КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Экзогенные процессы. Неблагоприятные геодинамические процессы
Неблагоприятные геодинамические процессы На состояние геологической среды негативное влияние оказывают экзогенные и эндогенные процессы. К числу поверхностных относятся денудационные, гравитационные склоновые процессы, формирующие осыпи, оползни; процессы, происходящие в областях развития многолетнемерзлых пород или в криолитозоне и в областях активной циркуляции подземных вод. Проявлениями неблагоприятных эндогенных процессов являются зоны сейсмичности и сейсмоактивные разрывные нарушения, вулканические явления и сопутствующая им сулъфатарно-фумарольная деятельности. Как извержения вулканов, так и землетрясения вызывают обвалы и камнепады, оползни, провалы и меняют характер циркуляции подземных вод. Денудация суши и эрозия почв. Земная поверхность, взаимодействуя с атмосферой, гидросферой и биосферой, денудируется как с поверхности, так и разрушается изнутри. Горные породы начинают разрушаться, подвергаясь выветриванию (совокупность сложных процессов физического разрушения, химического и биологического разложения минералов и горных пород). Процессы выветривания вызываются суточными и сезонными колебаниями температуры, механическим воздействием замерзающей воды, корневой системой растений и роющими животными, химическим воздействием воды, углекислоты и кислорода, биохимическим воздействием органических кислот. Под влиянием химических и биохимических процессов меняется минеральный и вещественный состав горных пород и формируются различные глинистые минералы. Основная масса вещества выносится с речным стоком, стоком покровных ледников, ветром, подводным стоком в моря и океаны. В современную эпоху большое распространение приобрел дампинг - прямое сбрасывание отходов в конечные водоемы стока (объем сбрасываемого материала превышает 1 млрд т/год).
Высвобождение фоссилизованных компонентов (вода, углерод, водород и азот) атмосферы и гидросферы. Освобождение фоссилизированной воды горных пород при денудации имеет незначительные масштабы, но достаточно большой объем углекислого газа и азота фоссилизируется из атмосферы и гидросферы беспозвоночными. В процессе денудации суши происходит окисление значительного количества рассеянного в осадочных породах органического вещества. Почвы мира безвозвратно теряют за счет окисления около 1 млрд т гумуса. Топливная денудация. Довольно велики потери вследствие сжигания ископаемого топлива. Это ведет к высвобождению фоссилизованных литосферных флюидов углерода, водорода, азота и воды. Ускоренная денудация суши, не покрытой ледниками, вызвана воздействием производства на природные ландшафты, трансформацией их в антропогенные. Последние занимают око- 2/3 площади суши. Эрозионный снос в местах строительства автострад, зданий в 10 раз больше, чем с полей с пропашными культурами, в 200 раз больше, чем с пастбищ, и в 2000 раз больше, чем с залесенных площадей. Резкая интенсификация денудации суши, вызванная хозяйственной деятельностью, отражается на особенностях разноса вещества седиментации во внутриконтинентальных водоемах. В водохранилищах на каждом квадратном километре площади скапливается 17 раз больше осадков, чем в озерах. В настоящее время особое значение приобрела борьба с водной эрозией. Различают линейную, или овражную, и плоскостную водные эрозии. Овражная эрозия снижает возможность увеличения сбора сельскохозяйственной продукции. Летом овраги создают условия для увеличения поверхностного стока осадков, зимой облегчают возможность сдувания со склонов снежного покрова и в целом снижают уровень грунтовых вод на прилегающих площадях. Овраги затрудняют строительство дорог и увеличивают их стоимость. Они разрушают автомобильные дороги и железнодорожные магистрали, различные сооружения. Продуктами смыва и размыва оврагов заиливаются реки, озера и водохранилища.
Наиболее опасным с точки зрения сельскохозяйственного производства является плоскостной смыв. Интенсивные эрозионные процессы протекают на постоянно обрабатываемых землях лесостепной и степной зон, в предгорных и горных районах. Приемы по борьбе с водной эрозией: обработку поля поперек склона, контурную пахоту, кротование и щелевание почвогрунтов, прерывистое боронование зяби, залуживание, посадку многолетних насаждений. Лесомелиоративные мероприятия охватывают следующий комплекс работ: посадка прибалочных и приовражных лесополос, сплошное облесение оврагов, посадка лесов на водораздельных склонах, по берегам рек, прудов и водоемов. Гидротехнические сооружения оказывают прямое воздействие на поверхностный сток и являются одним из эффективных средств борьбы с водной эрозией. В зависимости от назначения противоэрозионные гидротехнические сооружения подразделяют на водо- направляющие, водозаборные (водосборные и водосбросные), дноукрепляющие. К водонаправляющим сооружениям относятся водонаправляющие валы и нагорные каналы, валы-распылители и каналы-распылители. В состав водосборных противоэрозионных сооружений входят: валы-каналы, валы-террасы, пруды и микроканалы. Водосбросные сооружения включают перепады, быстротоки, консольные, шахтные и трубчатые водосбросы. К дноукрепляющим сооружениям относятся запруды и полузапруды, донные перепады и пороги. Гравитационные процессы. Они выражаются в перемещении массы горных пород под действием силы тяжести из возвышенных участков рельефа в пониженные. Ввиду того что они наиболее часто проявляются на склонах, их нередко называют склоновыми процессами. Причиной вывода из состояния равновесия массы горных пород могут быть землетрясения, подмыв склонов при боковой эрозии, абразия, деятельность подземных вод и антропогенная деятельность.
Перемещение обломочного материала совершается разной скоростью — либо медленно, либо мгновенно. К последним относятся обвалы, камнепады, оползни и осыпи. Обвалы развиваются на отвесных обрывистых или очень крутых склонах. Самые крупные обвалы связаны с землетрясениями. Камнепады — разновидность обвалов, отличаются меньшим размером перемещаемых блоков. Вниз по склону движутся отдельные глыбы и крупный щебень. Осыпи — скопления легко подвижной массы горных пород, состоящей из щебня и дресвы, медленно перемещаются вниз по склону. Оползни возникают в том случае, когда склон сложен водоносными и водоупорными породами. Могут двигаться крупные блоки твердых пород (блоковые оползни) и отдельные глыбы (глыбовые оползни). Одни за год проходят расстояние около 100 м, другие перемещаются быстрее и представляют собой опасные природные явления, способные накрыть жилые здания и привести к человеческим жертвам. По происхождению различают оползни: сейсмогенные, вызванные землетрясениями; возникающие при насыщении поверхности склонов водой и изменении их наклона; антропогенные — как результат неправильной хозяйственной деятельности. На морских побережьях оползневые процессы активизируются во время штормов, сопровождаемых ливневыми дождями. Многие грандиозные оползни с трагическими последствиями спровоцированы землетрясениями. Активизации оползневых процессов способствует обильное увлажнение пород в результате затяжных дождей, ливней и снеготаяния. Угроза образования оползней, представляющих опасность для инженерных сооружений и дорог, вызывает рост косвенных материальных издержек и требует создания дополнительных защитных сооружений. Помимо обвалов, камнепадов и оползней существуют медленные гравитационные перемещения дезинтегрированных отложений, называемых крипом. Выделяют глубинный крип, когда происходит перемещение материала вглубь Земли, и склоновый крип - перемещение материала вниз по склону. Крип вызывается уплотнением рыхлых пород (лёсса и глины) на глубине и образованием на глубине разуплотненного вещества вследствие таяния и замерзания воды (криогенный крип), откачкой подземных вод, нефти или газа (антропогенный крип). В результате действия крипа на поверхности образуются плоские блюдцеобразные котловины, оголяются склоны и у подножия возникают холмистые нагромождения смещенного со склонов коллювия.
Карстовые формы. Поверхностные карстовые формы образуются в том случае, когда растворимые горные породы — известняки, доломиты, мергели, мел, гипс, каменная соль — залегают неглубоко и перекрыты маломощным чехлом рыхлых четвертичных отложений или даже выходят на поверхность. К ним относятся карровые поля, карстовые воронки и поноры, карстовые котловины, карстовые полья, колодцы, шахты и пропасти. Карровыми полями называют обширные площади карбонатных пород, покрытые каррами, — неглубокими (до 2 м) рытвинами и гребнями. Карстовые воронки конической, чаше- и блюдцеобразной формы — образования глубиной 20—30 м, имеющие в поперечнике первые сотни метров. На дне воронок располагаются вертикальные, наклонные ходы в виде щелей или колодцев — поноры. Через поноры поверхностные воды проникают в глубь пород. Карстовые колодцы, шахты, пропасти формируются в результате дальнейшего расширения и углубления понор. Поверхностные карстовые формы видоизменяют ландшафт и делают территории непригодными для дорожного строительства и механизации сельскохозяйственных работ. При этом изменяется гидрологический режим и местность приобретает пустынный вид. Поверхностные воды периодически исчезают. Суффозионные формы рельефа образуются в рыхлых песчано-глинистых и лёссовых толщах, из которых твердые частицы выносятся подземными водами. Вследствие этого внутри толщ возникают пустоты, а на поверхности — провальные формы, напоминающие карстовые. На выходах подземных вод на склонах речных долин образуются небольшие полукруглые выемки - суффозионные цирки. Формирование подземных пустот как вследствие действия карстовых, так и суффозионных процессов приводит к просадкам и провалам жилых и промышленных зданий и хозяйственных построек, расположенных над подземными полостями; деформации железнодорожного полотна и шоссейных дорог, требующие крупных капитальных вложений для ремонта и ухода; утечка воды из искусственных водохранилищ; обильные притоки подземных вод в горные выработки — шахты, карьеры: нарушение устойчивости мостов. Криогенные процессы. Мерзлотно-геологические (криогенные) процессы широко распространены в районах развития многолетнемерзлых грунтов. Вода, превращенная в лед, занимает пустоты, поры и трещину, цементируя рыхлые породы. Верхняя часть мерзлых пород в весенне-летний период периодически оттаивает на глубину до 1,5—2 м. Этот слой, называемый деятельным слоем, летом полностью насыщен водой. Вода удерживается водоупорным слоем, роль которого играют залегающие на глубине многолетнемерзлые породы. Под ними циркулируют подмерзлотные напорные воды, находящиеся вне сферы влияния климатических условий, господствовавших на поверхности. В толще многолетнемерзлых пород в виде линз нередко залегают межмерзлотные и внутримерзлотные воды. Их образование связано с неравномерным распределением температур в многолетнемерзлых породах. Участки талого грунта, к которым они приурочены, носят название таликов. Межмерзлотные и иногда надмерзлотные воды нередко обладают напорными свойствами. Напор обычно возникает осенью и зимой во время промерзания деятельного слоя и таликов. В это время объем участков, насыщенных водой, постепенно сокращается из-за замерзающих грунтов. Наиболее неблагоприятными в экологическом отношении являются следующие криогенные процессы: термокарст, бугры пучения, наледи и солифлюкция. Термокарст — процесс образования подземных пустот и поверхностных форм рельефа, напоминающий карстовый, но образованный вследствие таяния подземных льдов и рыхлых пород, сцементированных льдом. На поверхности земли образуются просадки. Термокарстовые понижения в виде «блюдец» протаивания, западин или котловин часто имеют округлую форму и глубину от 8—10 до 30 м. В летнее время термокарстовое понижение заполняется талой водой. Возникают термокарстовые озера. Вода термокарстового озера способствует дальнейшему развитию процесса оттаивания промерзшего грунта на дне и приводит к увеличению глубины и размеров озера. При существовании поверхностного стока вода уносится и возникает сухое термокарстовое понижение. Бугры пучения образуются при сезонном промерзании влажных насыщенных водой пород таликов. Увеличение объема при образовании льда приводит к расширению пространства и поднятию поверхностного слоя. Многолетние промерзания и оттаивания формируют крупные бугры пучения, возвышающиеся над окружающей местностью. Высота их может достигать 100 м, а диаметр — 200 м. Наледи образуются в зимнее время в результате многократного таяния на поверхность речных или надмерзлотных и межмерзлотных подземных вод и их последующего послойного промерзания. Широко распространены речные наледи. Они способствуют промерзанию реки до дна, сужению русла реки и представляют угрозу для речной биоты. Последовательное сужение приводит к усилению напора речного течения, вследствие чего вода прорывается на поверхность и растекается по долине. Продолжающееся замерзание сопровождается наращиванием толщины льда и образованием новых наледей. Толщина наледей может иногда достигать 10 м, а площадь— нескольких десятков квадратных километров. Солифлющия — процесс медленного оплывания и вязкого течения на склонах деятельного слоя со скоростью нескольких десятков сантиметров в год. Развитию солифлюкции способствует наличие тонких рыхлых насыщенных водой пород алеврито-суглинистого состава и уклонов поверхности от 3 до 15°. Во время движения формируются солифлюкционные языки различной длины и ширины и террасы. На горных склонах, в руслах ложбин и сухих долин, обладающих значительной крутизной, перемещается глыбовый слабо окатанный материал. Такие каменные потоки называются курумниками. Их длина может достигать нескольких километров. Образованию курумников способствует морозное выветривание скальных пород, которое подготавливает материал для перемещения, вымывания щебнисто-дресвяного материала и замерзания воды в образовавшихся пустотах в виде гольцового льда. При подтаивании гольцового льда происходит переувлажнение подстилающих глыбы слоев горных пород. Это нарушает устойчивость, и глыбовый материал начинает медленно перемещаться. Многолетняя практика проведения хозяйственных работ в районах с многолетнемерзлыми грунтами нарушает режим мерзлоты и приводит к оттаиванию. Возникают разжиженные грунты. В конце концов это вызывает деформацию, разрушение зданий и дорожного полотна.
Дата добавления: 2014-11-26; Просмотров: 1943; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |