|
Читайте также: |
Техногенные отложения и культурный слой. Геологические опасности и город.
План.
1. Техногенные отложения и культурный слой.
2. Геологические опасности и город.
1.Техногенные отложения и культурный слой. В настоящее время можно выделить понятие техногенный литогенез, т.е. процесс образования, формирования и дальнейшего изменения техногенных отложений, связанный исключительно с техногенной деятельностью человека, процесс формирования любых искусственных геологических образований. В ряде случаев техногенный литогенез определяется как совокупность процессов необратимого изменения горных пород и формирования специфических новообразований под воздействием техногенно-геологической деятельности человека, при этом выделяется регрессивный и прогрессивный техногенный литогенез.
Техногенные формации и техногенные фации. В сложном комплексе техногенного литогенеза выделены техногенные формации, т.е. комплекс техногенных отложений или образований, распространенный на значительную площадь и имеющий определенную мощность (обычно не менее 1 метра) и соответственно техногенные фации (техногенные отложения, имеющие вне зависимости от места формирования определенную схожесть по происхождению и составу) к которым относятся:
• Геотехногенные и гидрогеотехногенные фации, включающие отвалы шахт, карьеров, каналов и канав, терриконы, искусственные водоемы на месте добычи полезных ископаемых, шламохранилища, золо- и шлакоотвалы, искусственные гидротехнические сооружения (водохранилища, каналы), донные и иные отложения искусственных водоемов и др.
• Террафации, итэрфации (от латинского terra - земля, iter - дорога) - дорожные и прочие искусственные насыпи, польдеры, искусственные земли (техноземы и др.), а также различные строительные сооружения как на уровне земной поверхности или искусственных насыпей, так и находящиеся в толще горных пород.
• Агрофации, к которым относятся антропогенно-измененные почвы, сельскохозяйственные угодья, пастбища, места содержания скота, искусственные почвы (плаггены, древнеорошаемые почвы, хейлуту, рисовые чеки, и др.).
• Мортуусфации, (от латинского mortuus - мертвый) – ритуальные сооружения, курганы, могильники, захоронения, погребальные сооружения, некрополи, каменные выкладки и обкладки курганов, менгиры, доьмены и др.
• Кэнумфации, (от латинского caenum – грязь, нечистоты) – свалки, полигоны ТБО, скотомогильники, отстойники и др.
• Урбофации - культурный слой урбанизированных и протоурбанизированных территорий (стойбищ, поселений, городищ, селищ, городов и др.), культуросодержащие и культуровмещающие отложения, разрушенные, переотложенные, трансформированные (природными или техногенными процессами) культурные слои, местонахождения артефактов и др.
• Спелеофации – подземные сооружения различного назначения (ритуального,бытового, военного, промышленного и т.д.): шахты, штольни, различные горные выработки, подземные ходы, бункеры, подземные сооружения и т.д., а также отложения в них. Следует отметить, что могут существовать определенные виды промежуточных техногенных фаций, сочетающих в себе несколько (или даже все) виды техногенных фаций.
Образование различных техногенных отложений можно разделить на несколько временных (исторических) этапов, в зависимости от общепринятой в археологии шкалы времени, а также в зависимости от антропогенной или техногенной деятельности. Сложность изучения техногенных осадков мест жизнеобитания человека заключается не только в вопросах изучения взаимодействия человека и среды в прошлом, но и терминологических спорах.
До настоящего времени нет четкого разграничения между понятиями “культурный слой”, “культуросодержащие отложения”, “антропогенные” или “техногенные” образования, “антропогенно-измененная почва”, что создает определенные трудности. Вопрос терминологии до сих пор остается открытым и дискуссионным. Все возможные и имеющиеся классификации, в той или иной степени отражают субъективные воззрения авторов или его специализацию и в настоящее время особенно остро чувствуется недостаток целостной классификации различных техногенных поверхностных образований и отложений, оказывающих интенсивное воздействие на лито - и педосферу.
