Техногенные отложения и культурный слой г. Москвы

 

Москва располагается на стыке Смоленско-Московской возвышенности, Москворецко-Окской равнины и Мещерской низменности. Северная часть города находится на южном крае склона Клинско-Дмитровской моренной гряды Смоленской возвышенности и охватывает водоразделы рек Москвы, Клязьмы и Яузы.

Максимальная абсолютная отметка находится на Теплостанской возвышенности – 250 м. Для Москвы характерно интенсивное расчленение рельефа, связанное с наличием многочисленных притоков Москва-реки – Яузы, Сетуни и др. рек, с многочисленными притоками и ручьями.

Рельеф Москвы представляет собой всхолмленную равнину с относительными высотами 40-55 м, сложенную песками и моренными глинами. Южная часть города охватывает междуречье Москвы и Пахры. Наиболее возвышенной частью юга Москвы с превышением 130-135 м над урезом реки является Теплостанская возвышенность, высота которой достигает 200 м над уровнем моря и более 80 м над урезом реки Москвы.

В долине Москвы реки произошли наибольшие техногенные изменения рельефа, были засыпаны  овраги и промоины, раскрывавшиеся к Москва-реке., а многие малые реки были заключены в коллекторы (Ольховка, Неглинка и др.). В долинах рек  Ходынки, Пресни, Неглинной, полностью была уничтожена гидросеть и овражно-балочная сеть. Мощность насыпных, техногенных  грунтов в бывших долинах рек составляет до 20 м.

Техногенные отложения и грунты на территории Москвы разделяют на три группы: перемещенные (аналогичные по составу природным грунтам); отходы строительного и промышленного производства; твердые бытовые  отходы с большим содержанием органического вещества. Кроме того, выделяют погребенные дорожные покрытия (булыжник, брусчатка, асфальт, бетон), фундаменты (кирпичные и др.) и мелиорированные грунты.

Техногенные отложения – это специфическая генетическая группа современных континентальных образований, происхождение которых связано с деятельностью человека. Техногенные отложения широко развиты по всей территории Москвы, причем сплошным мощным чехлом покрыта наиболее древняя часть города – центр (в пределах Садового кольца) и участки  естественных понижений и пойм рек. Мощность техногенных отложений варьирует от 2-4 м (1 м и менее на окраинах и в районах новостроек) до 20-24 м в центре города. Максимальные мощности техногенных отложений  характерны для засыпанных оврагов, долин рек, болот, старых карьеров и выработок. Например, мощность насыпного грунта на бывшем Пашенском болоте достигает 18 м (старые торфоразработки 19 века), на бывшем Сукином болоте, в пойме Москва-реки – 10 м, на Козьем болоте – 4 м, в районе Неглинки, и засыпанных вдоль нее болот и прудов – от 3 до 10 м, на Болотной площади – 4-5 м.

Весьма характерны мощные техногенные отложения в районе набережных Москва-реки и Яузы, связанные с отсыпкой грунта при строительстве или при стихийных свалках мусора. Например, в районе Кропоткинской, Кремлевской и Москворецкой набережной отметки поверхности повысились на 8-10 м, Смоленской – до 10 м, Кожевнической и Дербеневской – до 8 м, Фрунзенской и Новоспасской – до 6 м, Краснопресненской – от 8 до 12 м.

Следует отметить, что в большинстве случаев техногенные отложения Москыв характеризуются неоднородностью материала, что связано как с геологической неоднородностью строения, так и с производственно-хозяйственной деятельностью. Однако однородные отложения все же присутствуют как результат планомерной отсыпки насыпей и намыва грунтов при планировке территории (например, Лужники, Южный порт), а также при складировании грунта и при строительстве метрополитена.

В настоящее время, в большинстве случаев древние техногенные отложения г. Москвы определяют как культурный слой. Накопление насыпного культурного слоя происходит при производстве земляных работ, подсыпке грунта, благоустройстве территории, и что немаловажно - за счет накопления мусора. Например, значительные массы грунта были извлечены при строительстве в Москве оборонительных рвов вокруг Кремля, Китай-города, Белого и Земляного города, а в 30-40 годы XX века при строительстве Московского метрополитена. Материал использовался для засыпки логов и оврагов на окраинах и посыпки пониженных участков на территории Москвы.

В состав культурного слоя включены оставшиеся в нем фундаменты, погреба, срубы колодцев, сваи, шпунты, ряжы и другие сооружения. В отличие от горных пород природного происхождения культурный слой в большинстве случаев весьма неоднороден по своему составу, причем неоднородность проявляется как по вертикали, так и по горизонтальному направлению. Часто в составе культурного слоя присутствуют разнообразные органические включения, количество которых уменьшается с увеличением возраста культурного слоя.

Условия накопления культурного слоя в городе могут быть специфическими в соответствии с естественно-исторической обстановкой (особенностями рельефа, заболоченностью, наличием оврагов, балок), а также с характером строительных мероприятий (сооружение каналов, рвов, дамб, валов, срезание или подсыпка грунта).

Для Москвы процессы накопления культурного слоя связаны со следующими явлениями:

- строительством военно-оборонительных сооружений, рвов вокруг Кремля, деревянных и каменных стен Кремля, Китай-города, Белого города, Земляного города;

·неоднократными крупными пожарами;

·работами по вертикальной планировке – засыпкой оврагов, рек, болот, срезка возвышений;

·выемкой и отвалом грунтов при строительстве Водоотводного канала 1786-1793 гг., прудов, котлованов, дренажных канав, погребов, колодцев, канализационных и водопроводных коммуникаций;

·существованием кладбищ, общегородских и внутридворовых свалок, выгребных ям, помоек;

·строительными ремонтными работами, связанными с благоустройством уличных проездов и тротуаров;

·медленным и непрерывным накоплением бытовых, строительных и хозяйственных отбросов.

Для культурного слоя Москвы характерно высокое количество техногенных включений (привнесенных минеральных и органических) – обломки кирпича, извести, известняка, керамики, металлические предметы в разной степени разложения, гравий и щебень различных горных пород, стекло, шлак, асфальт, бетон, уголь (древесный и каменный), древесина. В ряде случаев их количество может составлять 90 и более %. В отдельных случаях отмечено высокое содержание органического вещества (углей, древесины, бересты), в различной степени разложения. Некоторые горизонты на 80-90 % состоят из органического вещества.

Вне зависимости от геологической основы формирования для культурного слоя Москвы характерна высокая перемешанность и неоднородность, в ряде случаев слоистость, иногда и присутствие отдельных почвенных горизонтов. Цвет культурного слоя в основном бурый, темно-бурый, до черного (несмотря на высокое содержание кальцита).

Для культурного слоя Москвы можно отметить высокие и аномальные концентрации ряда химических элементов, например меди, цинка, никеля, олова, свинца, кобальта. Ряд химических элементов маркируют определенные зоны промышленного или бытового загрязнения, и являются в некотором роде элементами-индикаторами.

Изучение техногенных отложений и культурного слоя Москвы в настоящее время приобретает все большее и большее значение в связи с интенсивным строительством, освоением прилегающих к Москве территорий, интенсивными археологическими раскопками. Необходимо детальное картирование техногенных отложений, изучение их литологических, геохимических, микробиологических характеристик, особенностей микростроения.