Официальное определение. Согласно статье из «Википедии», карст - это то, что образуется в растворимой породе под воздействием воды. То есть, если в почве есть растворимые породы, значит, есть и угроза образования карстовых провалов. Соответственно, чтобы доказать или опровергнуть миф, нужно собрать все породы и попытаться растворить их в воде.
В городе есть место, где представлен весь уфимский грунт - берег Белой в районе Висячего Камня, куда я и отправился.
Карстовые образования в Уфе не редкость. Многие с ними сталкивались. И прежде всего, это овраги, провалы, размытые камни.
Самый известный в Уфе карст – берег Белой.
Война с карстами идет постоянно. Водосток.
Дамба.
Земляной канал.
Борется с карстами ОАО «РЖД».
Железнодорожники сталкиваются с карстами постоянно.
Образцы. Уфимский грунт состоит из пяти достаточно распространенных на территории города слоев: чернозем, глина, песок, известняк и гипс.
Чернозем и глину я нашел по пути. Известняк чистыми небольшими кусками валялся на берегу. Кусок гипса был вмурован в глыбу известняка.
С песком вышла заминка. Паводок. Залежи на берегу под слоем воды в метр. Взял прошлогодние запасы, которые я набирал для ремонта.
Анализ породы. Для проверки породы на растворимость понадобятся сами образцы, несколько одинаковых емкостей (банки на 0,75л), относительно точные китайские весы (с погрешностью в 10 мг) и самопальная магнитная мешалка.
После сушки измельчаем, отмеряем строго по грамму, высыпаем в банки, заливаем водой из-под крана и на мешалку.
Чернозем. Поначалу вообще не хотел распадаться на составляющие. Минут 15 по банке летали его куски. Ближе к завершению процедуры (30 минут) он таки сдался, выдав черную муть, плавающие куски и осадок. Впрочем, муть полностью осела в течение трех-пяти минут.
Слил воду, высушил осадок и замерил его вес. От исходного количества осталось 0,60 грамма. Очевидно, вес смытых легких частичек составлял недостающую часть. Чернозем - это не столько порода, сколько остатки растительности, смешанные с пылью, песком и глиной.
Глина. Дала плотную муть. После перемешивания и отстаивания в течение часа муть не осела.
Слева банка с чистой водой, справа – с глиной.
Очевидно, в природе процесс «отстаивания» не предусмотрен, и эта муть ушла бы вместе с потоком. Поэтому дожидаться «просветления» я не стал, а просто слил мутную воду. После сушки вес осадка составил 0,71 грамма.
Песок. Как и следовало ожидать, его конечный вес не изменился – 1,00 грамм.
Известняк. Конечный вес – 0,90 грамма. 0,1 грамма намертво прилипла к стенкам банки, и ковырять ее не доставляло никакого удовольствия. То есть, известняк не растворился.
На самом деле известняк - великолепный строительный материал. Он фактически не растворим в воде. В свое время его даже использовали для строительства храмов.
Однако именно известняк считается виновником карстовых провалов. Причин тут две. Он легко входит в реакцию с углекислым газом и кислотами, создавая растворимое соединение.
Возиться с углекислым газом не было ни малейшего желания. Поэтому я сразу влил в банку 10 мл 40%-й соляной кислоты. Взвесь стала более чистой, а осадок растворился.
Слева известняк в воде, справа известняк с кислотой.
После отстаивания и высушивания вес осадка составил уже 0,06 грамма.
Гипс. Никакой мути, никакого осадка. Он исчез. Растворимость гипса в воде составляет примерно два грамма на литр. Соответственно, в 0,75 литра можно растворить 1,5 грамма.
Сводная таблица.
Вывод. Карстовые пустоты на территории Уфы - это не миф. Существует реальная угроза образования карстовых провалов. Более того, идет непрерывный процесс формирования новых пустот и разрыхления грунта.
С учетом геологической специфики Уфы глубина карстовых провалов может достигать сотни метров. Диаметр провалов будет зависеть от рельефа поверхности и местами в состоянии охватить десятки метров.
