Техногенні
впливу в береговій зоні моря в Калінінградській області
О.В. Басс
У результаті
розвитку господарсько-технічних потреб людства, особливо в
останні десятиліття, коли його технічна потужність значно зросла, в
природному ході природних процесів як геологічного фактора
виступає діяльність людини [7]. На морському узбережжі Калінінградської
області, особливо в межах Самбійского півострова, відчутний вплив на хід
берегових процесів мають техногенні фактори [8,9].
Південно-Східне
узбережжі Балтійського моря, в межах якого знаходиться розглянутий
район, являє собою зону рівнин льодовикової і водно-льодовикової акумуляції
з горбистим рельєфом, що утворилася під впливом комплексу
берегоформірующіх факторів, з яких найбільше значення мали хвилювання,
вдольбереговие течії, склад порід, що складають берегову зону, евстатіческіе
зміни рівня моря і епейрогеніческіе коливання земної кори [5].
техногенез як
сукупність геоморфологічних процесів, викликаних виробничої
діяльністю людини [10], в береговій зоні Калінінградської області
обумовлений:
а) гірничо-технічної
діяльністю;
б) будівництвом і
експлуатацією морських портів;
в) берегозахисних
заходами.
Гірничотехнічні
діяльність у межах Самбійского півострова обумовлена наявністю
найбільшого в світі родовища бурштину, розробка якого ведеться на
Протягом тривалого часу [1]. Перші розробки бурштину на пляжі відносяться
до XII століття. Надалі закладалися шахти на пляжі і в берегових уступах: у
1782 у с. Синявін, в 1650 та в 1867 роках - у с. Бурштинового [12, 22,
23]. За час промислової експлуатації родовища в районі сел. Бурштинового
проводилося вдосконалення методів видобутку янтароносной породи ( «блакитний
землі ») і виробництва розкривних робіт. При видобутку бурштину підземним способом у
більшості випадків пуста порода і відмита від бурштину «блакитна земля» надходили
на пляж або в море. Транспортування гірських мас в обсязі 250-300 тис. м3 на рік
здійснювалася різними способами (лотки, вагонетки тощо) до берегової лінії,
де техногенні відкладення в комбінації з пальовими стінками і дамбами
спочатку захищали гірничі виробки від дії морського хвилювання, а
потім забезпечили пристрій пляжевих кар'єра в 1872 році у с. Бурштинового.
Потужність техногенних відкладень досягала у той час 10 м.
Одночасно в
Наприкінці XIX-на початку XX століття видобуток бурштину проводилася на інших ділянках Самбійского
півострова: в берегових уступах на південь від мису Таран, на схід від міст
Світлогорська і Піонерського, у сел. Філін. Ці розробки призвели до утворення
штучних терас на кліф і в більшості випадків (м. Таран, сел. пугач)
стимулювали розмивання та руйнування берегів. Відпрацьовані гірські масиви також
скидалися в море [18,12]. У районі сел. Бурштинового підземна розробка
родовища була припинена в 1922 році, і з цього часу видобуток бурштину
проводиться виключно відкритим способом. До 1958 року при розробці
кар'єрів у море надходила головним чином відмита від бурштину «блакитна земля»
(зеленувато-сіра піщана глина з гніздами дрібнозернистого піску). Розкривні
породи (піщано-гравійно-глинисті відкладення) складалися під внутрікарьерние
відвали. Обсяг скидання гірських мас складав 300-500 тис. м3 на рік.
Починаючи з 1958 року
у зв'язку з переходом на розробку родовищ гідромеханічним способом, при
якому в море у вигляді пульпи стали скидатися і розкривні породи, обсяг
відвалу гірських порід різко зріс і досяг 2 млн. м3 на рік і більше (наприклад, в
1973 р. - 3,25 млн. м3). І якщо до застосування гідромеханізації обсяг скидання
грунту за 1880-1938 рр.. склав 15-18 млн. м3, то такий же обсяг був скинутий
за п'ять років (1969-1974 рр..). Надалі в зв'язку з розробкою кар'єра
Приморського родовища і розвитком виробництва обсяг скидання пульпи в море
значно зріс. В результаті масового скидання гірських порід (дампінгу) з
кар'єрів Бурштинового комбінату було створено техногенний акумулятивні тіло,
що призвело до блокування більш ніж девятікілометрового ділянки берега в
межах Бакахіно - Окунева. Максимальна потужність техногенних відкладень
досягала 25-28 м, а берегова лінія висунулася в море на 600-900 м, досягши
положення ізобати 10 м (по зйомок 1875-1898 рр..). Загальний приріст склав суші
більше 35 км2, що забезпечило проведення видобутку бурштину на раніше недоступних
ділянках, розташованих у зоні похованого підводного берегового схилу.
