Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Научно-методические основы эколого-гидродинамического картографирования

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Разработаны методические рекомендации и комплекс оригинальных эколого-гидродинамических карт, которые могут строиться по результатам эколого-геологической съемки общего назначения масштаба 1: 200 ООО — 1: 50 ООО, а также по результатам гидрогеологических и инженерно-геологических изыскании разного целевого назначения, в которых экологические аспекты занимают важное место, и в первую очередь — при… Читать ещё >

Содержание

  • Введение, стр
  • Часть
  • ГЛАВА 1. Эколого-гидродинамический анализ, основные понятия
    • 1. 1. Роль гвдродинамических условий
    • 1. 2. Выделение речного гидролитосферного бассейна и объекта картирования
    • 1. 3. Эколого-гидродинамический анализ как инструмент картирования
  • ГЛАВА 2. Оценка принципов и подходов при эколого-гидрогеологическом картографировании
  • Часть
  • ГЛАВА 1. Особенности гидрогеологических условий Ташаузской эколого- гидрогеологической системы
  • ГЛАВА 2. Карта гидроизогипс, глубин залегания и типов гидроднами ческой связи поверхностных и грунтовых вод
    • 2. 1. Назначение и принципы построения
    • 2. 2. Методика построения карты
  • ГЛАВА 3. Карта локальных потоков подземных вод
    • 3. 1. Назначение и принципы построения
    • 3. 2. Методика построения карты локальных потоков
  • ГЛАВА 4. Карта типов гидродинамических структур потоков подземных вод
    • 4. 1. Назначение и принципы построения
    • 4. 2. Методика построения карты
  • ГЛАВА 5. Карта типов гидродинамических взаимодействий потока грунтовых вод с зоной аэрации и изменений гидродинамических обстановок
    • 5. 1. Назначение и принципы построения
    • 5. 2. Методика построения карт типов гидродинамических взаимодействий потока грунтовых вод с зоной аэрации и изменений гидродинамических обстановок
  • ГЛАВА 6. Карты относительной гидродинамической плотности и единичных расходов потока подземных вод
    • 6. 1. Назначение и принципы построения карты относительной гидродинамической плотности
    • 6. 2. Методика построения карты относительной гидродинамической плотности потока
    • 6. 3. Назначение и принципы построения карты единичных расходов
    • 6. 4. Методика построения карты единичных расходов
  • ГЛАВА 7. Описание карт Ташаузского оазиса
    • 7. 1. Описание карт локальных потоков
    • 7. 2. Описание карт типов гидродинамических структур для
  • Ташаузского оазиса
    • 7. 3. Описание карт типов гидродинамических взаимодействий потока грунтовых вод с зоной аэрации и изменений гидродинамических обстановок
    • 7. 4. Краткая оценка особенностей изменения градиентов и скоростей потока
    • 7. 5. Краткая характеристика особенностей изменения единичных расходов потока
  • Часть
  • ГЛАВА 1. Оценка эколого-гидрогеологических условий Новомосковского промрайона специальным гидродинамическим анализом

Научно-методические основы эколого-гидродинамического картографирования (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Охрана окружающей среды (включая и гидрогеологические системы) и рациональное использование природных богатств — одна из важнейших проблем современности. В настоящее время в системе человек-природа возникли новые условия взаимодействия, когда техногенная деятельность человека стала играть роль мощного геологического фактора, который приводит к изменению состояния и свойств природной геологической среды. Ныне экология рассматривается как комплексное научное направление, предметом которого является изучение, прогнозирование и управление факторами внешней среды в процессе их взаимодействия с живыми организмами на всех уровнях их организации.

Создание крупных водохозяйственных систем, строительство гидромелиоративных сооружений вызывают определенные изменения в установившемся природном равновесии, что может обусловить отрицательные последствия, следовательно предвидение техногенных гидрогеологических процессов, основанное на научных прогнозах, имеет большое практическое и теоретическое значение.

Во многих областях страны подземные воды являются основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения и, как правило, это сопровождается процессами их истощения и загрязнения, имеющими сложную и многообразную природу.

Целью выполненной работы является обоснование подходов и разработка общих принципов эколого-гидродинамического анализа и построение комплекса эколого-гидродинамических карт на примере двух природно-техногенных гидрогеологических систем.

В сооответствии с этим решались следующие задачи:

1. Оценка имеющихся в наличии принципов и подходов при эколого-гидрогеологическом картографировании.

2. Разработка принципов эколого-гидродинамического анализа и выделение объекта картографирования (на примере Ташаузского оазиса).

3. Разработка методики построения комплекса эколого-гидродинамических карт.

4 Осуществление предварительного эколого-гидродинамического районирования (на примере Новомосковского промрайона). В диссертации защищается содержание экологогидродинамического анализа и методика построения комплекса гидродинамических карт, с помощью которых он осуществляется, т. е.

1 Принципы и содержание комплексного эколого-гидродинамического анализа и выделение объекта картирования.

2 Содержание и методика построения карт типов гидродинамических структур.

3 Содержание и методика построения карт типов гидродинамических взаимодействий латерального потока с внешней средой и их изменений во времени.

4. Результаты применения комплексного эколого-гидродинамического анализа для территории Ташаузского оазиса.

5. Результаты применения комплексного эколого-гидродинамического анализа для территории Новомосковского промрайона. Реализация предложенной методики позволит повысить качество эколого-гидрогеологических исследований, так как их традиционная методика существенно дополнена, что повышает ее информативность. Предложенный комплекс исследований можно осуществлять на разных стадиях работ, и полученные результаты могут быть направлены на совершенствование планируемой сети мониторинга подземных вод, повышение достоверности математических моделей, составление прогнозов состояния окружающей среды. Научнометодические результаты, полученные в процессе исследований для данных гидрогеологических условий, могут быть использованы и для других территорий. Организации мониторинга подземных вод осложняется многофакторностью ситуаций, влияющих на условия загрязнения подземных вод и экологическую обстановку конкретного района в целом. Комплексный учет действия природных и техногенных процессов проявляется по площади и разрезу территории и может быть выполнен методом эколого-гидродинамического анализа. Он базируется на построении серии аналитических карт (гидродинамических, строения зоны аэрации и защищенности подземных вод).

Под эколого-гидродинамическим картографированием понимается построение комплекса специальных гидродинамических карт. В зависимости от проектной задачи число карт может варьировать. Совместно с И. К. Гавич автором была разработана и реализована для двух объектов методика построения следующих карт:

1) регионального и локальных потоков,.

2) типов гидродинамических структур потока,.

3) типов гидродинамических взаимодействий латерального потока с внешней средой и их изменений во времени,.

4) градиентов или относительной гидродинамической плотности потока,.

5) единичных расходов потока.

Краткая характеристика картируемых объектов.

Апробация эколого-гидродинамического анализа как метода исследований проводилась на двух примерах гидрогеологических обстановок. К рассмотренным гидрогеологическим условиям относятся два района. Первый — аридный район с весьма активным инфильтрационно-стоковым режимом грунтовых вод. Инфильтрационный водообмен создается техногенными факторамифильтрацией и инфильтрацией из коллекторно-дренажной сети, а также инфильтрационным потоком от орошения (Ташаузский оазис). Второйрайон с умеренным климатом, расположенный в пределах Среднерусской возвышенности, на южном крыле Московского артезианского бассейна, где: а) уровенный режим не только грунтовых, но и артезианских вод зависит от метеорологических факторов, б) кроме того, основную техногенную нагрузку создает все возрастающий водоотбор подземных вод, как для нужд водоснабжения, так и для шахтоосушения.

Заключение

и выводы.

Разработаны методические рекомендации и комплекс оригинальных эколого-гидродинамических карт, которые могут строиться по результатам эколого-геологической съемки общего назначения масштаба 1: 200 ООО — 1: 50 ООО, а также по результатам гидрогеологических и инженерно-геологических изыскании разного целевого назначения, в которых экологические аспекты занимают важное место, и в первую очередь — при обосновании и проектировании мониторинга подземных вод, реконструкции региональной и локальной наблюдательной сети.

Группа карт оценивает гидродинамические свойства и особенности потока подземных вод и включает в себя:

1) карту гидроизогипс, глубин залегания и типов гидродинамической связи грунтовых и поверхностных вод,.

2) карту типов гидродинамических структур потока,.

3) карту типов взаимодействий латерального потока с вертикальным из зоны аэрации,.

4) карту типов изменений гидродинамических обстановок,.

5) карту относительной гидродинамической плотности потока,.

6) карту единичных расходов,.

7) карту локальных потоков,.

8) карту эколого-гидродинамического районирования. ту о.

Базовой для построения всех гидродинамических карт является карта гидроизогипс, глубин залегания и типов гидродинамической связи грунтовых и поверхностных вод, информация с которой обрабатывается по специальной методике, что позволяет на ее основе 6 типов аналитических гидродинамических карт и карту районирования.

Показано, что разработанный комплекс карт и специальных разрезов позволяет получить важнейшую для экологической и общей гидрогеологической оценок информацию:

1) выделить различные типы гидродинамических ловушек, т. е. структурных зон, где создаются благоприятные гидродинамические условия для аккумуляции и последующей транспортировки поступающих в латеральный поток загрязнений,.

2) определить положение региональной поверхности экологического равновесия пространственного потока грунтовых вод, ниже которой внедрение техногенных воздействий наиболее опасно, так как трудно устранимо,.

3) выделить в пределах регионального потока локальные потоки, каждый из которых характеризуется своей историей развития, режимом, балансом, а, следовательно, гидрохимической и экологической обстановкой,.

4) установить изменение во времени типов гидродинамических обстановок, что позволяет выделить наиболее сложные по массопереносу и санитарно-гигиеническим условиям зоны,.

5) провести экологогидродинамическое районирование и обоснованно выделить наиболее опасные с экологических позиций участки, требующие первоочередного внимания, организации наблюдений и разработки мер к улучшению этих условий.

Предлагаемая методика эколого-гидродинамического картирования базируется на системном подходе и ориентирована на то, что основным объектом изучения является некоторый объем гидролитосферного пространства, включающий связанные определенной иерархией бассейны поверхностного речного, подземного и эколого-техногенного стоков, к^орый и назван основной картируемой единицей — речной V гидролитосферный бассейн. Эта таксонометрическая единица увязывается с принятой классификацией речных, гидрогеологических бассейнов, водохозяйственных и техногенных объектов, что позволяет при составлении карт учесть возможность использования их как базовых при прогнозировании эколого-техногенных обстановок и разработки рекомендаций по рациональному управлению развитием различных техногенно-гидрогеологических и других процессов.

Предполагается в дальнейшем продолжить разработку системных принципов гидрогеологического картирования применительно к проблемам мониторинга подземных вод.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Г. ГТ. Отчет об инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях в масштабе 1: 50 ООО, произведенных в Ташаузском оазисе и прилегающей зоне. Ташауз, 1967.
  2. X., Юсупова Г. Отчет по изучению режима и баланса грунтовых вод на территории Ташаузского оазиса за период с 1976 по 1980гг. Ташауз, 1983.
  3. Г. К. Общая теория инженерной (физической) геологии. М., Недра, 1985.
  4. Г. К. Оптимальное функционирование и устойчивость природно-технических систем. Сб. научн. тр. ВНИИ гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова, М., 1996, с. 43−46.
  5. Н.А. Методика построения карт типов гидродинамических структур и локальных потоков (Тез. докл. конф. «Новые достижения в науках о Земле »), М&bdquo- МГГА, 1992.
  6. Н.А. К методике построения и анализа карты относительной гидродинамической плотности потока (Тез. докл. конф. «Новые достижения в науках о Земле »), М., МГГА, 1993.
  7. Н.А., Гавич И. К., Забродин А. И., Михайлова А. В. Прикладная система для решения гидрогеологических задач при обосновании мониторинга подземных вод (Тез. докл. конф. «Новые достижения в науках о Земле »), М., МГГА, 1994.
  8. Н.А., Гавич И. К. Методика построения и анализа эколого-гидродинамических карт. «Геология и разведка «, № 5,1994.
  9. Н.А., Гавич И. К. Особенности гидродинамического анализа агротехногенных систем. Сб. научн. тр. ВНИИ гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова. М., 1996, с. 67−69.
  10. Н.А. Оценка эколого-гидрогеологических условий Новомосковского промрайона специальным гидродинамическим анализом (Тез. докл. между народи, конф. «Новые идеи в науках о Земле »), М., МГГА, 1997.
  11. И.К., Лисенков А. Б. О концепции эколого-гидрогеологического мониторинга. В сб. тезисов докладов конференции прфессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и студентов ин-та. «Новые достижения в науках о Земле», М. МГГА, 1992, с. 58.
  12. И.К., Лисенков А. Б. Новый подход к эколого-гидрогеологическому картированию (Тез. докл. конф. «Новые достижения в науках о Земле »), М., МГГА, 1992.
  13. И.К., Лисенков А. Б. Новый подход к эколого- гидродинамическому картированию (Тез. докл. международн. научн. семинара «Экологическая гидрогеология стран Балтийского моря «. С-Пб. Изд-во С-Пб. гос. ун-та, 1993.
  14. И.К., Лисенков А. Б. Отчет по теме: «Разработать гидродинамические и гидрогеохимические принципы обоснования мониторинга качества подземных вод. М., МГГА, НУЦ «Минеральные ресурсы «, 1993.1. J ←'
  15. И.К. Теория и практика применения моделирования в гидрогеологии. М.5 Недра, 1980.
  16. И.К., Семенова СМ., Лучшева A.A. Сборник задач по общей гидрогеологии. М., Недра, 1985.
  17. И.К. Теория и практика применения моделирования в гидрогеологии. М., Недра, 1980.
  18. И.К., Семенова С. М., Швец В. М. Методы обработки гидрогеологической информации с вариантами задач. Высшая школа, 1981.
  19. И.К. Гидрогеодинамика. М., Недра, 1988.
  20. И.К., Лисенков А. Б. Новый подход к эколого-гидрогеологическому картированию. Тр. конф. МГРИ «Новые достижения в науках о Земле «, М., МГРИ, 1992.
  21. И.П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды. Изв. АН СССР, серия геогр., 1975, N3, с. 13−25.
  22. Гидрогеологические аспекты в экологии. М., ВСЕГИНГЕО, 1991.
  23. Гольдберг В. М, Газда С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения. М., Недра, 1984.
  24. О.И. Мониторинг подземных вод. Обзор ВИЭМС, Гидрогеология, инженерная геология, охрана окружающей среды. М., 1990.
  25. О.Н., Петров Ю. С., Поступальский В. В. Отчет о работах по осуществлению государственного контроля за охраной подземных вод от истощения и загрязнения в 1986−88гг. ПО «Центргеология «, Подмосковная геологоразведочная экспедиция.
  26. С.Н., Беляев Г. Н. Арзамасцев А.А. Составление комплекта карт устойчивости геологической среды к техногенному воздействию и для целей ОВОС. Тез. докл. Внпк Геоэкологическое картографирование, ч.2,с.49−52, Геоинформмарк, М., 1998.
  27. O.A., Остапенко Т. В. и др., Региональная оценка эксплуатационных запасов подземных вод МАБ, Мингео, ТГУ Центральных районов, Подмосковная комплексная геологоразведочная экспедиция, 1976.
  28. Ю.О., Тютюнова Ф. И. Техногенные подсистемы гидролитосферы, проблемы управления.М., Наука, 1990.
  29. Ю.А., Гасилина И. К. и др. Осуществление в СССР системы мониторинга загрязнения природной среды. Л., Гидрометеоиздат, 1978.
  30. Ю.А. Экология и контроль природной среды. М., Гидрометеоиздат, 1984.
  31. Инструкция по организации геологосъемочных работ м 1: 50 000, М., ВСЕГИНГЕО, 1986.
  32. Г. Н., Гармонов И. В. и др. Грунтовые воды Прикаспийской низменности и их режим. Труды лаборатории гидрогеологических проблем им. Ф. П. Саваренского. Т. 27, АН СССР, 1960, с. 57−63.
  33. Г. Н., Гавич И. К., Семенова С. М. Гидрогеологическая характеристика различных видов потоков подземных вод. «Геология и разведка «, № 10,1960.
  34. Г. Н., Толстихина М. М., Толстихин Н. Й. Гидрогеология СССР. Госгеолтехиздат. М., 1959.
  35. Г. Н. Поиски и разведка подземных вод. Гостоптехиздат, 1947.
  36. В.А., Петров Н. С. Некоторые задачи эколого-гидрогеологического картографирования. Тез. докл. Внпк Геоэкологическое картографирование, ч. 1, с. 145−146, Геоинформмарк, М., 1998.
  37. В.А., Корженцев A.C. Экологический мониторинг: концепция, принципы организации. Региональный экологический мониторинг. М., Наука, 1983.
  38. Концепция государственного мониторинга подземных вод РФ. М., 1986.
  39. М.В., Вартанян Г. С., Голицин М. С. Концепция геоэкологического картирования. Тез. докл. Внпк Геоэкологическое картографирование, ч.1,с.7−10, Геоинформмарк, М., 1998.
  40. С.Р., Фойгт Г. Ю., Закутан В. П. Геохимические и экологические последствия изменений состава подземных вод под влиянием загрязняющих веществ. Геохимия, № 2,1991, с. 169−182.
  41. В.А., Баяров X. Отчет по изучению режима и баланса грунтовых вод на территории Ташаузского оазиса и прилегающих к нему пустынных районов Присарыкамышской дельты за период с 1960 по 1975гг. ТашаузД977.
  42. В.Н., Петрухин В. В., Объедкова H.A. Особенности геоэкологического картографирования Центральных районов Русской платформы. Тез. докл. Внпк Геоэкологическое картографирование, ч.1,с.58−61, Геоинформмарк, М., 1998.
  43. Латалин Д.А., Туманян В.З.ДТаршаков Н. С. Литомониторинг: задачи и структура. Разведка и охрана недр, N3, с. 14−16, М., 1990.
  44. Луг Б.С., Аникина Г. И. Отчет о результатах гидрогеологической съемки масштаба 1: 200 000 на листах К-40-ХХ111, ХУ111, Х1. Сары камышД 975.
  45. Методы охраны подземных вод от загрязнения и истощения (под ред. И.К. Гавич), М., Недра, 1985, с. 320.
  46. Методические рекомендации по гидрогеологической и инженерно-геологической съемке для целей промышленного и гражданского строительства. М., 1984.
  47. Методические указания по гидрогеологической съемке на закрытых территориях м 1: 500 000, 1: 200 000, 1: 100 000, 1: 50 000, М., ВСЕГИНГЕО, 1965.
  48. В.А. Динамика подземных вод. М., Недра, 1983.
  49. В.А., Румынии В. Г. Оценка защитных свойств зоны аэрации. «Инне. Геология «, № 2,1990.
  50. Основы гидрогеологии. Гидрогеодинамика, т. 2, изд. Наука, СО АН СССР, 1983.
  51. Д.М., Сычев К. М. Литомониторинг СССР система оценки, контроля и прогноза состояния геологической среды. Сб. Геоэкологическиеисследования в СССР, Докл. Сов. Геол. Международн. Конгресса ХХУ111 сессии. М., 1989.
  52. Н.И., Краевский С. О. Гидрогеологические аспекты охраны окружающей среды. М., Недра, 1983.
  53. Положение «О государственном мониторинге подземных вод Российской Федерации «, проект первая редакция, М., изд. Роскомгеология, 1992, с. 11.
  54. Проблемы рационального использования геологической среды. М., Наука, 1988.
  55. ВТ. Охрана подземных вод от загрязнения ядохимикатами. Ташкент, Мехнат, 1987.
  56. Санитарные нормы и правила охраны поверхностных вод от загрязнения. М&bdquo- Минздрав СССР, 1988.
  57. Ситников А. Б, Динамика влаги и солей в почвогрунтах зоны аэрации, Киев, Наукова думка, 1986.
  58. Теоретические основы и методика гидрогеологического прогноза загрязнения подземных вод. М., МГУ, 1991.
  59. Требования к геолого-экологическим исследованиям и картографированию, м 1: 1 ООО ООО, 1: 500 ООО, М., Мингео СССР, 1990.
  60. Требования к геолого-экологическим исследованиям и картографированию, м 1- 200 ООО, 1: 100 000, М&bdquo- Мингео СССР, 1990, с. 86.
  61. Требования к геолого-экологическим исследованиям и картографированию м 1: 50 000, 1: 25 000, М., Мингео СССР, 1990, с. 127.
  62. Требования к проведению эколого-гидрогеологических исследований и картографированию, м 1: 1 000 000 (1: 500 000), 1: 200 000 (1: 100 000), 1: 50 000 (1: 25 000), М., Мингео СССР, 1991.
  63. В.Т., Зилинг Д. Г. Концептуальные основы эколого-геологического картирования. Тез. докл. Внпк Геоэкологическое картографирование, ч.1,с.15−18, Геоинформмарк, М., 1998,
  64. Трофимов В, Т., Зилинг Д, Г., Красилова НС. О группировке геологических карт экологической направленности. Тез. докл. Внпк Геоэкологическое картографирование, ч.1,с, 89−92, Геоинформмарк, М., 1998.
  65. .А. Водно-солевой режим грунтов при орошении. М., Агропромиздат, 1986.
  66. В.Н. Исследования влагопереноса в зоне аэрации при решении гидрогеологических задач. М., Недра, 1973.
  67. Шестаков В. М, Динамика подземных вод, Изд. МГУ, 1979,
  68. Шестаков В. М, Пашковский П. С, Сойфер А. И. Гидрогеологические исследования на орошаемых территориях. М., Недра, 1982.73 .Шестаков В. М. Гидрогеодинамика. Изд. МГУ, 1995.
Заполнить форму текущей работой