Геоэкологический мониторинг. Часть 1 Лекция № 14 Мониторинг экзогенных

Геоэкологический
мониторинг. Часть 1
Лекция № 14
Мониторинг экзогенных
геологических процессов
План лекции
1.
2.
3.
Общие
понятия
об
экзогенных
геологических процессах (ЭГП).
Методологические и организационные
основы мониторинга ЭГП.
Наблюдательная
сеть
в
системе
мониторинга ЭГП.
2
1. Общие понятия об
экзогенных геологических
процессах
3
25.11.2012
Экзогенные (греч. экзос снаружи, внешний), или
внешние
геологические
процессы
процессы
вызывающие существенные изменения в поверхностной и
приповерхностной частях земной коры.
Некоторые факторы,
определяющие активность ЭГП
климатический
метеорологический
сейсмический
гидрологический
хоз. деятельность
человека
25.11.2012
Источник: Короновский Н.В., Якушева А.Ф. "Основы Геологии", М., 1991
4
Генетические типы экзогенных геологических процессов
карст
суффозия
подтопление
заболачивание
25.11.2012
Источник: Короновский Н.В., Якушева А.Ф. "Основы Геологии", М., 1991
5
Генетические типы экзогенных геологических процессов
абразия
Переработка берегов
водохранилищ
комплекс криогенных ЭГП
Эрозия овражная
25.11.2012
6
Генетические типы экзогенных геологических процессов
Просадка в лессовых грунтах
обвал
сель
25.11.2012
7
Распределение проявлений экзогенных
геологических процессов на территории РФ
Федеральные округа: 1 – Центральный, 2 – Северо-западный,
3 – Южный, 4 – Приволжский, 5 – Уральский, 6 – Сибирский, 7
–Дальневосточный. Дробь - общее количество и количество активных
проявлений.
25.11.2012
http://www.adc-tehnika.ru/content/iziskania/4001/Informacionnyj-byulleten-O-sostoyanii-nedr-na-territorii-RF-v-2005-godu-CHast-2/
8
ЭГП на территории
г. Томска
•
•
•
•
•
•
•
•
•
25.11.2012
Оврагообразование
Оползни
Речная эрозия
Плоскостной смыв
Суффозионные
процессы
Заболачивание
Морозное пучение
Подтопление
Наледи
По данным департамента природн9ых
ресурсов Томской области
2. Методологические и
организационные основы
мониторинга ЭГП
10
25.11.2012
Государственная система мониторинга недр
Мониторинг подземных вод
Мониторинг опасных ЭГП
М. опасных эндогенных ГП
М. месторождений УВ
М. месторождений ТПИ
М. участков недр, не связанных
с добычей ПИ
М. участков недр, испытывающих
воздействие хоз. деятельности
М. геол. среды контенинтал. шельфа
25.11.2012
Гидроспецгеология
11
Нормативно-методическое обеспечение
25.11.2012
12
Работы в системе мониторинга ЭГП могут проводиться в соответствии с:
Закон РФ «О недрах»
«Положения о порядке выдачи разрешений на застройку площадей залегания
полезных ископаемых»(утв. Госгортехнадзором РФ 30.08.99)
Правила охраны недр (утв. Госгортехнадзором РФ 06.06.03)
СП 11-102-97
СНиП 2.01.15-90
СНиП 2.06.15-85
РД 51-2-95
ГОСТ Р 22.1.06-99
Требования к составу информации для ведения государственного
мониторинга экзогенных геологических процессов. – М.: ВСЕГИГГЕО, 1995. –
25 с.
Методические рекомендации по организации и ведению государственного
мониторинга экзогенных геологических процессов. – М.: ВСЕГИНГЕО, 1997. –
39с.
Методические рекомендации по составлению и ведению реестра
наблюдательной сети мониторинга экзогенных геологических процессов / Под
ред. М.В. Качеткова.- М.: Госцентр «Геомониторинг», 2000. – 21 с.
Некоторые информационные
бюллетени
Информационный
бюллетень
«О
состоянии недр на территории РФ» (в
конкретном году)
Информационный
бюллетень
о
состоянии
недр
Алтае-Саянского
13
региона
http://www.geomonitoring.ru/
http://akz-pts.narod.ru/bank.htm
25.11.2012
процессов
Мониторинг
экзогенных
геологических
предназначен для выявления, учета, оценки состояния и
прогнозирования развития опасных проявлений ЭГП.
