Главная / Рефераты / Рефераты по географии
Авторский материал: Природопользование и задачи берегозащиты на Калининградском морском побережье
Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323
Природопользование и задачи берегозащиты на Калининградском морском побережье О.И. Рябкова
В последние десятилетия особенно остро встали вопросы, связанные с изучением природы, использованием ресурсов и охраной прибрежных областей морей и океанов [9]. Поэтому актуальной задачей современности является поиск путей рационального берегопользования, включающего в себя природопользование морских берегов [11, 14, 15]. Пограничное положение береговой зоны между сушей и океаном, сложность процессов, происходящих в ней, народнохозяйственная ценность морских побережий, размыв берегов требует постоянного и пристального внимания к этому природному объекту, который относится к наиболее уязвимым ландшафтам планеты. В то же время береговые ландшафты в своем развитии находятся в тесной зависимости от их положения в той или иной географической зоне, испытывая при этом все усиливающееся воздействие хозяйственной деятельности, которая и определила явно выраженные нерациональный и рациональный типы берегового природопользования, их структуры. В результате в береговой зоне сформировались природные ландшафты, подвергающиеся в настоящее время усиленному воздействию хозяйственной деятельности, которая становится вторым по своему значению фактором, влияющим на устойчивость берегов.
Все это относится и к Калининградскому побережью Балтики, вопросам рационального природопользования которого посвящены многие работы В.И. Лымарева [11, 12, 13, 14].
Калининградское побережье Балтики образует выступ Самбийского полуострова (коренные берега) и отходящие от него к северо-востоку и юго-западу косы Куршская и Вислинская (аккумулятивные берега), отгораживающие от моря соответствующие заливы. В пределах Калининградской области находится северная часть Вислинской косы длиной 25 км и южная часть Куршской косы длиной 49 км. На коренные берега Самбийского полуострова приходится 74 км. Общая протяженность морского берега составляет 148 км.
Самбийский полуостров образован приподнятым моренным плато и поэтому на морском берегу окаймлен клифами, наибольшая высота которых до 40-55 м вблизи мыса Таран; они постепенно снижаются на северном побережье к востоку и на западном к югу до 5 – 7 м. На протяжении почти 32 км клиф является активным, 25 км составляет отмерший береговой уступ и на отрезке в 17 км клиф прикрыт авандюной (табл. 1).
Таблица 1
Виды берегового уступа на самбийском полуострове
| | Длина побережья полуострова
| Вид уступа
| Северное
| Западное
| | | Км
| %
| Км
| %
| Активный, в том числе:
| 24,0
| 32,9
| 7,7
| 10,5
| абразионно-оползневой
| 16,4
| 22,5
| 5,1
| 7,0
| абразионно-осыпной
| 7,6
| 10,4
| 2,6
| 3,5
| Отмерший
| 5,4
| 7,4
| 19,2
| 26,3
| Прикрыт авандюной
| 6,6
| 9,1
| 11,1
| 13,8
| Всего
| 36,0
| 49,3
| 38,0
| 50,6
| Для берегов Самбийского полуострова характерно сильное расчленение берегового уступа и развитие оползневых, овражно-балочных и эрозионных форм рельефа. Появлению этих негативных процессов способствует частое чередование песчаных и глинистых прослоев в породах, значительное количество осадков в виде дождя (до 900 мм/год), многочисленные выходы грунтовых вод, что облегчает размыв пород [3, 8]. Усилению интенсивности абразионно-денудационных процессов способствует круглогодичное воздействие волновой энергии на берега, что обусловлено незамерзаемостью юго-восточной части Балтийского моря, куда поступает большое количество рыхлого материала.
Все это ведет к отступанию берега от 0,5-0,7 м/год на коренных берегах до 1-1,8 м/год на прикорневой части Куршской косы и к тому, что в береговую зону поступает ежегодно от 200 до 300 тыс. м3 материала [3, 7, 8]. Во время ураганных (экстремальных) штормов (более 7 баллов) повторяемостью один раз в 5-7 лет, а в последнее десятилетие чаще (в 2-3 года) разрушение берегов значительно возрастает – до 4,0-6,0 м в год. Единовременно смывается от 1,5 до 3 млн. м3 грунта и песчаных наносов, а в отдельные экстремальные шторма – до 6-10 млн. м3 рыхлого материала [6]. В результате интенсивных разрушений бeрега часть зданий и построек, находящихся на берегу, оказалась в опасной зоне – всего от 2-4 до 50-60 м от верхней бровки берегового уступа: в городах Зеленоградске, Пионерском, Светлогорске, Отрадном, поселках Филино, Рыбном, Донском.
На увеличение темпа разрушения берегов наряду с негативными природными факторами большое влияние оказывает нерациональная антропогенная деятельность: строительство гидротехнических сооружений, добыча полезных ископаемых, рекреация и т.д., ведущие к деградации естественных и искусственных прибрежных лесов, переувлажнению почв, подъему уровня грунтовых вод и т.д.
В комплексе проблем природопользования морских побережий – использование-охрана-преобразование – последнее является важнейшим, так как приводит к коренному изменению и новому его состоянию. В преобразовании природной среды две стороны – позитивная (рациональная) и негативная (нерациональная) [11, 13, 15]. К негативным последствиям косвенно может привести недостаточное знание закономерностей развития береговой зоны.
Под влиянием антропогенного воздействия на Калининградском побережье Балтики находится около 40% протяженности береговой линии, в то время как на литовском побережье – 33%, на латвийском – 20%, в Азовском море – 15-18% протяженности береговой линии. Таким образом, Калининградское морское побережье является зоной наибольшего антропогенного воздействия. Наиболее ярко эти процессы проявляются на западном берегу Самбийского полуострова, где из-за многолетней промышленной добыче янтаря в береговую зону поступило около 85 млн. м3 вскрышных пород (за период с 1921 по 1989 г.), или в среднем 1,3 млн. м3 в год [7]. В результате изменились природные ландшафты: образовалось два конуса выноса – Синявинский (35 млн. м3) и Покровский (15 млн. м3), которые блокировали берег на протяжении 10 км, произошло выравнивание береговой линии, восполнился дефицит наносов на подводном склоне, стали преобладать процессы аккумуляции. Вдоль всего побережья до г. Балтийска сформировались широкие волногасящие пляжи (от 50 до 100 м) и авандюны в их тыльной части [7]. Часть песка пошла на питание Вислинской косы, где формируется новая авандюна с островершинным гребнем. Севернее пос. Янтарный берег по-прежнему остается абразионным. Ежегодный объем разрушения здесь составляет 70 тыс. м3.
Поступление в море огромного количества техногенного материала является примером рационального природопользования в преобразовании береговой зоны западного побережья Самбийского полуострова – как с позиции берегозащиты, так и для восстановления естественных ландшафтов и значительного прироста ценной в рекреационном значении прибрежной территории. Площадь намыва на участке в 37 км (пос. Бакалино – г. Балтийск) составила 390 га [7]. В то же время калининградское побережье Балтики ежегодно теряет до 10 га.
С другой стороны, есть и негативные последствия этого процесса: усилилась заносимость порта Балтийск, замыты илом и алевритом большие площади дна, что значительно ухудшило условия обитания бентоса, возросло содержание взвеси в прибрежных водах, в связи с этим уменьшилась продуктивность планктона [1, 3, 7]. Однако начиная с 1980 г. в связи с изменением технологии сброса пульпы в море значительно улучшились экологические условия западного побережья. Уменьшился объем сбросов пульпы – до 1 млн. м3/год, из которых 700 – 800 тыс. м3 расходуется для намыва и поддержания защитной дамбы старого конуса выноса, где располагается пляжевый карьер (пос. Янтарный). В тело дамбы поступает в основном песчаный материал, а мелкие глинистые фракции направляются в специальные отстойники, включая отработанные карьеры, при этом резко снижается содержание взвеси в прибрежной зоне [1, 7]. В настоящее время негативные последствия для живой природы сброс пульпы оказывает только на локальном участке. На смежных участках бeрега эти последствия уже не проявляются, в целом в районе наблюдается увеличение жизнедеятельности геосистем.
Снижение объемов сброса вскрышных отложений привело к негативным процессам: вызвало активную переработку волнами северной части Синявинского конуса. Отступание береговой линии составило более 300 м, аккумулятивные процессы сменились на абразионные, сформировались своеобразные ландшафты, рельеф которых сильно расчленен и напоминает шхерный тип берега. Но и в этом случае отмечается позитивная сторона: в образовавшейся бухте построен небольшой рыбацкий причал, который в перспективе может перерасти в порт. С этой целью может быть задействован старый немецкий карьер для стоянки яхт и прогулочных катеров, что, несомненно, повысит рекреационный потенциал этого района. В связи с размывом северной части Синявинского конуса выноса часть песка поступила во вдольбереговое перемещение наносов и юго-западными ветрами в обход мыса Таран была смещена на северное побережье полуострова. Этот материал подпитал береговую зону и явился, по видимому, причиной увеличения ширины пляжей в Светлогорской бухте (до 30-40 м) в летний период 1999 г.; в этот же период в г. Зеленоградске напротив стены-набережной пляж отсутствовал.
Таким образом, при прекращении сброса пульпы вскрышных отложений естественные условия очень быстро восстанавливаются. Аналогичная картина наблюдалась и на северном побережье области на участке намыва свободных песчаных пляжей.
В пос. Филино (в 1989-1991 гг.) были начаты экспериментальные работы по намыву песчаного волногасящего пляжа, где наряду с противооползневыми мероприятиями был блокирован абразионно-оползневой склон на протяжении 2,5 км, а часть материала растянулась вдоль берега на 10 км, отмечалось расширения пляжей до 60-90 м. В результате подпитки существующих песчаных пляжей значительно снизился разрушительный штормовой эффект. В этом заключается позитивная сторона берегового природопользования. Но отмечалась и негативная: при планировке и рекультивации оползневого блока суши в поселках Филино и Приморье в прибрежную зону поступило 2,3 млн. м3 грунта, где вместе с третичными песками смывались супеси, содержащие около 20% глинистых частиц. В результате возросла мутность верхнего слоя вод в Приморской бухте – до 50,6 мг/л, что более чем в 10 раз превысило фоновые значения. На поверхности песчаных осадков отложился слой ила мощностью 5-10 см, что ухудшило экологические условия на северном побережье области [1]. В настоящее время устойчивые пятна илов и алевритов отмечаются за пределами береговой зоны и на крыльях Приморской бухты, так как впоследствии этот материал был снесен туда прошедшими осенне-зимними штормами. После прекращения подачи материала в береговую зону северного побережья искусственный (намытый) пляж был полностью размыт, восточнее пос. Приморье ширина его сократилась в 2 раза. Поскольку для поддержания намытых пляжей необходимо проводить периодическую (через каждые 2-3 года) подпитку их песчаным материалом.
Кроме того, в прибрежную зону Калининградского побережья поступает техногенный материал со свалок грунта в районе морских портов: г. Балтийск (300 тыс. м3/год), г. Пионерский (70-100 тыс. м3/год). Всего на морские свалки в г. Балтийске (гл. 10-15 м) за 20 лет было сброшено 10 млн. м3 грунта, в настоящее время там находится около 6 млн. м3 осадков, у п. Пионерского (гл. 5-17 м) – около 1 млн. м3 [1]. Негативной стороной этого процесса является многофакторное воздействие на экосистему прибрежной зоны этих районов: нарушаются донные ландшафты, ухудшаются условия жизнедеятельности гидробионтов, загрязняется вода, дно и побережье моря. В связи с этим нарушаются экологические и рекреационные условия.
