Геолог — о провалах и оползнях в столице
Оползни — одно из самых опасных природных явлений в мегаполисах, они происходят на берегах рек и оврагов. В Москве за состоянием грунта и горных пород следит геологическая служба ГПБУ «Мосэкомониторинг». Ее специалисты контролируют процессы, связанные с добычей полезных ископаемых и подземных вод, обследуют места потенциальных провалов и оползней, которых в столице не так уж мало. О том, могут ли упасть на москвичей Воробьевы горы и какие ресурсы добывают из столичных недр, Plus-one.ru рассказал начальник геологической службы Федор Егоров.
Чем занимаются геологи в Москве
Одна из наших основных задач — экспертиза запасов полезных ископаемых на участках недр местного значения. В основном это водозаборы питьевых и технических подземных вод с объемами добычи не более 500 кубометров в сутки. По закону о недрах добыча полезных ископаемых и подземных вод возможна только после проведения экспертизы их запасов. Если какое-то предприятие решило пробурить скважину, оно сначала должно провести опытные работы и доказать, что на его территории есть необходимый объем воды подходящего качества, что добыча не навредит недрам. Предприятие составляет отчет, а мы даем по нему заключение.
Скважины бурят и жители — в основном в Новой Москве, потому что в старых границах города питьевую воду берут из поверхностных источников — водохранилищ.
Вторая наша основная задача — мониторинг геоэкологических процессов. Мы проводим наблюдения за уровнем, температурой и химическими показателями подземных вод. Каждые 10 дней мы измеряем уровень и температуру подземных вод по скважинам — в Москве их больше сотни. В течение года мы дважды отбираем из них пробы воды на химический анализ, один раз обследуем родники и бытовые колодцы.
Кроме того, мы контролируем участки опасных геологических процессов. В основном это оползни в долинах малых рек. Работы по их обследованию проводятся раз в год. Два раза в году мы обследуем наиболее масштабные глубокие оползни на высоких склонах долины Москвы-реки: Воробьевы горы, Коломенское, Фили, Хорошево и др.
Третья наша задача — ведение фонда геологической документации. Информация из бумажного архива и полученная при проведении мониторинга и от недропользователей вносится в специальную базу данных и анализируется для подготовки ежегодного доклада о состоянии окружающей среды в Москве и разного рода справочных материалов.
Как меняется состояние подземных вод
Анализируя архивы и результаты наших наблюдений, мы понимаем, что с 2005 года практически по всей Москве падает уровень грунтовых вод. С причинами мы пока до конца не разобрались. Вероятно, дело в изменении климата. Мы сравнивали с ситуацией в Подмосковье и других регионах: там во многих местах тоже снижается уровень воды в верхних горизонтах и в реках, у людей пересыхают колодцы. Среди причин этого явления в столице могут быть модернизация дренажных сетей и уменьшение потерь из коммунальных сетей, вывоз снега. В Москве это имеет и положительный эффект: сокращаются участки подтопления на низменных территориях на востоке столицы, в поймах рек. Раньше было больше проблем с гидроизоляцией подвалов: нужно было откачивать поступающую воду.
Вместе с тем мы отметили небольшую, но уверенную тенденцию к повышению температуры грунтовых вод, в основном в центральных районах. Это, очевидно, связано с тепловым воздействием города. В этом есть определенные риски: нагретые подземные воды могут оказывать сильное воздействие на фундаменты зданий и сооружений. Но пока ничего критичного мы не видим.
Другая тенденция — за последние 10 лет московские родники стали чище. Возможно, это связано с тем, что в столице наводят порядок с бытовой канализацией и ливневками, стало меньше мусора и неконтролируемых промзон. Но в скважинах мы существенных изменений не видим, ни в лучшую, ни в худшую сторону.
Какие полезные ископаемые есть в Москве
На глубине примерно в один километр под столицей расположены минеральные подземные воды и технические рассолы. Первые сейчас добываются несколькими санаториями в Москве и Подмосковье в лечебных целях. Бурят скважины и для того, чтобы заполнять соленой водой бассейны (ряд фитнес-центров в столице предлагают возможность поплавать в минеральной или морской воде — прим. Plus-one.ru).
Технические рассолы — воды, которые содержат много хлорида натрия, — добываются для чистки оборудования ТЭЦ от «накипи». Она, как и на наших чайниках, остается после использования жесткой воды.