Наблюдательные
сети
Государственная
опорная
Федеральный
уровень
25.11.2012
Территориальный
уровень
Локальная
ведомственная
муниципальная
14
Наблюдательные
сети
Объект мониторинга
Использование результатов
Государственная
опорная
федеральная
наблюдательная
сеть
1.Развитие ЭГП,
оказывающих существенное
влияние на состояние
верхней части недр на
значительных территориях
2.Эрозионные процессы,
связанные с деятельностью
речных потоков
Информационная основа
оперативного управления
фондом недр и безопасного
использования на
федеральном уровне
Государственная
опорная
территориальная
наблюдательная
сеть
Развитие ЭГП, оказывающих
негативное воздействие на
инженерно-хозяйственные
объекты области
Вместе с данными
федеральной сети
используются для
региональной текущей и
прогнозной оценки состояния
геологической среды в целях
рационального управления
фондом недр
25.11.2012
Локальные
Единичные участки, где
(муниципальные
проводятся наблюдения
и ведомственные) организациями, деятельность
которых может оказать
влияние на активизацию ЭГП
15
ВСЕГИНГЕО. Под редакцией профессора А.И. Шеко была издана
уникальная карта «Опасность экзогенных геологических процессов.
Масштаб 1: 200 000»
25.11.2012
http://www.labtour.ru/tour/geo-ammonimento.html
16
Государственная
опорная
территориальная
наблюдательная
сеть за
состоянием ЭГП на
территории
Сибирского региона
ОАО «Томскгеомониторинг»
25.11.2012
http://www.tgm.ru/sib/about.php?ind=about&rz=abo
ut&lv=1
17
Распределение участков и пунктов наблюдений и
изучаемых видов ЭГП на территории АлтаеСаянского региона в 2003 г.
Информац
н1
ны
2и5о.1
.2й0б1ю2ллетень о
состоянии недр Алтае-Саянского
региона, 2004 г.
18
Схема наблюдательной сети за экзогенными
геологическими процессами на территории Томской
области (по данным ОАО «Томскгеомониторинг»)
–
опорная
государственная
наблюдательная
сеть
федеральная;
2
опорная
государственная
наблюдательная
сеть
территориальная;
3
–
ведомственная
наблюдательная сеть;
пунктов
4 – подписи
цифра
наблюдения:
около знака – номер
участка,
буквы
в
скобках
–
индексы
генетических типов ЭГП
(Оп – оползни, Эо –
эрозия овражная, Эб –
эрозия боковая, З –
заболачивание).
1
25.11.2012
19
Инженерногеологическое
зонирование г.
Томска
По данн 25.11.2012 мента природных
ым департа
ресурсов Томской области
20
Подсистемы
мониторинга
ЭГП
подготовительная
25.11.2012
наблюдательная
прогностическая
21
Инженерно-геологические
постоянно
действующие модели
региональные
локальные
специальные
25.11.2012
Контроль
большой
территории,
долговременный
прогноз
всех
явлений
(оползни, сели, абразия и др.). Масштаб
модели 1:2000000 – 1:500 000. Например,
влияние нефтепроводов.
Участки с наиболее интенсивным развитием
отдельных ЭГП. Масштаб модели 1:25 000 –
1:50 000. Результат – карты пространственной
оценки отдельных явлений. Например, НПЗ,
объект добычи УВ.
Отдельные формы проявления генетического
вида ЭГП. Масштаб модели 1:1000-1:5000 в
зависимости от размера явления. Например,
оползень или просадка, тепловая суффозия на
отдельном участке нефтепровода.
22
Прогнозы развития ЭГП в
локальном и региональном
масштабе
региональные
локальные
долговременные
краткосрочные
25.11.2012
23
Условия, объемы и виды
производственного мониторинга
ЭГП определены в
лицензии
Договоре на недропользование
Договоре на водопользование
25.11.2012
24
Состав контролируемых
показателей при ПЭМ
«Положения о порядке выдачи разрешений на
застройку площадей залегания полезных
ископаемых»(утв.
Госгортехнадзором
РФ
30.08.99)
СП 22-01-95
СНиП 2.01.15-90
СНиП 2.06.15-85
Согласование с территориальными органами
исполнительной
власти,
уполномоченными
области
природопользования
и
охраны
окружающей среды
25.11.2012
25
Состав контролируемых
показателей при ПЭМ
Состав и свойства грунтов: плотность, влажность,
проницаемость, характеристики набухания и усадки,
просадочности,
деформируемости,
коэффициенты
оттаивания, снижаемости, теплопроводности, степень
пучинистости, глубина сезонного промерзания и др.
показатели для оттаивающих, мерзлых и промерзающих
грунтов, глубина сезонного оттаивания для ММП,
гранулометрический и микроагрегатный состав грунтов
Показатели водной и ветровой эрозии почвогрунтов
Показатели оседания земной поверхности и др.
25.11.2012
26
3. Наблюдательная сеть
в системе мониторинга
ЭГП
27
25.11.2012
Уровень
наблюдений
Наблюдаемый
участок
Наблюдаемый
параметр
Методы
наблюдения для
получения
обобщенных
показателей
региональный
Первая и вторая Активность
категории
проявлений
ЭГП
аэрокосмические
локальный
Третья
категория
Стационарные
наземные
наблюдения с
автоматизирован
ными
измерениями
25.11.2012
Значения
величин и
скоростей
деформации
грунтов
28
Виды участков
для наблюдения
опорные
специальные
изыскательные
опытнометодические
25.11.2012
29
Космические методы
Процессы
оврагообразования.
Снимок
прибора
МСУ-Э.
Балаганский район Иркутской
области
(Братское
водохранилище).
Болота и заболоченные
земели. Снимок прибора
МСУ-Э. Бассейн р. Нижняя
Тунгуска, Иркутская область.
25.11.2012
http://www.geol.irk.ru/dzz/per_is/nedra_egp.htm
30
Аэрофотосъемка
Многозональный аэрофотоснимок предгорий хребта
Каратау. Оползни в лессовидных суглинистых толщах
(Таджикистан).
1-начальные
стадии
оползнейформирование трещин-заколов, в
ряде
случаев
обработанных
овражной эрозией;
2- сформировавшиеся оползневые
цирки со сложной структурой
сместившихся
масс
(головная
часть-блоки,
центральная
поперечные гряды, языковая натечная структура
25.11.2012
http://akz-pts.narod.ru/bank.htm
31
Стационарные наземные наблюдения
СИСТЕМА ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ:
центральный пост в составе:
модуль сбора данных, телефонный модем, GSM-модем,
радиомодем, компьютер, программное обеспечение;
периферийные посты –неограниченное количество, в
составе
каждого:
модуль сбора данных, модем (телефонный или радио-,
или GSM), блок датчиков до 3 шт.
•Сеть скважин
•Сеть геодезических
реперов
•Передвижные
экологические
лаборатории
•Стационарные
аналитические
лаборатории
25.11.2012
http://exportpostach.com.ua/telemetr_system/avtom_siste_moni_opas/avtomatizirovannaya_1.html
32
Схема размещения пунктов при ПЭМ
наблюдения за опасными геологическими
процессами разрабатывается
Результаты инженерных изысканий для
объекта
Данные ОВОС
Мероприятия по ООС
Разрешения Госгортехнадзора РФ (либо
его территориальных органов)
на
застройку площадей залегания ПИ
Другие исходные данные
25.11.2012
33
Методика обработки данных
Оценивается площадная и относительная поражённость исследуемой
территории как природными, так и инженерно-геологическими
процессами
с
расчетом
соответствующего
коэффициента
поражённости.
Методика
проведения
этих
исследований
регламентируется СНиП 2.01.15-90
Оценка степени пораженности территории экзогенными
геологическими и инженерно-геологическими процессами
(СНиП 2.01.15-90)
Степень
Нарушенность
Название категории
поражённости,
территории
%
Менее 5
5 – 25
более 25
25.11.2012
Ненарушенная
Средненарушенная
Сильнонарушенная
Благоприятная
Неблагоприятная
Весьма
неблагоприятная
34