Грунты свалок загрязнены тяжелыми металлами (Pb, Cd, Hg), нефтепродуктами и фенолами. На морской свалке у г. Балтийска осадки отличаются повышенным содержанием кадмия – 1,9 мг/кг, концентрация нефтепродуктов в среднем составляла 32-35 мг/кг с максимумами в отдельных пробах до 240 мг/кг [10]. В районах сброса грунта видовое разнообразие беспозвоночных уменьшается в 24 раза, а численность в биомассе – в 6-8 раз. В то же время часть материала свалок грунта поступает в береговую зону Калининградского побережья и в какой-то мере подпитывает ее.
Однако, несмотря на значительное поступление штормового материала в береговую зону Калининградского побережья Балтийского моря в результате природных и техногенных процессов, оно интенсивно разрушается (в основном в районе курортов). Это наносит значительный ущерб Калининградской области и отрицательно сказывается на ее рекреационном потенциале. За последние десятилетия разрушение берегов северного побережья значительно увеличилось по сравнению с западным. Отмечается размыв берега на прикорневом участке Куршской косы на протяжении 12 км, а локальные размывы – до 32 км. В результате возникали неоднократные прорывы косы со стороны моря в 1983, 1990, 1991, 1997 гг. Такие прорывы опасны для экологической обстановки пресноводного Куршского залива и национального парка "Куршская коса", который включен в список территорий всемирного природного и культурного наследия ЮНЕСКО. Такими "смешанными" памятниками признано только 20 объектов во всем мире.
Основной причиной интенсивного размыва пляжа и берега рассматриваемого побережья является дефицит наносов наряду с глобальным процессом подъема уровня Мирового океана (1,5 мм/год) из-за проявления так называемого парникового эффекта. Общий дефицит наносов в береговой зоне северного побережья на участке от м. Таран до 20-го км Куршской косы определен в 40 млн. м3 [5]. Все это привело к необходимости проведения берегозащитных мероприятий, которые в комплексе проблем берегового природопользования получают все более важное значение, особенно создание искусственных песчаных пляжей, ботаническая защита (закрепление движущихся песков и посадка лесозащитных полос), восстановление авандюны, которые не нарушают естественный ландшафт побережья.
История берегозащиты на Калининградском побережье Балтийского моря насчитывает более 100 лет. Первые берегозащитные мероприятия начались именно с закрепления движущихся песков дюн и дефляционных равнин Куршской и Вислинской кос. В настоящее время значительная часть поверхности этих кос (более 70%) покрыта искусственно посаженными лесными массивами, которые являются излюбленным местом отдыха горожан и туристов. Ураганом, прошедшим над Калининградской областью в декабре 1999 г., этим лесным массивам (особенно на 4-м км косы, у пос. Лесное, т/б "Дюны", пос. Рыбачий, Хвойное) был нанесен огромный ущерб, который уничтожил около 10% лесных насаждений. Это в основном 100-120-летние сосны и ели. На поверхности кос со стороны залива оставлено несколько участков высоких (40-65 м) подвижных дюн, которые являются одними из самых высоких в Европе. На одной из них оборудована обзорная площадка для знакомства туристов с живописнейшими ландшафтами Куршской косы. С литовской стороны косы ведутся работы по закреплению, наращиванию и выравниванию авандюн – созданных ветром песчаных гряд, проходящих вдоль берега в тыловой части пляжа. Авандюны защищают берег от прорыва нагонных вод и составляют основу природной защиты.
Начиная с конца XIX века строились искусственные берегозащитные сооружения – продольные (стенки, опояски, бермы) и поперечные (буны). На Калининградском побережье Балтийского моря было возведено 223 буны разной конструкции (деревянные, свайные однорядные, двух- и трехрядные с каменным заполнителем, а также металлические) и 16 стенок и опоясок. Общая протяженность этих сооружений составляет 31,5 км.