ГОСТ 25100-95, действующий в настоящее время, объединяет большинство искусственных образований термином “техногенные грунты”, под которыми понимается естественные грунты, измененные или перемещенные в результате производственной и хозяйственной деятельности человека, а также антропогенные образования. Под “антропогенными образованиями” понимаются техногенно-образованные твердые отходы производственной и хозяйственной деятельности человека, в результате которой произошло коренное изменение состава, структуры и текстуры природного материала или органического сырья.
Кроме того, выделяются природные перемещенные (техногенно-переотложенные) образования – природные грунты, перемещенные с мест их естественного залегания, подвергнутые частично производственной переработке в процессе их перемещения. Выделены и техногенно-измененные природные образования, т.е. измененные в условиях их естественного залегания (природные грунты, для которых средние значения показателей химического состава изменены не менее чем на 15 %).
По ГОСТу 25100-95 выделяются:
Грунты, измененные физическим воздействием, т.е. природные грунты, в которых уплотнение, замораживание, повышение температуры и т.д. изменило строение и фазовый состав; грунты, измененные физико-химическим воздействием, т.е. природные грунты с измененным вещественным составом, структурой и текстурой; насыпные грунты – техногенные грунты, перемещение которых осуществляется с использование транспортных средств, взрыва; намывные грунты – техногенные грунты, перемещение и укладка которых проводилась при помощи гидромеханизации; бытовые отходы – твердые отходы, образованные в результате бытовой деятельности человек; промышленные отходы – твердые отходы производства, полученные в результате химических и термических преобразований материалов природного происхождения; шлаки – продукты химических и термических преобразований материалов природного происхождения; шламы – высокодисперсные материалы, образующиеся в горно-обогатительном, химическом производствах; золы – продукты сжигания твердого топлива; золошлаки – продукты комплексного термического преобразования горных пород и твердого топлива.
Кроме того, выделяются и нарушенные земли (ГОСТ – 17.5.1.02.-78), с группами отвалов внутренних, отвалов внешних, провалов, прогибов, отвалов. Одна из первых расширенных классификаций антропогенных (техногенных) отложений представлена Ф.В. Котловым в 1962 году, где были выделены генетические комплексы, типы, виды и разновидности. М.И. Хазановым в 1975 году приведена типизация искусственных грунтов по условиям формирования и по составу и инженерно-геологическим свойствам.
Выделяются также техногенные поверхностные образования (ТПО), т.е. техногенные отходы промышленного происхождения, сельскохозяйственные образования, территории, обладающие химически активными материалами и т.д.
Существуют также множество классификаций техногенно-измененных почв - выделяют типы и классы (по происхождению): класс “антропогенных почв” с двумя основными типами - техноземы и литоземы, с дальнейшим подразделением по почвенным признакам и по мощности, также выделяются деградированные и деструктированные почвы (засоленные, подкисленные, радиоактивные и т.д.) с различной степенью деградации.
В “Классификации и систематике почв России” в основе систематики ТПО выделяется характер вещественного состава субстратов, слагающих эти образования, причем ТПО не рассматриваются как генетически сопряженные горизонты в отличие от почвы. Выделяются четыре основных группы ТПО: “квазиземы”, “натурфабрикаты”, “артифабрикаты”, “токсифабрикаты”, в названии которых используются латинские корни.
В целом ТПО достаточно специфические, и неоднородные образования, которые сложены разнообразными и разнородными, твердыми по агрегатному составу отходами и отбросами различных отраслей промышленности, теплоэнергетики и коммунального хозяйства, извлеченными из недр земли или собранными с ее поверхности, в той или иной степени подвергшихся обработке, перемещенных и сосредоточенных тем или иным способом на относительно ограниченном пространстве.
