Мониторинг на урбанизированных территориях реферат

Обновлено: 05.07.2024

Ключевые слова: биодоступность загрязняющих веществ, полиароматические углеводороды, почва, промышленно-урбанизированные территории, рациональное использование земель, техногенное загрязнение, экологический мониторинг, экологическое зонирование

Среди современных систем экологического мониторинга промышленноурбанизированных территорий отсутствует практически значимый способ их зонирования, в основе которого лежат не математические закономерности, а различия в состоянии биологических объектов, подвергающихся той или иной степени техногенного воздействия. Последнее должно быть связано с адекватными для выделенной зоны качественными изменениями окружающей биоты, оценку воздействия на которую и призвано характеризовать зонирование. В результате возникают проблемы выбора приёмов и методов защиты, рекультивации и рационального использования территорий, находящихся в выделенных территориальных зонах. С целью решения данных проблем предлагается использование индексов общего токсического воздействия биодоступных полициклических ароматических углеводородов, которые позволят учесть степень влияния каждого из загрязнителей на живые организмы, а также системы зонирования, основанной на использовании этих показателей.

Keywords: bioavailability of pollutants, polyaromatic hydrocarbons, soil, industrial urban areas, rational land use, industrial pollution, environmental monitoring, environmental zoning

Among modern environmental monitoring systems for industrialized urban areas, there is no practical way of zoning, which is based not on mathematical laws, but on differences in the state of biological objects subjected to various technogenic impacts. This system should be associated with qualitative changes in the surrounding biota, the impact on which we assess by zoning. As a result, we have to choose the ways and methods of protection, reclamation and rational use of territories located in the assessed territorial zones. In order to solve these problems, we propose to use indices of the total toxic influence of bioavailable polycyclic aromatic hydrocarbon taking into account the level of influence on living organisms for each of the pollutants. Based on these indicators, we can use the new zoning system.

По результатам наших исследований, ежегодно увеличиваются площади и объемы загрязнения почв промышленно-урбанизированных территорий. Загрязнённость этих почв и их экологическое состояние становятся серьёзной проблемой их дальнейшего (перспективного) использования.

Ранее нами было показано [4, с. 406], что содержание в компонентах окружающей среды таких супертоксикантов, как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) может быть использовано в качестве индикатора техногенной нагрузки на территории. Это возможно благодаря их физико-химическим свойствам, стойкости и склонности к накоплению в почве, повсеместному распространению и некоторым другим особенностям.

В большинстве работ, посвящённых экологическому мониторингу районов с высокой техногенной нагрузкой, для её оценки используются методики, в которых формирование шкалы оценки осуществляется на основании неких математических закономерностей (линейная шкала с равными диапазонами концентраций, шкала с удвоением концентраций от уровня к уровню и т. д.). Таким образом, выделяются зоны, отличающиеся друг от друга только содержанием загрязнителя в почвах в том или ином диапазоне [7, с. 4; 10, с. 257].

Такой методологический подход нам представляется абсолютно не применимым. На наш взгляд, задача экологического зонирования заключается в формировании информационной базы для последующих дифференцированных подходов, как к определению перспективного использования этих территорий (с позиции хозяйственной деятельности), так и к проведению системы мероприятий по ликвидации негативного воздействия. О каком‑либо экологическом зонировании территории можно говорить только если выделенные зоны характеризуются отличающимися друг от друга свойствами, которые могут лечь в основу или определять предложения по дальнейшему использованию и/или реабилитации анализируемых загрязнённых территорий. Примером такого методологического подхода к экологическому зонированию почвенного покрова является разработка одного из авторов этой статьи, опубликованная в 2005 году [1, с. 151], касающаяся аккумуляции в почвах солей тяжёлых металлов.

Вершинин В.В., Нартов А.С., Ретивов В.М., Холин Р.Н., Экологический мониторинг промышленно-урбанизированных территорий с использованием новой системы их зонирования. Землеустройство, кадастр и мониторинг земель №2 2020. 2020;2.

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………… 3-6
1. Эколого-геофизический мониторинга вещественного загрязнения геологической среды………………………………………………6-10
2. Мониторинг радиационного загрязнения…………………11-13
3. Мониторинг электромагнитного загрязнения……………13-15
4. Мониторинг вибрационного загрязнения……………………………15-17
Заключение…………………………………………………………………18
Список литературы…………………………………………………………19

Файлы: 1 файл

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИ1.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФИССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
>

Контрольная работа по экологической геофизике на тему:

«Эколого-геофизический мониторинг территорий

студент 3курса Черницов В.В.

Профессор Холодков Ю.И.

Ростов – на- Дону

Эколого-геофизический мониторинга вещественного загрязнения геологической среды………………………………………………6-10
Мониторинг радиационного загрязнения…………………11-13
Мониторинг электромагнитного загрязнения……………13-15
Мониторинг вибрационного загрязнения……………………………15-17

Эколого-геофизический мониторинг представляет собой многофакторную и многосвязную структуру геофизических наблюдений за изменением окружающей среды, влияющими на состояние биоты и здоровье человека и обусловленными действием внешних по отношению к Земле и внутренних природных сил, а также взаимодействием природных, природно-технических и технических систем. Изменение природной среды на территории городов, преобразование ее в так называемую природно-техническую экосистему с явным преобладанием технического компонента над природным привели к тому, что в крупных городах в худшую сторону изменилась экологическая обстановка. Это, в свою очередь, вызывает необходимость организации на территории промышленно-городских агломераций многоцелевого комплексного мониторинга, в том числе и с широким применением геофизических средств наблюдения. При организации эколого-геофизического мониторинга промышленно-городских агломераций следует учитывать некоторые особенности урбанизированных территорий. В частности, это многообразие физико-геологических условий и сосредоточение на сравнительно небольших по площади территориях и в ограниченных объемах подземного пространства большого числа различных источников вещественного (химического и биологического) и энергетического (физического) воздействия на среду. Эти источники воздействуют на все компоненты окружающей природной среды и на все природные и природно-технические экосистемы. В силу этого могут возникать неблагоприятные с экологических позиций явления, негативным образом отражающиеся на растительном и животном мире в городах и на условиях жизнедеятельности людей. Особое место в системе эколого-геофизического мониторинга принадлежит мониторинг городских агломераций. На рисунке (рис. 1) представлена схема организации комплексного эколого-геофизического мониторинга на урбанизированных территориях. Схема организации комплексного многоцелевого геофизического мониторинга городских агломераций. Другая существенная особенность городских агломераций, которую следует учитывать при организации системы мониторинга, затруднения в размещении сети наблюдений, связанные с плотной застройкой, и в проведении геофизических измерений, что обусловлено высоким уровнем фона индустриальных помех. Объектом изучения при проведении геофизического мониторинга городских агломераций является вещественно-энергетическое взаимодействие человека и природной среды, в результате чего происходят изменения геологического пространства, служащего основанием и вмещающей средой городского поселения, вместе со всей заключенной в его объеме инженерной "начинкой". Значительно меняются условия существования городских экосистем и жизнедеятельности городского населения.

Рис. 1Схема организации комплексного эколого-геофизического мониторинга на урбанизированных территориях

Мониторинг городских агломераций (урбанизированных территорий) относится к системе локального мониторинга.

Конфигурация системы мониторинга городских агломераций может быть представлена в виде нескольких взаимосвязанных блоков, как это показано (см. рис. 1). Один из двух основных блоков - блок техногенного(антропогенного) воздействия - отображает действие источников физического, химического и биологического загрязнения среды. Второй - городские агломерации - объединяет среду обитания и жизнедеятельности объектов живой природы и человека (биосферу, или экосферу), основание и вмещающую среду инженерных объектов (геологическую среду, или геосферу) и, наконец, сами инженерные объекты и элементы инженерной инфраструктуры города (техносферу). Остальные блоки системы мониторинга представляют собой структуры системы сбора данных, банков данных и банков пользователей и раскрывают схему сбора, обработки, хранения и способы передачи информации, а также определяют круг пользователей (Инженерно-геологический и геофизический мониторинг. 1993). Из приведенной схемы видно, что мониторинг городских агломераций представляет собой комплексную систему со сложной и разветвленной наблюдательной сетью, позволяющей анализировать изменение большого количества параметров. Среди этих параметров наличествуют и те, которые контролируются с применением геофизических методов. При этом ряд параметров, например удельное электрическое сопротивление, температура, радиоактивность, определяют биологическое и химическое, ( тогда как другие параметры - напряженность электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля, амплитуда и частота механических колебаний, акустические параметры - техногенное физическое загрязнение.