Наиболее распространенным берегозащитным сооружением на Калининградском побережье Балтийского моря являются буны, задачей которых является накопление пляжа. Они построены на участках берега, подверженных наиболее интенсивной абразии (пос. Лесное – г. Светлогорск, с восточной стороны порта Пионерский, пансионат Прибой – г. Зеленоградск – 9-й км Куршской косы). Ими покрыт берег на протяжении почти 23 км. Анализ работы бун показал практически полную их неэффективность, основной причиной которой является все тот же дефицит песчаных наносов в береговой зоне северного побережья Калининградской области. Исключение составляет группа бун, расположенных восточнее порта Пионерский и поселка Прибой, поскольку они находятся в "волновой тени" соседних мысов и молов порта. Негативной стороной является то, что буны вызывают интенсивный подветренный (низовой) размыв, что приводит к образованию бухт разлива. Такие бухты сформировались восточнее порта Пионерский, в центральной части Светлогорской бухты, в пос. Лесное на Куршской косе. Буны нарушают естественный ландшафт морского побережья, и с современных эстетических позиций их строительство вряд ли целесообразно [4].
На Калининградском морском побережье были построены стенки, состоящие из сплошных монолитных блоков (на м. Таран, у пос. Лесное, в городах Светлогорске, Пионерском, Зеленоградске), а также противооползневые бетонные опояски (в пос. Отрадном, в Светлогорске, Зеленоградске). Волноотбойные стенки и опояски прекратили абразию закрепленных участков берега и стабилизировали оползни, но вместе с тем активизировали размыв пляжей перед ними. В результате волноотбойного эффекта полностью исчезли пляжи у стенок, построенных на м. Таран, у пос. Лесное, в г. Зеленоградске.
В южной части Куршской косы (1-й, 2-й км), в пос. Лесном (11-й км косы) на участках размыва авандюны были построены волногасящие, проницаемые для воды конструкции, состоящие из ячеистых берм разных модификаций: в виде тетраподного ряда с отсыпкой камня в присклоновой пазухе или в виде волногасящих модулей – горизонтальных железобетонных балок с нанизанными на них утилизированными автопокрышками и т.п. [4]. Такие волногасящие конструкции вызывают накопление песка в самом сооружении и на пляже перед ними. В результате происходит восстановление пляжей шириной до 30-50 м и нарастание авандюны. Так, сильнейшим штормом 1983 г. в южной части Куршской косы была полностью размыта авандюна на участке протяженностью 800 м. Для ликвидации последствий стихии был построен комплекс волногасящих сооружений, который спустя 10 лет после постройки невозможно было обнаружить. В тыльной части пляжа над ними сформировалась мощная авандюна высотой 5,5 м и шириной до 30-40 м. Ее наращивание активизировалось путем строительства пескоудерживающих клеток, где затем был проведен посев песчаных злаков и посадки ивняка [4].
Однако в период действия экстремальных штормов эти кострукции отмываются волнами от песка и вскрываются. Негативной стороной таких конструкций является то, что в качестве строительного материала используют бывшие в употреблении автомобильные покрышки, которые пока не занесены песком (это происходит в течение двух и более лет в зависимости от высоты сооружения) и в летние жаркие дни издают запах резины, создают неудобства для отдыхающих и мало привлекательны в экологическом и эстетическом отношении. Поэтому необходим поиск новых строительных материалов для волногасящих конструкций. К тому же строительство берегозащитных сооружений у основания береговых уступов и авандюн, защищая берег, увеличивает объем дефицита песчаных наносов в береговой зоне Калининградского побережья. Они перекрывают источники питания, отсекая разрушаемые береговые уступы и размываемые авандюны от моря. Поэтому строительство продольных берегозащитных сооружений должно ограничиваться участками аварийной (срочной) защиты берега [4].
Негативное воздействие на береговую зону оказывают молы портов. Так, молы Балтийского канала в связи с их периодическим удлинением способствуют улавливанию части пес...
ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!
Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь на сайте:
|
|
|
Добавлено: 2010.10.21
Просмотров: 1158
|
Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21
При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная! |