Другие ископаемые представляют собой песок и глину, то есть ресурсы для строительных материалов. На балансе Москвы находится 11 месторождений, разведанных и частично разрабатываемых еще в советское время, но ни одно из них сейчас не используется. В мизерных количествах на глубине есть нефть, золото, но добывать их совсем не рентабельно. Есть еще бурые угли, которые разрабатывались в Тульской и Калужской областях, но в столице они залегают на большой глубине — метров 400-500. Добывать их тоже нерационально.
Чем пользуются геологи в ходе обследований
Кроме рулеток и стандартной техники, мы используем, например, скважинный инклинометр. Он позволяет наблюдать за смещением горных пород на глубине до 80 метров. Благодаря этому устройству мы можем следить за состоянием глубоко залегающих грунтов на оползневых склонах.
Гидрогеохимический зонд позволяет в режиме онлайн контролировать такие параметры, как pH и eH (pH — степень кислотности водных растворов, eH — способность вещества присоединять электроны — прим. Plus-one.ru), содержание хлоридов, кальция, нитратов, аммония и других компонентов. Подключенный к компьютеру зонд опускается в скважину, и мы сразу получаем необходимые данные: нам не нужно брать пробу и везти ее в лабораторию.
Также у нас есть комплект высокоточного геодезического оборудования: цифровые тахеометры (измеряют расстояния, горизонтальные и вертикальные углы), нивелиры (определяют разность высот у нескольких точек земной поверхности), GPS-приемники. В частности, наше оборудование помогает с высокой точностью контролировать оползневые процессы на тех же Воробьевых горах, где мы сейчас развиваем наблюдательную сеть.
Насколько опасны провалы и оползни в столице
Самый болезненный процесс в Москве — это оползни. На нашем веку сильных глубоких подвижек на участках, за которыми мы следим, не было. Однако приходится констатировать, что склоны Воробьевых гор медленно сползают — на миллиметры в год. Подобные процессы имеют место и в других частях столицы. По итогам наших наблюдений опасные участки укрепляют. Чаще случаются мелкие оползни в долинах малых рек, в оврагах. Все происходит обычно резко — после сильных дождей или таяния снега весной. Как правило, мы фиксируем начальные трещины и информируем тех, кто отвечает за эти земли.
Лето 2020-го выдалось немного экстремальным: были ливневые дожди, у нас на нескольких участках поползли склоны, пришлось оперативно выезжать, усиливать мониторинг и общаться с другими службами города, чтобы принять меры инженерной защиты. Пожалуй, самый известный оползень произошел в Митино — за несколько минут ночью (4 июня в природном парке «Тушинский» произошел оползень шириной 70 метров, в результате которого были разрушены смотровая площадка и часть дорожно-тропиночной сети — Plus-one.ru). Теперь с учетом наших рекомендаций там проектируют противооползневые мероприятия.
Также мы изучаем провалы вследствие карстовых процессов — когда на глубине растворяются известняки при взаимодействии с водой и кислотами. Подземные воды выносят эти растворенные породы — и образуются полости, наподобие карстовых пещер. В 1970-е на севере столицы, в районе Ходынки, по этой причине под землю уходили целые подъезды домов. Тогда там работали крупные предприятия: из-за большого водоотбора движение подземных вод было нарушено и ускорено. В итоге происходил интенсивный вынос известняка.
Сейчас ситуацию стабилизировали. Многие предприятия прекратили свою работу, был проведен комплекс укрепительных мер — под землю даже закачивали цемент и бетон. Но эти процессы еще проявляются. Мы каждый год проводим инструментальные наблюдения: на домах закреплены специальные марки — по ним мы «ловим» просадки. В будущем карстовые процессы могут принести неприятности в Новой Москве, в долинах рек Пахра и Десна. Мы уже выявили несколько участков, которые необходимо контролировать, ведем за ними наблюдение, информация может пригодиться для проектировщиков на случай, если они захотят там что-то построить. В жилых районах и на территориях массового скопления людей мы сейчас не видим участков, где ожидаются оползни или карстовые провалы.
Читайте больше материалов по теме на сайте: https://platform.plus-one.ru/
Автор: Владимир Хейфец
Ставь лайк и подписывайся на наш канал, чтобы не пропустить новые материалы!