Механизм взаимодействия техносферы, геосферы и биосферы городских территорий представляет собой передачу сигнала-воздействия от источника через среду к объекту воздействия. Взаимодействие источников со средой в целом или с отдельными ее компонентами (эффект избирательности) можно рассматривать как первый этап передачи воздействия. На этом этапе в геологическом пространстве города, в его геосфере, техносфере и экосфере, которые представляют собой объекты воздействия со стороны разнообразных техногенных источников, происходят изменения, впоследствии проявляющиеся в изменении экологической ситуации в пределах городской территории. На втором этапе имеет место воздействие измененной среды на биосферу (растительный и животный мир, население) и техносферу, могущее приводить к негативным последствиям.

Ниже приводится краткое описание четырёх видов локального мониторинга: один вид относится к мониторингу вещественного загрязнения геологической среды, а три – энергетического (радиационный, электромагнитный и вибрационный).

Эколого-геофизический мониторинга вещественного загрязнения геологической среды

Примером эколого- геофизического мониторинга вещественного загрязнения геологической среды могут служить наблюдения, проводившиеся в пределах поселка Косино, примыкающего к микрорайону Новокосино на юго-востоке Москвы[1]. В поселке по инициативе местных органов самоуправления были начаты экологические исследования, в том числе по обоснованию водоохранной зоны уникального объекта природы - Косинских озер. Для обоснования сети режимных наблюдений во времени и в пространстве перед организацией мониторинга было выполнено эколого-геофизическое и гидрогеологическое районирование территории. В задачу проводимых исследований входило: расчленение геологического разреза на глубину 10 - 20 м; картирование древних долин , зон распространения озерных отложений и плывунов; оценка удельного электрического сопротивления (УЭС) грунтов верхней части разреза в целях их геоэкологической и литологической классификации; оценка загрязнения поверхностных озерных вод (в пределах прибрежной части оз. Белого); оценка взаимосвязи поверхностных и подземных вод в районе оз. Белого. В результате эколого-геофизического районирования территории было установлено, что особенности природной геологической обстановки во многом определяются характером палеорельефа. Так, по результатам ВЭЗ было доказано, что контуры ложбины водно-ледникового стока контролируют структуру взаимодействия подземных и поверхностных вод. Выявленные по данным ЭП загрязненные ленты тока грунтовых вод направлены от техногенных источников загрязнения (промзона, сельскохозяйственный комплекс, Московская кольцевая автодорога) в сторону упомянутой ледниковой ложбины и оз. Белого. Одновременно было установлено наличие движения грунтового потока по ложбине с севера на юг. По данным аквальных геофизических наблюдений в оз. Белом было выявлено несколько аномальных зон, подтверждающих результаты наземного картирования. Результаты районирования использовались для выбора сети наземных и аквальных геофизических наблюдений и точек гидрогеохимического опробования. [1]

Рис.2. Результаты эколого-геофизического мониторинга территории поселка Косино (летний цикл режимных наблюдений) (Кузнецов и др., 1995):

1 - направления грунтового потока в плане; 2, 3 - вертикальные восходящие нисходящие движения подземных вод; 4 - контуры ложбины водно ледникового стока; 5, 6 - положительные и отрицательные аномалии температуры; 7, 8 - положительные и отрицательные аномалии ЕП; 9, 10 положительные и отрицательные аномалии минерализации ; 11 - направление сноса загрязнения.

Наибольший интерес представляют данные о развитии зон повышенного техногенного химического, физического и биологического загрязнения прибрежных частей оз. Белого и примыкающих к ним территорий. Так, в пределах юго-восточной части озера электрические сопротивления грунтов в верхней части разреза и придонных слоев воды по отношению к общему фону этих параметров летом резко понижаются. Здесь же имеют место локальные, положительные относительно фона аномалии ЕП, свидетельствующие о наличии разгрузок подземных вод. Очевидно, что эта аномальная зона связана с наличием ленты тока сильно минерализованных (загрязненных) вод, снижающих сопротивление грунтов и уменьшающих сопротивление придонного слоя воды в озере. Тренд температуры в пределах этой зоны летом всегда положителен, что свидетельствует о том, что разгружающиеся воды имеют температуру несколько большую, чем температура придонных слоев воды. Гидрогеологическое опробование подтвердило аномальное содержание нитратов, позволившее утверждать, что выделенная аномальная зона имеет техногенную природу и обусловлена загрязнением грунтовых вод, поступающих с южной и восточной частей территории, где расположены сельскохозяйственные объекты.

Иная геоэкологическая ситуация в северо-западной части оз. Белого, вблизи протоки, соединяющей его с оз. Черным. По данным летних наземных геоэлектрических наблюдений, здесь имеет место значительное повышение удельного электрического сопротивления (до 120 Ом · м) пород в верхней части разреза. На том же участке в акватории выделяется отрицательная "региональная" аномалия температуры придонных грунтов, достигающая летом 4°С, а также несколько локальных аномалий повышенных (до 50 - 52 Ом · м) сопротивлений придонных слоев воды, свидетельствующих о наличии водопритоков с пониженной минерализацией. Устойчивое сочетание пониженной минерализации придонных слоев воды с резким понижением температуры придонных грунтов и увеличением сопротивлений фунтов в верхней части разреза указывает на наличие разгрузки холодных слабоминерализованных подземных вод, приуроченной к хорошо проницаемым донным отложениям. Было установлено, что выявленная зона не меняет своего положения во времени, не связана с техногенезом и определяется только природными факторами.

Длительное изучение источников загрязнения показало, что на качество грунтовых вод поселка негативно влияют автодорога (зимнее засоление), применение удобрений на приусадебных участках и другие источники. Геофизическими методами выявлены разгрузка теплых вод со стороны трикотажной фабрики, довольно широкая полоса разгрузки загрязненных и более теплых вод с востока-северо-востока в оз. Белое (предположительно, со стороны свинокомплекса). Были выявлены процессы эвтрофикации воды (биозагрязнения) озер Белого и Светлого за счет смыва и сноса удобрений с окружающих сельскохозяйственных угодий и частных огородов и садов. [1]

В соответствии со схемой, показанной на рис.1, эколого-геофизический мониторинг отдельных видов физического загрязнения может относиться к различным уровням мониторинга окружающей среды – от детального до регионального. На практике чаще всего используется 2 уровня – локальный (мониторинг загрязнения отдельных урбанизированных территорий, городов) и детальный (мониторинг загрязнения территорий промышленных предприятий, городских районов, рекреационных зон, производственных и жилых помещений). При организации мониторинга, как правило, исходят из необходимости решения конкретных задач, таких, как слежение за распространением загрязнения по площади, за изменением уровня загрязнения по площади, за изменением уровня загрязнения во времени; определение влияния загрязнения на состояния биоты и здоровье человека. Примеры детального и локального мониторинга некоторых видов физического загрязнения. [2].

Мониторинг радиационного загрязнения относится к одному из важнейших составляющих экологического мониторинга окружающей среды. Как известно, дозы излучения, вызванные распадом атомов нестабильных изотопов (радионуклидов), превышающие предельно допустимые, вызывают необратимые повреждения тканей и живых организмов, изменяют протекающие в них физиологические процессы.

Для человека непосредственное поражение клеток кровеносных сосудов, костного мозга, репродуктивных органов и органов зрения имеет место при поглощенных дозах излучения (количество энергии излучения, поглощенное единицей массы облучаемого тела),не превышающих 3—10 Гр (1 Гр — 1 Дж/кг). Малые дозы радиоактивного излучения приводят к негативным генетическим и соматическим последствиям, к возрастанию числа онкологических заболеваний, к генетическим нарушениям. Как правило, при организации локального и детального радиационного мониторинга на урбанизированных территориях предусматривается выполнение режимных наблюдений, дающих возможность установить пространственно временную динамику загрязнения и изменение его уровня в юридически обоснованных нормативах. При этом отдельно рассматриваются территории общего пользования (жилые массивы, улицы, рекреационные зоны) и территории с ограниченным доступом (промышленные предприятия, общественные здания и учреждения, больницы и т.п.). Такое разделение позволяет более дифференцированно выбрать расположение и плотность сети наблюдений. Съёмки могут быть как детальными площадными и профильными, так и наблюдениями в отдельных фиксированных точках. Кроме того необходимо установить необходимые временные интервалы радиационных измерений или пробоотбора. Чаще всего для наземных наблюдений используют автомобильную или пешеходную гамма - спектрометрическую съемку; природа радиоактивности изучается специальными концентрометрами (типа РКП305М) и многоканальными радиометрами типа РГП301 и спектрометрами.

Курсавский региональный колледж "Интеграл"

Экологическая безопасность (ЭБ-допустимый уровень негативного воздействия природных и антропогенных факторов экологической опасности на окружающую среду и человека.

Система экологической безопасности - система мер, обеспечивающих с заданной вероятностью допустимое негативное воздействие природных и антропогенных факторов экологической опасности на окружающую среду и самого человека.

На каждом уровне организации система экологической безопасности функционально состоит из трех стандартных модулей, логически дополняющих друг друга и только в своем единстве составляющих саму систему, это: комплексная экологическая оценка территории, экологический мониторинг и управленческие решения (экологическая политика).

Каждый из указанных модулей выполняет следующие функции:

Комплексная экологическая оценка территории:

-Определение и оценка комплекса факторов экологической опасности, проявляющихся на данной территории;

-Районирование территории по устойчивости к проявлению факторов экологической опасности;

-Составление и ведение кадастра объектов воздействия на окружающую среду;

-Идентификация и оценка экологических рисков;

-Составление и ведение кадастра природных ресурсов;

-Составление и ведение кадастра загрязненных территорий;

-Выбор индикаторов устойчивого развития.

-Нормирование воздействий на окружающую среду;

-Контроль источников воздействия на окружающую среду (продукция — антропогенный источник, для обозначения экологически безвредной продукции используется термин экологически чистая продукция);

-Контроль качества компонентов окружающей среды;

-Мониторинг экологических рисков;

-Мониторинг индикаторов устойчивого развития.

-Формирование экологической политики;

-Анализ и корректировка индикаторов устойчивого развития;

Управление экологическими рисками: Предупреждение проявления антропогенных факторов экологической опасности; б) Минимизация последствий проявления природных факторов экологической опасности;

Разработка и совершенствование природоохранного законодательства и методов формирования экологического мировоззрения.

Методы контроля качества окружающей среды:

-Методы измерений - строго количественные, результат которых выражается конкретным числовым параметром (физические, химические, оптические и другие).

-Методы моделирования и прогноза, в том числе методы системного анализа, системной динамики, информатики и др.

-Комбинированные методы, например, эколого-токсикологические методы, включающие различные группы методов (физико-химических, биологических, токсикологических и др.).

Проблемы сохранения природы, экологической безопасности различных видов деятельности человека и связанной с ними безопасности его жизнедеятельности и здоровья крайне актуальны в настоящее время. Это не только вопрос сохранения природной среды, но и вопрос сохранения человеческой цивилизации, созданной самим же, человеком. Как заметил известный французский учёный-энтомолог Ж.А. Фабр ещё в 1907г.” Человек погибнет, убитый непомерным ростом того, что он называет цивилизацией." Наиболее сильно воздействие техногенных факторов на здоровье людей и качество их жизни проявляется в крупных населённых пунктах, где различные техногенные системы концентрируется в местах проживания людей на компактной территории.

Вывести Человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором будет достигнуто удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности, будущих поколении.

разработать теории и методы оценивания устойчивости экологических систем на всех уровнях; исследовать механизмы регуляции численности популяций и биотического разнообразия, роли биоты (флоры и фауны) как регулятора устойчивости биосферы;
изучить и создать прогнозы изменений биосферы под влиянием естественных и антропогенных факторов;
оценивать состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;
разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;
формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества.

Окружающая нас живая среда не является беспорядочным и случайным сочетанием живых существ. Она представляет собой устойчивую и организованную систему, сложившуюся в процессе эволюции органического мира. Системный подход — основа изучения проблем экологии.

Обеспечение экологической безопасности жителей городов, помимо создания благоприятных и комфортных условий для проживания, является одной из норм устойчивого развития. Экологическая безопасность предъявляет принципиально новые требования к геологической оценке и районированию территории застройки. Наряду с традиционными инженерно-геологическими изысканиями территории города, необходима оценка воздействия возводимого сооружения на экологическое состояние геологической среды. При этом важное значение приобретает изучение состояния геологической среды по геохимическому загрязнению, оценка защищенности (прежде всего, подземных вод) от загрязнений, выявление зон геологического и геохимического риска.

Необходимым документом при проведении государственной экологической экспертизы, как сказано выше, являются материалы по ОВОС. Они способствуют принятию экологически ориентированного управленческого решения о реализации намечаемой хозяйственной и иной деятельности посредством определения возможных неблагоприятных воздействий, оценки экологических последствий, учета общественного мнения, разработки мер по уменьшению и предотвращению воздействий. Целью проведения ОВОС на промышленно-урбанизированных территориях является предотвращение или смягчение воздействия этой деятельности на окружающую среду и связанных с ней социальных, экономических и иных последствий.

Исследования по ОВОС включают следующие этапы:

1) определение характеристик намечаемой хозяйственной деятельности и возможных альтернатив (в том числе отказа от деятельности);

2) анализ состояния территории, на которую может оказать влияние намечаемая хозяйственная деятельность (состояние природной среды, наличие и характер антропогенной нагрузки и т. п.);

3) выявление возможных воздействий намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду с учетом альтернатив;

4) оценка воздействий на окружающую среду намечаемой хозяйственной деятельности (вероятности возникновения риска, степени, характера, масштаба, зоны распространения, а также прогнозирование экологических и связанных с ними социальных и экономических последствий);

5) определение мероприятий, уменьшающих, смягчающих или предотвращающих негативные воздействия, оценка их эффективности и возможности реализации;

6) оценка значимости остаточных воздействий на окружающую среду и их последствий;

7) сравнение по ожидаемым экологическим и связанным с ними социально-экономическим последствиям рассматриваемых альтернатив, в том числе варианта отказа от деятельности и обоснование варианта предлагаемого для реализации;

8) разработка предложений по программе экологического мониторинга и контроля на всех этапах реализации намечаемой хозяйственной деятельности;

9) разработка рекомендаций по проведению послепроектного анализа реализации намечаемой хозяйственной деятельности;

10) подготовка предварительного варианта материалов по оценке воздействия на окружающую среду намечаемой хозяйственной деятельности (включая краткое изложение для неспециалистов).

К основным результатам ОВОС относятся:

· информация о характере и масштабах воздействия на окружающую среду намечаемой деятельности, альтернативах ее реализации, оценке экологических и связанных с ними социально-экономических и иных последствий этого воздействия и их значимости, возможность минимизации воздействий;

· выявление и учет общественных предпочтений при принятии заказчиком решений, касающихся намечаемой деятельности;

· решения заказчика по определению альтернативных вариантов реализации намечаемой деятельности (в том числе о месте размещения объекта, о выборе технологий и иные) или отказа от нее, с учетом результатов проведенной ОВОС.

Результаты ОВОС служат основой для проведения мониторинга после проектного анализа и экологического контроля за намечаемой хозяйственной деятельностью.

В век урбанизации лишь требовательный подход к градостроительной политике, основанный на районировании территории по природным условиям, инвестировании превентивных мероприятий, создании системы прогнозирования и предупреждения, может обеспечить устойчивость городских территорий и безопасное проживание на них людей нынешнего и будущих поколений.

Геологическое пространство - динамичная система, изменяющаяся не только в геологическом масштабе времени, но и в реальном времени существования городских объектов. Изменения в геологической среде могут привести к нарушению устойчивости сооружений или сокращению периода их безопасного функционирования. Поэтому проектировать сооружения необходимо с учетом возможных изменений геологической среды [32]. Это требует постоянного мониторинга за состоянием геологической среды города. Объекты контроля специфичны для каждого города, их набор зависит от геологических, геоморфологических, климатических и других условий. Результаты наблюдений должны поступать в централизованный пункт сбора информации и оперативно обрабатываться на основе ГИС-технологий. Постоянно поступающая информация пополняет банки данных и ряды наблюдений, которые

Рис. 24. Структура мониторинга техносферы [8]

анализируются в соответствии с поставленными целями и задачами. Осмысление полученной информации позволит выявить тенденции изменений в наблюдаемых объектах и процессах, а также прогнозировать развитие опасных событий.

Эколого-геологический мониторинг разработки месторождений рассмотрим на примере углеводородного сырья [11]. Застройка площадей залегания месторождений нефти и газа допускается при создании на месторождении геодинамического полигона и организации математических наблюдений за оседанием земной поверхности и устойчивостью зданий и сооружений для предотвращения аварийных ситуаций. Наблюдения за деформациями земной поверхности и состоянием указанных объектов осуществляет застройщик.

Геодинамический полигон – это натурная модель природно-техногенной среды, характеризующаяся строением, свойствами, составом и состоянием подработанного горного массива с расположенными в нем каналами наблюдений за их эволюцией. Полигон представляет собой систему профильных линий, проложенных на исследуемом объекте и закрепленных на местности грунтовыми реперами и марками, на которых с установленной частотой производят комплекс высокоточных планово-высотных геодезических, геофизических и других методов наблюдений. При проектировании геодинамического полигона в обязательном порядке необходимо предусматривать заложение нескольких режимных гидрогеологических скважин (на первый от поверхности водоносный горизонт), равномерно покрывающих площадь всего полигона для измерения уровня, температуры и газового состава подземных вод, которые характеризуют тектоническую активность. Частота заложения наблюдательных скважин зависит от однородности строения изучаемого участка в инженерно-геологическом отношении: чем однороднее его строение, тем разреженнее может быть сеть режимных скважин. В каждом конкретном случае плотность сети скважин определяют проектом геодинамического полигона.

Мониторинг нефтяного загрязнения - это отдельный раздел системы управления качеством окружающей среды, включающий сбор и накопление информации о фактических параметрах основных компонентов окружающей среды и составление прогноза изменения их качества во времени (рис. 25). Концепция мониторинга предусматривает специальную систему наблюдений, контроля, оценки, краткосрочного прогноза и определения долгосрочных тенденций в состоянии биосферы под влиянием техногенных процессов, связанных с разведкой и разработкой нефтяных месторождений.

Ведение мониторинга базируется на создании и оборудованииспециальной режимной сети и наличии долгосрочной программы наблюдений, в которойпредусматривается необходимость изучения фонового состояния биосферы и определения антропогенного воздействия на окружающую среду. При этом с учетом темпов изменения экологической обстановки и скорости поступления поллютантов проводится выбор объема и количества проб, частоты и периодичности отбора, объектов опробования и их распределения по площади.

В зависимости от места нахождения региона и целевых задач режимной сети система наблюдений может быть региональной или

Мониторинг нефтяного загрязнения

Прогноз

Устранение последствий нефтяного загрязнения

Контроль за восстановлением нарушенных экосистем

Управление

Режим

Оценка состояния

Долговременный

Кратковременный

Региональный

Локальный

Определение границ пораженности территории

Паспортизация и учет источников загрязнения

Рис. 25. Схема мониторинга нефтяного загрязнения [11]

локальной, а также осуществляться на типовых участках и опытных полигонах. Под региональным режимомпонимается прогноз для крупных территорий преимущественно на качественном уровне, отражающем наиболее общие природоохранные аспекты. Характеристика ожидаемых явлений составляется по результатам анализа фактического материала с учетом пространственной и временной последовательности. В данном случае широкое применение находит метод аналогий. Локальный режим выполняется для конкретного объекта (скважина, месторождение, промысел). Интерпретация результатов стационарных наблюдений за динамикой всех компонентов окружающей среды проводится на математических моделях с использованием аналоговых, численных и аналитических методов.

Режимная (мониторинговая) сеть включает существующие и специальные скважины, наблюдательные посты за изменением метеоусловий и гидрогеологических характеристик поверхностных водотоков. При стационарных исследованиях на ключевых участках выполняется контроль за составом и формами нахождения загрязняющих веществ в воздухе, почве, воде и грунтах. Количественная оценка нефтяного загрязнения проводится при сопоставлении содержания индикаторных компонентов с величиной их фоновых значений и предельно допустимых концентраций. Комплексное изучение физико-химической трансформации нефтяных углеводородов во всех основных компонентах окружающей среды позволяет оконтурить очаг загрязнения, составить прогноз его развития по площади и по разрезу, а также предложить мероприятия по его ликвидации.

Одновременно на полигонах ведутся наблюдения за оседанием земной поверхности, которое возможно при интенсивной эксплуатации нефтяных месторождений. Для этой цели проводится периодическая нивелировка специальных реперов, размещение которых уточняется в процессе наблюдений. Сеть пунктов должна быть динамичной и ежегодно пересматриваться с учетом возникновения или ликвидации отдельных очагов загрязнения и результатов анализа проб. Периодичность отбора проб устанавливается в зависимости от площадных параметров объекта, ландшафтно-климатических условий, сложности геологического строения, а также от характера и интенсивности возможного поступления загрязняющих веществ. Частота отбора проб в каждом наблюдательном пункте определяется его местонахождением по отношению к источнику загрязнения. При детальных исследованиях и в условиях аварийного выброса углеводородов интервал между отборами проб может уменьшаться до нескольких часов.

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Читайте также: