- •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
- •Глава 4. Мониторинг состояния отдельных природных сред и экзогенных геологических процессов 124
- •4.1.3. Система мониторинга 129
- •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 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
4.7.4. Автоматизированная информационная система для ведения мониторинга экзогенных геологических процессов
Взаимосвязь автоматизированных информационных систем (АИС) и мониторинга ЭГП наглядно демонстрируется при рассмотрении функциональной и компонентной структур литомониторинга (Осипов, 1986).
В компонентном аспекте литомониторинг делится на четыре подсистемы 1-го порядка: мониторинг горных пород; мониторинг подземных вод; мониторинг недр; мониторинг ЭГП. Следовательно, мониторинг ЭГП является подсистемой 1-го порядка литомониторинга. В функциональном аспекте литомониторинг делится на три подсистемы: получение информации о структуре и свойствах геологической среды; наблюдение и контроль за изменением геологической среды; оценка и прогноз изменений геологической среды. Третья подсистема представляет собой АИС.
Таким образом, мониторинг ЭГП и инженерно-геологические АИС являются одноуровенными подсистемами литомониторинга.
Реализация АИС в системе мониторинга ЭГП позволяет решать следующие задачи:
стандартизировать формы сбора и хранения первичной режимной информации;
перманентно корректировать сеть режимных наблюдений за изучаемым ЭГП;
автоматизировать трудоёмкие речные расчёты характеристик процесса и факторов, его обуславливающих;
уточнять методику проведения режимных наблюдений и перечень показателей, определённых в процесс сбора и обработки материалов;
разрабатывать прогнозно-диагностические модели, аппроксимирующие изучаемый процесс и на основе расчётов по этим моделям прогнозировать ЭГП. Прогнозирование осуществлять перманентно, то есть по ходу поступления новой режимной информации уточнять модели и пересчитывать прогнозные параметры.
Реализация мониторинга ЭГП позволит: пересмотреть существующую структуру организации стационарных режимных наблюдений; увязать в единую систему все материалы режимных наблюдений; конкретизировать цели и методику проведения наблюдений; создать единую методологическую базу для прогнозирования ЭГП; составлять и перманентно вести прогнозно-диагностические модели, как отдельных процессов, так и комплексов, парагенетически связанных ЭГП.
4.7.5. Основные требования к региональной службе контроля и прогноза опасных геологических процессов
Крупномасштабная хозяйственная деятельность, как правило, активизирует или вызывает к жизни новые, ранее не известные на исследуемой территории, самые разнообразные современные геологические процессы, наиболее распространёнными и опасными среди которых являются загрязнение подземных вод, подтопление населённых пунктов, оползни, эрозия, термокарст, землетрясения и прочее.
С целью обеспечения необходимой информацией о современных геологических процессах различных отраслей промышленности и сельского хозяйства, рационального использования и охраны геологической среды необходимо создать научно-производственную службу контроля и прогноза опасных геологических процессов (службу геопрогноза или литомониторинга).
Структура службы геопрогноза должна включать:
- наземные и, при необходимости, аэрокосмические наблюдательные сети, регистрирующие в автоматизированном режиме изменения основных параметров, характеризующих современные геологические процессы и внешние факторы, определяющие их развитие;
- лабораторно-экспериментальную и аналитическую базу;
- современные средства передачи, хранения и обработки информации;
- научно-исследовательские подразделения, которые должны производить разработку и совершенствование программ, алгоритмов и выдачу основных результатов исследований.
Объектами исследований службы геопрогноза являются геологическая среда и протекающие в ней естественные и техногенные современные геологические процессы, внешние геолого-гидрологические условия и физико-географические факторы, методология и конкретные методы, алгоритмы, программы изучения и прогноза развития опасных геологических процессов.
Основной продукцией службы геопрогноза должны быть:
- оперативное, краткосрочные и долгосрочные прогнозы проявления опасных геологических процессов;
- обзорные, средне- и крупномасштабные карты районирования территории по характеру и степени подверженности опасным геологическим процессам;
- рекомендации по рациональному использованию и охране геологической среды и защите инженерных объектов от современных геологических процессов.
Основная терминология на английском языке
Антропоген - Anthropogene
Антропогенез - Antropogenesis
Антропогенная (техногенная) нагрузка - Anthropogenic stress
Антропогенное вещество - Anthropogenic matter
Атмосфера – Atmosphere
Биогенные элементы - Biogenic elements
Биогеохимический цикл (круговорот) - Biogeochemical cycle
Биогеохимия - Biogeochemistry
Биогеоценоз - Biogeocenosis, biogeocenose
Биота - Biota
Биотоп - Biotope
Биоценоз - Biocenosis, biocenose, biocommunity
Бонитет - Quality index
Бонитировка - Evaluation
Верховодка - Perched water
Вечная мерзлота - Permafrost
Вещество вредное - Harmful substance
Водоохранная зона - Water-protective area
Водосбор – Catchment, catch basin, catchment area, watershed
Водоупор - Aquiclude, confing layer, impermeable, water confining stratum
Воды грунтовые – Groundwater (ground water, subferrian water, underground water)
Воды ископаемые - Fossil water
Временный водоток - Ephemeral stream
Гипергенез - Hypergenesis
Государственная экологическая экспертиза - State experts ecological appratsal
Грунт - Ground, earth, soil, terrain
Единичный показатель загрязнения атмосферы - Unique air pollution index
Естественная защищенность подземных вод - Natural protection of the ground waters
Естественное загрязнение атмосферы - Natural air pollution
Загазованность - Gassidity, air pollution
Загрязнение природных вод - Natural water pollution
Запасы подземных вод эксплуатационные - Usable ground water resources
зона водоохранная - Water-protective area
Зона подпора подземных вод - Zone ground water hydrostatic head
build-up
Зона подтопления - Waterlogged zone
Инвентаризация источников выбросов - Inventory of emission sources
Инвентаризация нарушенных земель - Inventory of disrupted lands
Индекс загрязнения - Pollutional index
Индекс качества среды - Environmental quality index
Индикатор - Indicator, marker, guide
Индикатор загрязнения - Pollution indicator
Истощение вод - Depletion of waters
Канава - Trench
Кислотные дожди - Acid rains
Локальное загрязнение почвы - Local soil pollution, local contamination of soil
Месторождение подземных вод - Ground water basin
Нагрузка антропогенная - Anthropogenic stress
Нарушенные земли - Disturbed lands
Объект водный - Water target
Опасные геологические процессы - Dangerous geological processes
Опасные экологические ситуации - Hazardous ecological conditions
Оползень - Landslide, landslip, earth-slide, rock-slide, mountain slip
Ореол рассеяния - 1. Dispersion halo; 2. Dissemination nimbus
Перенос загрязнений - Pollutants transfer
Перенос загрязнений дальний - Distal pollutants transfer
Площадь водосбора - Drainage basin
Процесс - Process
Режим подземных вод - Underground water regime
Рекреационная зона - Recreation zones
Ресурсы водные - Water resources
Свойства геологической среды экзогенные - Exogenic propertics of geological environment
Статический уровень подземных вод - Static ground water level
Сток - Sewer, flow
Уровень грунтовой воды - Water table
Уровень подземной воды - Ground- water level, water plane
Фильтрация подземных вод - Ground water filtration
Циркуляция атмосферы - Atmospheric circulation
Шурф - Pit, test pit