Почвоведы выделяют почвы, в которых результаты деятельности человека морфологически или аналитически меняются определенные свойства, вплоть до формирования нового почвенного горизонта. Такие почвы или почвенные образования называются антропогенно-измененными (трансформированными, модифицированными). Антропогенно-измененные почвы – это почвы, профиль которых состоит из антропогенно-преобразованного гомогенного органогенного горизонта мощностью более 25 см, сменяющегося резко любым естественным срединным генетическим почвенным горизонтом или непосредственно почвообразующей породой - то есть почвы, в которых техногенные и антропогенные процессы не затрагивают весь почвенный профиль в целом, и практически не изменяют ее генетические свойства (в отличие от ТПО).
Для почв испытавших сильное воздействие предложен термин “антропогенные почвы” по аналогии с зарубежным аналогом “антросоли” – почвы, генезис которых определяется деятельностью человека (антропогенные болотные в Германии; антропиковые почвы с типом культиземов в Чехии и Словакии; различные группы антросолей в Китае - аккумулированные, ирригационно-намытые, почвы “лоу”, “дынные почвы”; рисовые почвы в Японии). В настоящее время на долю антропогенных почв приходится около 3 % всей площади почв, а на долю антропогенно-измененных - 52 %.
Примером антропогенно-измененных почв являются агроземы (хотя данное понятие в ряде случаев относят и к техногенным поверхностным образованиям), которые образуются в результате перепашки одного или нескольких верхних горизонтов естественных почв (преимущественно органогенных и элювиальных). Критерием разделения агроземов на различные типы являются особенности агрогенно-преобразованного горизонта и характер подпахотной части профиля.
Одним из наиболее широко распространенных и достаточно хорошо изученных субаэральных техногенных отложений (“техногенных урбофаций”) является культурный слой, сформировавшийся на территории поселений, городов, различных заселенных и урбанизированных территорий.
Термин “культурный слой” появился в научном мире из работ археологов и по их определению – “культурный слой” это слой любой горной породы и почвы со следами деятельности человека, т.е. наличия в его толще различных артефактов. Понятие культурного слоя определяется также как напластование грунта (грунтов) на месте поселений минувших эпох (городов и сельскохозяйственных поселений), который состоит из двух связанных компонентов – остатков сооружений (строительных и архитектурных, развалин), напластований или наслоений (насыпей), отражающих основные направления хозяйственной жизни. Культурные слои поселений фиксируются с момента появления первых стоянок древнего человека в раннем палеолите и формируются до настоящего времени.
Таким образом, культурный слой фиксирует отношение явлений, изучаемых археологией, к экосистеме, к природной среде, и определение культурного слоя, невозможно без использования понятий “техносфера”, “техногенез”, “культурный ландшафт”. Кроме того, культурный слой понимается как сложная система материальных свидетельств деятельности конкретной культурно-исторической общности человека, включенных в геологическое образование и взаимодействующее с ним.
Формирование культурного слоя связано как с геологическими и геоморфологическими условиями местности, так и с историей города, характером хозяйственно-культурной деятельностью человека. В отличие от горных пород природного происхождения культурный слой в большинстве случаев весьма неоднороден по своему составу, причем неоднородность проявляется как по вертикали, так и по горизонтальному направлению. Часто в составе культурного слоя присутствуют разнообразные органические включения, количество которых может уменьшается с увеличением возраста культурного слоя.
Условия накопления культурного слоя в городе могут быть специфическими в соответствии с естественно-исторической обстановкой (особенностями рельефа, заболоченностью, наличием оврагов, балок), а также с характером строительных мероприятий (сооружение каналов, рвов, дамб, валов, срезание или подсыпка грунта).
Для многих древних и современных городов мощность культурного слоя может достигать первые десятки метров. Так, например, мощность культурного слоя в Москве достигает 24 метра, Одессе и Киеве до 44 метров, Перми - 40 метров, Таганроге - 25 метров, Ростове-на-Дону - 25 метров, Воронеже - 20 метров, Ташкенте - 18 метров, Волгограде - 17 метров, Новгороде - 14 метров, Саратове - 12 метров, Санкт-Петербурге - 10 метров, Лондоне - 25 метров, Париже - 20 метров, Сан-Франциско - 23 метра.
Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 77 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |