Геоекологічні проблеми в карстових регіонах
- Висока просторова неоднорідність і анізотропія ємнісних і фільтраційних властивостей водовмісних порід
- висока ступінь концентрації і локалізації підземного стоку;
- Осередкового характеру харчування і розвантаження підземних вод;
- Дуже високі швидкості руху підземних вод (і, відповідно, забруднень при їх попаданні в водоносну систему) - швидкості добігання "мітки" від вогнищ харчування до осередків розвантаження вимірюються сотнями і тисячами метрів на добу, тоді як в звичайних некарстових колекторах вони в сотні і тисячі раз нижче;
- Вкрай низька здатність карстових вод до самоочищення і розсіюванню забруднюючих речовин.
Ділянки і осередки поглинання поверхневого стоку в Епігеном карсту мають прямий зв'язок з вогнищами розвантаження (джерелами і водозаборами) по системам карстових каналів. Забруднювач, який потрапив в карстову водоносну систему через вогнище поглинання в області харчування в результаті техногенної аварії або терористичного акту, може виявитися в концентрованому вигляді в джерелі або водозаборі, віддаленому на відстань в 5-10 км, за час в 2-5 діб. У звичайних (некарстових) водоносних системах проходження забруднювача на такі відстані обчислювалося б роками або десятиліттями, а концентрація забруднювача на виході (джерелі, водозаборі) значно зменшувалася б в результаті розсіювання і розпаду. Проблема посилюється тим, що в додатку до карстових колекторів традиційні гідрогеологічні методи встановлення напрямків і швидкостей руху підземних вод (розрахункові методи, моделювання та ін.) Є неефективними, а стандартні підходи і вимоги до визначення охоронних зон джерел (водозаборів) - неадекватними. Діючі до теперішнього часу водоохоронні нормативи практично не враховують карстову природу підземних водоносних систем. Єдиним надійним і ефективним методом визначення реальних контурів живлять площ карстових джерел, структури і динаміки підземного стоку в карстових районах, є трасування підземних вод, яке повинно здійснюватися в обов'язковому і систематичному порядку.
Звичайним джерелами забруднення в карстових районах є місцеві смітники і скотомогильники, часто влаштовуються в карстових воронках, витоку з септичних ємностей, стічних каналізацій, сховищ паливно-мастильних матеріалів. Особливу проблему становлять індустріальні відходи та стоки, стоки від тваринницьких ферм і змив мінеральних добрив з полів і необладнаних місць зберігання.
Випадки забруднення карстових вод встановлені в багатьох регіонах України, особливо в Подільсько-Буковинської, Західно-Поліської, Причерноморсько-Азовської, Рівнинно-Кримської карстових областях.
Деградація грунтів. Здатність карстових дренажних систем приймати і транспортувати зважені частинки обумовлює небезпеку деградації і втрати грунтового покриву. Кореневі системи лісової, чагарникової і трав'янистої рослинності утримують грунт від смива.і видалення через карстові поглиначі. Під впливом лісорозробок, випасання худоби і оранки угідь можуть відбуватися незворотні втрати грунтів.
Деградація грунтового покриву відзначалася на багатьох карстових масивах (яйлах) Гірничо-Кримської карстової області під впливом інтенсивного випасу худоби, на великих територіях Подільсько-Буковинської карстової області - під впливом оранки земель. Для запобігання негативним наслідкам навколо всіх карстових воронок повинні бути охоронні зони, які не підлягають оранці, що практично не дотримується.
Карстові і суффозионно-карстові просідання і провали. Карст серйозно ускладнює господарську діяльність, зокрема через важко прогнозованого за часом і місцем розвитку провально-просадних деформацій. За оцінками Д. Форда і П. Вільямса (Ford and Williams, 1989) загальна вартість протикарстових превентивних заходів або відновників робіт на карстових територіях Землі досягала декількох мільярдів доларів на рік на рівень вісімдесятих років минулого століття. До теперішнього часу втрати в грошовому обчисленні виросли, ймовірно, на порядок.
Складні впливу пов'язані зі зміною умов водоообмена і рівня підземних вод. Впливу, що збільшують гідравлічні градієнти і водообмін в системі, посилюють інтенсивність розчинення і розмив заповнювач порожнин, викликаючи утворення провалів. Таким чином, і збільшення обсягу харчування (інфільтрації), і водоотбор з системи ведуть до посилення провально-просадних процесів.
Збільшення обсягу харчування і його локалізація (фокусування) відбуваються при переплануванні поверхні, асфальтування, забудові, пристрої градирень, дренажних систем, витоках з водосховищ, каналів і трубопроводів. Локалізована інфільтрація в пухкому покриві підсилює суфозійний винос матеріалу в порожнині подстилающих карсту порід. Тверді покриття і споруди діють як захисний покрив, часто дозволяє розвиватися великим порожнечам в пухкому матеріалі перш ніж відбувається провал. Основна причина розвитку суффозионно-карстових деформацій - зниження рівня вод і інтенсифікація водообміну під впливом надлишкового водоотбора або водовідливу при гірничих роботах. Особливо небезпечні ситуації, коли рівень підземних вод змішається з неконсолідованого покриву в закарстованной товщу. У районах інтенсивного техногенного навантаження відмічені два фактора (зниження рівня вод і концентрація стоку) часто збігаються. Провально-просадочні деформації під впливом цих факторів поширені на багатьох ділянках Подільсько-Буковинської, Західно-Поліської, Північно-Східної, Донбаської і Рівнинно-Кримської карстових областей.
Катастрофічна активізація соляного карсту з масованим провалоутворення відбувається в результаті дренажу надсольових вод і розсолів на Калуському родовищі калійних солей (Передкарпаття) і на Солотвинському родовищі кам'яної солі (Закарпатська карстова область), видобутку солі підземними виробками і рассолпромисламі в Бахмутськой улоговині (Донбаська карстова область).