З цією метою з
початку 70-х років, в межах відвалів гірських порід були закладені так звані
пляжевих кар'єри, які виявилися більш технологічно, економічно і
екологічно вигідними. До теперішнього часу велика частина техногенного відвалу
в береговій зоні вироблена (с. Покровське, сел. Синявін, більша частина сел.
Бурштинового), роботи ведуться також на ділянці берега, розташованого на північ від
мису Піщаний. На відпрацьованих площах пляжевих кар'єрів у результаті
штормовий діяльності відбувається прорив перемичок, розмив штучних дамб.
У результаті в тілі відвалів була утворена закритим від хвилювання бухта. У
районі шахти «Анна» (сел. Янтарний) урізу моря повернувся на початкове положення,
яке він займав в кінці минулого століття. Сильний шторм 4-6 грудня 1999 року,
супроводжувався нагоном в 1,3 м, вперше після 1911 р. [12] викликав розмив
корінного берега (в районі шахти «Анна» на 5 м) і оголив берегозахисних
пальових стінку споруди 70-х років XIX століття. За допомогою супутникової
навігаційної системи GPS «Magellan 2000» 10.12.1999 р. проведена зйомка
берегової лінії після шторму.
У період з 6 по 12
Грудень 1999 було проведено обстеження узбережжя від південної частини Куршської
коси до м. Балтійська. В ході обстеження встановлено, що найбільші
руйнування відносяться до південної частини Куршської коси, де на всьому протязі
підмито авандюна, пляж в районі м. Зеленоградська змито в значній мірі,
хвилюванням зруйновано металеву підставу маяка. Суттєво постраждали
берега в районі мису Гвардейский і на схід від берегоукріплювальних споруд в м.
Піонерського. Відзначено ефективна робота споруд, зведених СНПО «Балтберегозащіта»
в м. Піонерському і сел. Рибне. Розташований в хвильової тіні район
Філін-Примор'я постраждав незначно. У сел. Синявін розмито більше 60 м
перемички, а в тілі конуса сформувався уступ розмиву висотою до 7 метрів. У
закритій бухті зафіксовані сліди підйому рівня до позначки 1,3 м
щодо спостерігається поверхні моря. Берегова лінія в бухті Покровської
придбала зігнуте положення і облямована уступом розмиву висотою 2-2,5 м.
На південь від мису Окунєва до сел. Мечнікові берег не постраждав. У районі сел.
Мечнікові - м. Балтійськ в результаті шторму пляжі розширилися. Це ілюструє
відоме положення [6], що при достатньому обсязі наносів у береговій зоні (у
даному випадку техногенного походження) морські берега не відчувають
руйнувань навіть при катастрофічних штормах.
Іншим проявом
техногенезу в береговій зоні Калінінградської області є будівництво та
експлуатація морських портів. Балтійський протоку, що з'єднує Калінінградський
затоку з Балтійським морем, що утворився в 1479 році, використовується для
судноплавства. Будівництво тут огороджувальних молів було розпочато у XVIII столітті
[11, 13]. Існуючі моли побудовані в 1924 році, висунуті в морі до глибини
10,0 м. Вони є штучною перешкодою для вдольберегового переміщення
наносів і викликають у зв'язку з цим інтенсивну акумуляцію наносів за схемою
заповнення «вхідного кута» на північ від порту та низова розмив - південніше, що
підтверджено гідрографічними роботами, проведеними в жовтні 1999 року.
Порівняння з результатами проміру 1969, 1975 1977 рр.. однозначно дозволило
визначити різнонаправленість берегових процесів на ділянках берега на північ
(акумуляція) і південніше (розмив) молів з помітним зсувом урізу в плані і
змінами глибин.
Потрібно відзначити,
що, незважаючи на інтенсивну акумуляцію наносів в районі огороджувальних
споруд порту, до останнього часу внутрішній фарватер не відчував
помітною заносимість, що пояснюється в першу чергу дуже вдалою
компонуванням споруд, максимально використовують гідродинамічний режим і
природні умови району. Починаючи з 1966 року в Балтійському протоці обсяг
ремонтного черпання не перевищує 100 тис. м3 на рік.
Гавань у м.
Піонерському побудована в 1924-1928 рр.. З моменту будівництва вона відчувала
заносимість, з якою боролися зміною компоновки огороджувальних споруд
і ремонтним черпання. Крім того, споруджувалися прорізи-пастки для перехоплення
наносів перед судовим ходом. Матеріал днопоглиблювальних робіт (піски) в обсязі
100-250 тис. м3 на рік вивозився на морське звалище біля мису Гвардійський (2,5 милі
на схід від порту Піонерський). У 1975-1981 роках було проведено рефулювання
донного грунту обсягом 750,5 тис. м3, вилученого з підхідного каналу порту Піонерський,
в межі берегової зони у Отрадненського мису, що характеризується гострим
дефіцитом наносів. Однак цей захід не принесло очікуваного результату,
що можна пояснити недостатнім обсягом переміщеного матеріалу. Спорудження
гавані викликало значний низова розмив берега з її підвітряного боку,
що в свою чергу спричинило за собою необхідність проведення там
берегозахисних заходів.
Будівництво
огороджувальних споруд морських портів призвело до порушення природного ходу
берегових процесів на прилеглих ділянках узбережжя. Грунти днопоглиблювальних
робіт, що вивозяться на морські звалища, і пульпа бурштинового комбінату, що беруть участь
у вдольбереговом переміщення, в геоморфологічному сенсі представляють собою
позитивну складову бюджету наносів берегової зони техногенного
походження.
З другої половини
ХIХ століття почалися спеціальні дослідження даної території [11, 12,
17-22], за матеріалами яких можна скласти досить повну картину
морфології і динаміки берегової зони Самбійского півострова в не порушений
техногенезу стані. У цей період часу берега Самбійского півострова
майже по всьому периметру випробовували інтенсивну абразив. Одночасно
спостерігалося постійне розмив акумулятивних утворень, прічлененних до
Самбійскому півострову, - Віслінской і Куршської кіс. Порівнюючи інтенсивність
руйнування берегів Самбійского півострова, Е. Цадаах [22] зазначав, що в
межах західного узбережжя (що має простягання на південь від мису Таран) вони
зруйновані значніше, ніж на північному. Причому абразія берегів спостерігалася
практично на всьому західному узбережжі, а темп руйнування в районі сел.
Мечнікові (на північ від Балтійського протоки) і сел. Танкітіно був не меншим, ніж у
районі селищ Донське, Синявін і Янтарний. Сильні шторму нерідко викликали
катастрофічні розмиви корінних берегів. Наприклад, шторм 1911 викликав
розмив Кліфа біля пос. Бурштиновий на 5,5 м [12], а сумарний обсяг рихлого
матеріалу, що утворився в результаті абразії берегів Самбійского півострова
в період шторму 9-10 січня 1914 року, становити більше 1 млн. м3, і сумарна
втрата суші склала 24 га [21].
У цілому узбережжі
Самбійского півострова до початку проведення тут техногенних заходів
характеризувалося активної абразією берегів, практично повною відсутністю
стабільних ділянок Кліфа, слабким розвитком пляжів, відсутністю авандюн,
великими ухилами підводного берегового схилу, широким поширенням у
прибережній зоні валуни-глибового Бенч. Інтенсивне руйнування берегів
Самбійского півострова, що приносить часом значних матеріальних збитків,
викликало необхідність проведення берегозахисних заходів. Берегозахисту як
прояв техногенезу в загальному вигляді являє собою штучне зміна
ходу природних берегових процесів за допомогою зведення комплексів споруд
активного та пасивного захисту, застосування спеціальних прийомів і заходів, спрямованих
на запобігання або припинення руйнування морських берегів.
берегозахисних
заходи в даному районі спочатку проводилися, як зазначалося
вище, на локальних ділянках узбережжя для вирішення конкретних завдань: захисту
гірничих виробок від хвильового впливу, запобігання низового розмиву
берегів після будівництва портів, а також для захисту особливо цінних споруд або
територій (берегозахисних валунах стінка у маяка мису Таран, волноотбойная
стінка біля пос. Лісове, буни схід від м. Зеленоградська і на південь від м. Балтійська [11,
14-16]. Для вирішення цих завдань були проведені натурні дослідження берегової
зони Самбійского півострова [16-18], спеціальне моделювання [16], а в 1925
- 1927 рр.. була створена потужна система берегозахисних споруд, головним
чином на його північному узбережжі. Слід зазначити, що німецькі гідротехніки
концептуально вважали берегозахисту системою нерухомих (міцних) точок. Але
незважаючи на безперечні достоїнства [14,15], система берегозахисту споруди
1925-1927 рр.. поставлених завдань з ряду причин не виконала [2-5,17].
У довоєнний час
робилися спроби поліпшити роботу системи берегозахисту Самбійского
півострова, але й ці заходи, як показали результати спеціальних досліджень
берегової зони даного району [2,4], не були достатньо ефективними у боротьбі з
абразією. Новим етапом у боротьбі з руйнуванням морських берегів з'явилися роботи,
виконані СНПО «Балтберегозащіта», які включали в себе споруда
волногасітелей, зрізання берегових уступів для підживлення берегової зони наносами,
закріплення та відновлення авандюн, регулювання поверхневого стоку і т.д.
На жаль, у зв'язку з відсутністю фінансування ці роботи припинені,
Незважаючи на помітні результати.
Таким чином,
прояви техногенезу в береговій зоні Калінінградській області особливо
відчутно спостерігаються з кінця XIX століття і до теперішнього часу його роль у великій
мірою визначає стан і розвиток берегової зони як природно-техногенної
системи.
Список
літератури
Айбулатов Н.А.,
Басс О.В. Антропогенний фактор у розвитку берегової зони Балтійського моря
//Водні ресурси. - 1983. - № 3.
Бойнагрян В.Р.
Морфологія і динаміка берегів Самбійского півострова// Океанологія. - 1966. --
Т.6. - Вып.3.
Блажчішін А.І.
Підводні ландшафти Калінінградського узмор'я в районі Самбійского півострова
//Геоекологія морських ландшафтів. - Калінінград, 1992.
Болдирєв В.Л.,
Гречщев Є.К., Рибак О.А. та ін Основи берегозахисту Калінінградського побере6жья
Балтики// Baltica. - 1982. - Вып.7.
Геологія
Балтійського моря. - Вільнюс, 1976.
Зенковіч В.П.
Основи вчення про розвиток морських берегів. - М., 1962.
Реймерс Н.Ф.
Природокористування: Словник-довідник. - М., 1990.
Лимарєв В.І.
Морські береги і людина. - М., 1986.
Лимарєв В.І. Береги
Південно-Східної Балтики, сучасні проблеми природокористування// Проблеми
геоморфології та геології четвертинної шельфів морів. - Калінінград, 1989.
Енциклопедичний
словник термінів з фізичної географії. - М., 1980.
Arbomeit J, Bock P, Jentsch A. Handbuch des deutschen
Dunnenbaues. - Berlin, 1900.
Bruckmann R.
Beobachtungen uber Strandverschiebungen an der Kuste des Samlandes//
Schr.d.Phys-Ok. Ges.LII. - Leipzig, Berlin,
1913.
Haberland K., Lomber W, Arendt A. Pillau - einst und
jetzt - 1725 - 1925. - Pillau, 1925.
Hansen O. Kustenschutz an der
Ostsee// D. Bautechnik. H.53 Abb 4, 1927.
Heiser H. Uferschutzbau an der deutschen Ostseekuste// D.
Bautechnik, H.53. - Berlin, 1927.
Kressner B. Modellversuche der Wirkunger der
Stromungen und Brandungswellen auf sandingen Meersstrand und Strand-Buhnen//
D. Bautech. H.25. - Berlin, 1925.
Magens K. Uferschutzbanen an der Ostseekuste von Dars bis
Hiddenssee. - Hannover, 1958.
Mortensen H. Die Morphologie der samlandische Steil-Kuste aut Grund einer
phisko-morphologischen Kartierung des Gebites. H. III. - Hamburg, 1921.
Pratje O. Der Verblieb des Abbruchsmaterials des
Samlandkuste// Geol.d.Meers. - Konigsberg, 1932.
Tidemann B. Uber Wandern des Sandes Kustenraum des
Samlandes. Zeitschr. Bauw. - № 199. - 1930.
Torngust A. Die Wirkung der Strumtlut von 9 bis 10
Januar 1914 auf Samland und Nehrung// Schr.d Phis-Ok Ges Zeipzig u. --
Berlin, 1914.
Zaddach E. Das Tertiargebirge Samlands// Schr. Phys-Ok GesVIII, 1867.
Zaddach E. Beobachtungen uber das Vorkommen des
Bernsteins und Ausdehnung des Tertiargebirges in Westpreussen und Pommern
//Schr. Phys-Ok Ges., 1869.
Для підготовки
даної роботи були використані матеріали з сайту http://elib.albertina.ru/
