Ерозія, підтоплення та переробка берегів
Переробка берегів морів та водосховищ
Під переробкою берегів морів і водосховищ розуміють руйнування порід, що складають берег, і їх подальший змив у воду. Негативні економічні наслідки цього явища пов'язані з руйнуваннями цінних, найбільш освоєних прибережних територій із великою щільністю економічних об'єктів.
Руйнування берегів морів та водосховищ, а також пов'язані з ними економічні збитки спостерігаються у всьому світі.
В Україні налічують близько 125 тис. км берегової межі, які відносяться до 13 морів і близько 2260 водосховищ. Приблизно 39% зазначеної берегової межі (близько 48,4 тис. км) активно руйнуються, що призводить до вилучення щорічно близько 6,7 тис. га прибережних територій різного призначення.
Швидкість лінійного відступу берегів змінюється від 1-5 до 10-30 м-коду на рік. Руйнування берегів, які нерідко призводять до людських жертв і значних економічних збитків, спостерігаються на територіях 53 міст і в сотнях інших населених пунктів - практично в усіх районах України.
Особливо небезпечна ситуація склалася за останні 10 років на узбережжі Каспійського моря у зв'язку з підвищенням його рівня на 245 см. Цей підйом призвів не лише до затоплення територій, а й до активізації процесів руйнування берега на всьому узбережжі Дагестану. У зоні поразки опинилися 5 міст із населенням близько 100 тис. осіб. Сумарна середньобагаторічна економічна шкода в Україні від руйнувань берега на всіх водосховищах і морях становить за експертними оцінками близько 2-2,5 млрд. дол. США на рік.
Супутні ОЯП: зсуви. Процеси руйнування берегів та супутні зсуви надаютьважливий вплив на підводні нафто- та газопроводи, особливо в районі арктичних морів. В арктичних морях береги оголюють поховані крижини багатометрової товщини. Переробка таких берегів йде особливо швидко, і лінійна швидкість відступу берегів може становити сотні метрів на рік. У таких умовах нафто- і газовидобуток, прокладання та експлуатація міжпришукових трубопроводів можуть зазнавати серйозних труднощів через швидке настання моря на сушу.
Основним способом захисту берегів є будівництво берегоукріплювальних споруд. Сьогодні у світовій практиці використовується кілька сотень методів та способів берегозміцнення, і не завжди вони потребують великих матеріальних витрат. Обґрунтоване рішення має базуватись на прогнозі берегопереробки.
Методи прогнозів берегопереробки постійно удосконалюються, враховують максимально можливу кількість факторів впливу, їх нині налічується близько сорока.
Ерозія річкова
Річковою ерозією називається поступове руйнування рікою свого русла з допомогою розмивання як берегів (бічна ерозія), і ложа русла (глибинна ерозія). Річкова ерозія - постійний процес, інтенсивність якого залежить від міцності навколишніх гірських порід та інтенсивності річкового потоку. Інтенсивність річкової ерозії досить змінюється залежно від гідрологічних сезонів.
У гірських річках, де міцність порід берегів і ложа приблизно однакова, переважний вплив має глибинна ерозія, що веде до «пропилювання» гірських порід. Глибина ерозії у разі може становити багато сотень метрів. Надалі, підмиваючи високі круті береги за рахунок бічної ерозії, річка створює умови для формування великих обвалів. Ці обвали можуть перекривати русло річки, утворюючи гірське озеро.
Небезпечні наслідки такого процесу було описано раніше.
Найбільшу економічну небезпеку становить бічна річкова ерозія, що веде до помітних змін річкових берегів. Особливо помітна бічна річкова ерозія, якщо береги річки складені пухкими породами, що легко розмиваються. Економічні збитки від бічної річкової ерозії особливо помітні у населених пунктах. Іноді інтенсивна бічна ерозія призводить до утворення мілин нижче за течією річки. У цьому випадку економічні збитки завдаються судноплавству. Супутні ОЯП: обвали, зсуви ґрунту.
Вражаючий фактор – підмив берегів, обвалення будівель, споруд, ЛЕП, автомобільних та залізниць.
В Україні економічні збитки від річкової ерозії зазнають 442 міста, а середньорічні річні збитки в цілому по країні становить близько 2 млрд. дол. США.
Захист від річкової ерозії здійснюється за допомогою інженерних споруд, що зміцнюють береги річок. Вартість таких споруд змінюється у межах.
Підтоплення територій, перезволоження ґрунту, заболочування
Підтопленням території називається підйом рівня ґрунтових вод, в результаті якого глибина їхнього залягання становить 2-3 м. Розрізняють постійне, сезонне та епізодичне підтоплення територій. Підтоплення територій зумовлено складними процесами взаємодії поверхневих та ґрунтових вод, а також процесами динаміки ґрунтових вод у різних ґрунтах. Вивченням процесів підтоплення займається гідрогеологія, а також різноманітні розділи будівельної науки та меліорації.
Причинами підтоплення територій є природні та техногенні процеси:
- надлишок та застій води в поверхневих горизонтах;
- витікання вод із комунальних водопровідних мереж;
- поливніроботи на сільськогосподарських угіддях;
- будівництво водоймищ, водних каналів;
- Цивільне та промислове будівництво. Підтопленню територій сприяють дрібне залягання верхніх водотривких шарів ґрунту, наявність низинних форм рельєфу.
Супутні ОЯП: осади та провали ґрунту, пливуни.
- розмив ґрунту під фундаментами будівель, споруд;
- Порушення нормальної експлуатації житлово-комунального господарства.
Підтоплення в Україні схильні до 93% всіх міст і населених пунктів, що становить 960 одиниць. Як приклад можна навести ситуацію із підтопленням території Москви. Близько 37% цієї території перебуває у постійно підтопленому стані. Обсяг ґрунтових вод у Москві в 2-3 рази перевищує природний рівень за межами міста.
Основною причиною такого становища є постійні витоки з водонесучих комунікацій. Харчування ґрунтових вод у Москві лише на 30 % визначається атмосферними опадами, інші 70 % - це витоку з водонесучих комунікацій, загальна довжина яких становить понад 20 тис. км. Збитки від подібних підтоплень щорічно оцінюються в 600 млн. рублів (понад 20 млн. дол. США).
Загальна середньорічна економічна шкода від підтоплення в Україні становить сотні мільйонів доларів на рік.
У будівництві та меліорації широко застосовуються різноманітні методи інженерного захисту населених пунктів та сільськогосподарських територій. У будівництві питання інженерного захисту територій від підтоплення регламентовано БНіП 2.06.15-85.
Підтоплення територій сприяє розвитку перезволоження ґрунту та заболочування територій. Перезволоження ґрунтів спричиняє значні економічні збитки у сільському господарстві (вимокання врожаю).
Заболочуванняґрунтів змінює ландшафт території, викликає перебудову екологічних систем, змушує змінювати господарську діяльність. Боротьба з перезволоженням ґрунтів та заболочуванням територій потребує меліораційних робіт, що призводить до додаткових витрат, розмір яких може бути дуже значним.