Ситуация также осложняется трудностью выявления формирования провала простыми методами, так как неустойчивые породы скрыты слоем глины, песка, чернозема и дорожным покрытием.
Деятельность человека многократно ускоряет процесс формирования карстовых пустот. Прежде всего, это выбросы в атмосферу, формирующие кислотные дожди, обработка дорожного покрытия едкими веществами, утечка из систем водоснабжения и канализации.
Строительные работы также ухудшают положение. Основная причина - заглубление фундамента и строительство траншей, нарушающих целостность «защитных слоев».
Один из самых эффективных методов борьбы с карстовыми провалами – ливневые водостоки, препятствующие «застаиванию» воды в низинах. Однако нарушение целостности водостока и утечка могут стать причиной разрыхления и провала.
Пекин оседает из-за чрезмерного использования подземных вод
|
|
|
Пекин чрезмерно использует подземные воды, в результате чего под городом образуются опасные пустоты. Рисунок с gongyi.oeeee.com
|
|
|
Пекин является одним из самых крупных в мире городов-потребителей ресурсов подземных вод. Две трети водопроводной воды в этом городе поступает из-под земли. В результате такого чрезмерного использования грунтовых вод под городом образовались опасные пустоты площадью более двух тысяч квадратных метров.Как сообщило китайское издание Powered by Discuz, уровень подземных вод под Пекином с 12 метров в 1999 году опустился в среднем до 24 метров в 2010 году, образовав район пустот площадью 2 650 кв. метров. Масштабное использование подземных вод в китайской столице началось после крупной засухи в 1972 году. В 2000 году в Пекине уже насчитывалось более 10 тысяч колодцев, около половины из которых использовались для промышленных целей. В 90-х годах подземные воды в Пекине по объёму превысили наземные воды и стали основным источником воды для горожан. В 2008 году подземные воды составляли 65% всей используемой в Пекине воды. В год объём потребляемой таким образом воды в городе составляет в среднем более 2,5 млрд кубических метров, что наносит большой ущерб экологической среде. Авторы статьи указывают на то, что масштабы десятилетнего использования в Пекине подземных вод можно сравнить с осушением 2800 озёр Куньмин в знаменитом парке Ихэюань. В докладе Пекинского института гидротехнологий и инженерной геологии говорится, что в год наибольшее проседание поверхности почвы в Пекине составляет 137,51 мм. Наибольшее проседание наблюдается в районах Хайдин, Чаоян и других. Специалисты также подчёркивают, что в настоящее время уже постепенно становится хорошо заметно влияние на оседание земли большого скопления строений в некоторых районах столицы. По их мнению, больше всего это сказывается на состоянии водопроводных труб, которые деформируются и разрываются. За последние 11 лет более одной трети разрывов труб и других аварий водопровода в Пекине были связаны с проседанием почвы, говорится в статье. Ху Бо, начальник отдела водоснабжения Управления водного хозяйства города Пекина, по этому поводу сказал: «Это как пить жидкую кашу из пиалы. Когда пьёшь сверху, то она жидкая, но чем дальше, тем она становится гуще». Он считает, что это и есть причина непрерывно ухудшающегося качества воды в городе. Он пояснил, что кроме чрезмерного использования подземных вод, в течение 10 лет в Пекине непрерывно усиливаются засухи и жесткость подземных вод постепенно повышается. Ху подчеркнул, что уровень воды опускается всё ниже, и в неё всё больше попадает осадочных веществ, в результате качество воды становится всё хуже. Многие пекинцы уже давно привыкли отстаивать кипячёную воду один день, а потом выливать половину воды, которая заполняется белым осадком. Однако пока специалисты не видят никаких путей решения данной проблемы. Прекратить или даже сократить использование подземных вод невозможно, потому что тогда огромный город останется практически полностью без воды. Начиная с мая прошлого года, Пекин перешёл в разряд китайских городов, больше всего страдающих от «жажды», говорится в статье.
|
Фото автора.
