- •Томский политехнический университет
- •Геоэкологический мониторинг
- •Оглавление
- •Глава 1. Основные понятия о мониторинге. Общая структура мониторинга. Классификация видов мониторинга. Системы и службы мониторинга 9
- •1.1. Основные понятия о мониторинге 9
- •Глава 2. Критерии оценки состояния природных сред 54
- •Глава 3. Методы и организация мониторинга 90
- •4.1.4. Общегосударственная система наблюдения и контроля атмосферного воздуха (огснКа) 131
- •Глава 5. Аналитическое обеспечение при мониторинге 197
- •Глава 6. Особенности организации мониторинга при
- •Введение
- •Глава 4. Мониторинг состояния отдельных природных сред и экзогенных геологических процессов 124
- •4.1.3. Система мониторинга 129
- •Глава 1. Основные понятия о мониторинге. Общая структура. Классификация видов мониторинга.
- •Основные понятия о мониторинге
- •Система наземного мониторинга окружающей среды
- •Общая структура мониторинга.
- •Комплекс технических средств для создания гис
- •1.2.2. Состав программных средств при мониторинге
- •1.3. Классификация видов мониторинга
- •1.4. Службы мониторинга
- •1.5. Системы автоматического мониторинга
- •Глава 2. Критерии оценки состояния природных сред
- •2.1. Санитарно-гигиенические показатели
- •2.1.1. Пдк в воздушной среде
- •Пдк радиоактивных веществ в природных объектах
- •2.1.2. Пдк в водной среде
- •2.1.3. Пдк в почве
- •Пдк пестицидов в почве, мг/кг воздушно-сухой почвы
- •Фоновые содержания элементов в почвах, мг/кг
- •2.1.4. Другие показатели
- •2.2. Экологические критерии
- •2.3. Оценка степени антропогенных изменений природных сред
- •Глава 3. Методы и организация мониторинга
- •3.1. Методы и виды исследований
- •3.1.1. Атмогеохимические исследования
- •Гидрогеологические и гидрогеохимические исследования
- •Гидролитогеохимические исследования
- •Ландшафтные исследования
- •3.1.5. Почвенные исследования
- •3.1.6. Геоботанические исследования
- •Биологические исследования
- •Медико-геохимические исследования
- •3.2. Наблюдательные сети и объём работ
- •3.3. Методы подготовки проб к лабораторным исследованиям
- •3.4. Перечень и содержание материалов
- •Глава 4. Мониторинг состояния отдельных природных сред и экзогенных геологических процессов
- •4.1. Мониторинг атмосферного воздуха.
- •4.1.2. Метеорологические условия и распространение загрязняющих веществ. Потенциал загрязнения атмосферы
- •4.1.5. Отбор и подготовка проб к анализу
- •Мониторинг загрязнения снегового покрова
- •4.2.1. Общая характеристика
- •4.2.2. Отбор проб и пробоподготовка
- •4.2.3. Методика обработки результатов
- •4.2.4. Результаты исследований
- •Мониторинг состояния почв
- •4.3.1. Общая характеристика
- •4.3.2. Отбор проб почв и пробоподготовка
- •4.3.3. Результаты исследований
- •Мониторинг поверхностных и подземных вод
- •4.4.1. Общая характеристика
- •4.4.2. Мониторинг поверхностных вод
- •4.4.3. Мониторинг подземных вод
- •4.4.4. Отбор проб и пробоподготовка
- •Мониторинг растительности
- •4.5.1. Общая характеристика
- •4.5.2. Отбор проб и пробоподготовка
- •Мониторинг биоты
- •4.7. Мониторинг экзогенных геологических процессов
- •4.7.1. Методологические и организационные основы
- •4.7.2. Наблюдательная сеть в системе мониторинга
- •4.7.3. Сбор, обработка, анализ информации об экзогенных геологических процессах и основных изменяющихся факторах
- •4.7.4. Автоматизированная информационная система для ведения мониторинга экзогенных геологических процессов
- •4.7.5. Основные требования к региональной службе контроля и прогноза опасных геологических процессов
- •Глава 5.
- •Ядерно-физические методы
- •Оптические методы
- •Физико-химические методы
- •Глава 6. Особенности организации мониторинга при различных видах хозяйственного освоения территорий
- •Общая характеристика
- •6.1.2. Виды и источники антропогенного воздействия
- •6.1.3. Функции и территории ведения мониторинга
- •6.1.4. Структура и содержание мониторинга
- •6.1.5. Наблюдательные пункты и сети мониторинга
- •6.1.6. Классы, программы и проекты мониторинга
- •Мониторинг в районах развития нефтегазодобывающей промышленности
- •Общая характеристика
- •6.2.2. Воздействия объектов месторождения на компоненты природной среды
- •6.2.3. Прогноз возможного развития опасных техногенных процессов и аварийных ситуаций
- •6.2.4. Организация мониторинга
- •6.2.5. Отбор проб и пробоподготовка
- •6.2.6. Результаты исследований
- •6.2.7. Лабораторные исследования
- •6.3. Мониторинг на территории деятельности предприятий по добыче урана методом подземного скважинного выщелачивания
- •Оценка воздействия на природную среду
- •Мониторинг выбросов в атмосферный воздух
- •Мониторинг за состоянием подземных вод
- •6.3.4. Мониторинг за загрязнением почв
- •6.3.5. Мониторинг загрязнения оборудования и транспорта
- •Государственные стандарты (госТы)
- •Инструкции нсам (Научного совета по аналитическим методам)
- •Периодически издаваемая литература и основные Интернет-сайты
4.7.2. Наблюдательная сеть в системе мониторинга
экзогенных геологических процессов
1. Основными задачами наблюдений за режимом ЭГП в системе их мониторинга являются получения исходной информации, необходимой и достаточной для контроля за состоянием ЭГП, их прогноза, и выдача рекомендаций по предотвращению опасного воздействия ЭГП на народнохозяйственные объекты.
2. Объектами режимных наблюдений становятся не столько природные, сколько природно-техногенные геосистемы (ПТГ), изучаемые на нескольких уровнях исследований. В настоящее время режимные наблюдения осуществляются на региональном и локальном уровнях.
3. В зависимости от масштаба исследований, интенсивности проявлений ЭГП и границ ПТГ устанавливаются наблюдательные участки различных категорий. При этом на региональном уровне (участки первой и второй категорий) в качестве основного наблюдаемого параметра выступает активность проявления ЭГП, выраженная как соотношение качеств или площадей элементарных проявлений, либо в виде обобщённых комплексных показателей (например, в виде геодинамического потенциала). На локальном уровне (участки третьей категории) основными наблюдаемыми параметрами, характеризующими режим ЭГП, являются значения величин и скоростей деформирования грунтов. Кроме того, на всех уровнях, но с разной степенью детальности ведутся наблюдения за факторами, влияющими на развитие ЭГП.
По задачам и составу наблюдений целесообразно выделять участки нескольких видов:
опорные, на которых выявляются основные закономерности и механизм ЭГП, проводится наиболее полный комплекс видов наблюдений;
специальные, на которых ведутся наблюдения за режимом ЭГП, непосредственно угрожающих конкретным народнохозяйственным объектам;
изыскательские, где ведутся кратковременные (на период изысканий) режимные наблюдения в соответствии с действующими нормативными документами;
опытно-методические полигоны, на которых в отличие от опорных участков проводятся проверка и отработка методов изучения и прогноза ЭГП, натурные эксперименты по искусственной активизации процессов, а также оценка эффективности по инженерной защите территории.
4. Инженерно-геологическим обоснованием размещения наблюдательной сети являются карты проявлений и условий развития ЭГП. В качестве критериев выбора наблюдательных участков выступают требования представительности, т.е. отражения наиболее типичных условий развития процессов, их активности, практической значимости участков с учётом имеющихся материальных и финансовых ресурсов.
5. При региональных исследованиях для получения обобщённых показателей особое значение имеет применение аэрокосмических методов наблюдений, при локальных – стационарных наземных наблюдений с увеличением роли автоматизированных измерений основных изучаемых параметров.
6. Основным требованием к информации, получаемой на наблюдательных участках, является её оперативное использование для составления прогнозов ЭГП.
4.7.3. Сбор, обработка, анализ информации об экзогенных геологических процессах и основных изменяющихся факторах
В системе мониторинга ЭГП важнейшую роль играют систематические данные об активности проявления ЭГП и факторах, их определяющих.
Прежде всего, необходимо получать информацию о динамике показателей активности ЭГП, отличающихся в зависимости от категории наблюдательных участков характером и частотой наблюдения.
Комплекс изменяющихся факторов проявления ЭГП определяется механизмом развития и типом ЭГП. Важнейшими из них являются метеорологические и гидрологические (атмосферные осадки, температура воздуха, волнение и уровни морей и водохранилищ, расходы водотоков и т.п.)
Для характеристики многолетнего режима ЭГП необходимы данные по следующим показателям метеорологических и гидрологических факторов:
-количество осадков (в мм) за год, за тёплый и холодный периоды года, за определённый сезон;
-число дней с осадками различной величины (облачными и ливневыми, и т.д.), их интенсивность;
-средняя температура воздуха за год, за тёплый и холодный периоды года, по сезонам, за период снеготаяния, число дней с переходом средней температуры воздуха через 0 и т.д;
-число дней с различными циркуляционными процессами в северном полушарии, классифицируемыми по типизации атмосферной циркуляции.
Информация по метеорологическим и гидрологическим показателям содержится в специальных метеорологических справочниках и ежемесячниках, выпускаемых территориальными подразделениями Госкомгидромета и при составлении временных рядов в основном не требует специальной обработки.
При прогнозировании оползневого и некоторых других ЭГП из изменяющихся факторов важнейшими являются гидрогеологические условия, показателем для которых служит уровень грунтовых вод.
Для анализа информации об ЭГП и факторах, их обуславливающих, применяется широкий комплекс методов, включающий как простые качественные, так и сложные математические методы. Сложные методы реализуются на ЭВМ с помощью специальных программ.
Оценка тесноты связи процессов и факторов осуществляется количественными и качественными методами. Качественная оценка производится по отношению к норме, количественная – преимущественно на основании корреляционно – регрессионного анализа.
