123].

Золоотвал ТЭЦ-4 представляет собой высоконагруженное гидротехническое сооружение, расположенное на берегу реки Иртыш в промзоне Советского административного округа города Омска, и является потенциально опасным аварийным объектом. Экиба- стузский уголь (зольность до 55%), используемый для топки, вызывает большой выход золошлаковых отходов. На золоотвале ТЭЦ-4 наращивается четвертая дамба.

На левобережье р. Оми золоотвалы ТЭЦ-5 являются причиной подтопления близлежащих территорий [154]. В исследованиях [13, 14] среди свойств зол отмечена анизатропность.

В планах мероприятий ОАО «ТГК-11»:

• • строительство основного золоотвала на ТЭЦ-5: наращивание секции № 3 золоотвала, отсыпка секции 4Б, внедрение мероприятий по рекультивации карьера;
• • реконструкция с наращиванием 4-го яруса 1-й секции золоотвала ТЭЦ-4.

На территории города присутствует 10 месторождений полезных ископаемых и более десятка заброшенных карьеров.

• 1. Месторождение первого кирпичного завода — расположено на северо-восточной окраине г. Омска, в 2—2,5 км восточнее первого кирпичного завода. Остаточная площадь — 27 га.
• 2. Резервное месторождение для первого кирпичного завода — расположено в 3 километрах к юго-востоку от первого кирпичного завода. Площадь месторождения — 70,6 га. Месторождение не эксплуатируется.
• 3. Ростовское месторождение — расположено на восточной окраине г. Омска, в 1,2 км от с. Новомосковка, в 1,7 км к юго-западу от с. Ростовка. Площадь — 18,5 га.
• 4. Месторождение для кирпичного завода № 2 — расположено на восточной окраине г. Омска, в 0,3 км юго-западнее с. Осташкове. Площадь месторождения 38,4 га.
• 5. Ульяновское месторождение — расположено на восточной окраине г. Омска, в 0,7 км юго-западнее с. Осташково. Площадь месторождения 1,6 га.
• 6. Месторождение Омское 1-е расположено на северо-восточной окраине г. Омска, в 2 км к востоку от Комбината железо-бетонных изделий. Площадь месторождения — 164 га. Месторождение не эксплуатируется, его площадь частично занята садовыми участками.
• 7. Карьерное месторождение — расположено на северо-восточной окраине г. Омска, в 0,5 км юго-восточнее КЖБИ, на площади старого карьера первого кирпичного завода. Площадь месторождения 14 га.
• 8. Чукреевское месторождение — расположено на западной окраине г. Омска, в 1,5 км юго-западнее с. Чукреевка. Площадь месторождения 54 га.
• 9. Степное месторождение расположено на восточной окраине г. Омска, в 0,5 км к юго-западу от с. Осташково. Площадь месторождения 15,6 га.
• 10. На северной окраине города выявлено единственное месторождение строительных песков — Учхозовский участок, расположенный севернее с. Николаевка, на первой надпойменной террасе р. Иртыш. Официально месторождение не эксплуатируется.

Таким образом, площадь городской территории, занятой месторождениями, составляет более 400 га. В большинстве своем месторождения не эксплуатируются.

На территории города в разные годы в результате вертикальной планировки уничтожены или окультурены несколько оврагов: сеть оврагов, пересекавших нынешнюю ул. Красный Путь, овраг на месте элеватора в старом Кировске, ряд оврагов, засыпанных при намыве Иртышской набережной.

Наиболее высокими строениями на территории г. Омска являются 16-этажные здания. Для составления карты-схемы состояния антропогенного рельефа города были приняты градации высот зданий: 1, 2, 3 этаж — превышение над поверхностью 10 м; 4, 5, 6 - 20 м; 7, 8, 9 - 30 м; 10, 11, 12 - 40 м; 13, 14, 15,16- 55 м.

Полученная карта продемонстрировала значительное изменение высоты рельефа. Наиболее высокие точки (160—175 м) относительно естественного рельефа сместилась южнее и располагаются на водораздельной равнине в северо-восточной части города (175 м). В целом северо-восточная часть городских территорий «прибавила» 10—20 м, на отдельных участках до 40—50 м; юго-восточная часть города 10—20 м; на левобережье: на северо-западе преимущественно 20—40 м, юго-западе 10 м.

Наиболее высокие 9—16-этажные сооружения на левобережье построены в пределах 2-й надпойменной террасы, самая высокая точка — группа жилых 16-этажных зданий по ул. Ватутина.

Таким образом, происходит постепенное стирание геоморфологических элементов, общее нивелирование поверхности, уничтожение естественного микрорельефа. Изменение гидрогеологических условий г. Омска происходит в связи с нарушением естественных условий аэрации при строительстве инженерных сооружений, асфальтировании территорий, утечках воды из подземных коммуникаций, конденсации влаги под зданиями и асфальтовыми покрытиями. Город изменяет условия питания стока, разгрузки, температуру и химический состав подземных вод.