Аналитические и геохимические методы
Аналитические и геохимические методы играют основную роль в оценке состояния компонентов природной среды, поскольку лишь с их помощью можно представить виды и масштабы загрязнения почв, горных пород, поверхностных и подземных вод, атмосферы. Аналитические данные обычно бывают недостаточными, что в приводит к использованию косвенных показателей. Так, о загрязнении пород и подземных вод пытаются судить по концентрациям загрязнителей в атмосфере и снеговом покрове, в растительности, почвах и поверхностных водах.
Загрязнение почв при учете их буферных свойств служит важным критерием состояния близких к поверхности пород и подземных вод. В промышленных районах и крупных городах проблемы загрязнения почв в значительной степени сводятся к накоплению в них тяжелых металлов. Пределы колебаний связаны с тем, что для песчаных и супесчаных почв эти пределы в несколько раз ниже чем для суглинистых и глинистых. Отдельного рассмотрения заслуживают почвогрунты городов и промышленных зон, низкая устойчивость которых (почвогрунтов) обусловлена снижением гумусности, потерей структуры, образованием таких новых видов почвогрунтов как урбаноземы (глубоко переработанные), индустриземы (химически преобразованные) и урботехноземы (насыпные).
Методы оценки загрязнения природной среды в нефтегазоносных районах весьма разнообразны вследствие значительной номенклатуры показателей, требующих определения. содержание нефтепродуктов, токсичных солевых компонентов, тяжёлых металлов, а также реакция среды. Используемые при этом методы: отгонка нефтепродуктов (точность 5 мг/дм3), осаждение хлоридов (точность 2 - 4 мг/дм3), титрование сильной кислотой для определения щёлочности. При использовании сточных вод для заводнения пластов важным является оценка содержания сероводорода и железа. Для определения содержания последнего применяется атомно-абсорбционный и калориметрический методы. Опасность для водных систем представляет присутствие в сточных водах. Кроме нефтепродуктов, взвешенных веществ и коллоидных частиц минеральной и органической природы, а также растворённых солей и атрофирующих агентов – фосфора, серы, азота. В большинстве случаев сточные воды нефтегазовых месторождений не удовлетворяют требованиям утилизации и требуют очистки. Основные методы, используемые при этом: гравитационный для взвесей, коагуляционный для коллоидов, окисление, абсорбция и аэрирование для растворимых органических веществ и газов, ионный обмен и мембранный метод для растворимых минеральных солей.
|
|
|
Общее влияние загрязнения подземных вод на состояние природной среды оценивается по совокупному учёту качества воды (концентрации загрязнителей относительно ПДК) и площадей загрязнения.
|
|
|
К аналитическим методам оценки нарушенности природной среды относятся подсчеты числа и объемов техногенных форм рельефа, определение величин коэффициента антропогенного морфогенеза и геотехнического коэффициента. К этой категории также относятся многочисленные подсчеты величин смыва почв и их загрязнения. Известны количественные методы расчета уплотнения грунтов и техногенно обусловленных опусканий земной коры на площадях добычи нефти и газа и в границах крупных городов. Оценка нарушения режима подземных вод базируется на определении изменений их уровней и дебитов в скважинах, а в шахтах путем измерения объемов откачек и прорывов воды из вскрытых горизонтов. Классы состояния: норма, риск, кризис, бедствие.
Инженерно-геологические и геофизические методы
Инженерно-геологические исследования и изыскания необходимы для экологического обоснования проектов строительства сооружений различного назначения, промышленных объектов, жилищного строительства и многого другого. Состав геоэкологических исследований зависит от класса сооружений и сложности инженерно-геологических и геолого-гидрогеологических условий.
|
|
|
Обычно при геоэкологической оценке территорий для целей строительства учитываются три группы факторов: природные (определяющие безопасность строительства и эксплуатации сооружения), техногенные (когда в эволюцию геоэкологического развития вклинивается техногенез) и природно-техногенные (когда естественное геологическое развитие усугубляется деятельностью человека).
Объектом геоэкологических исследований, инженерно-геоэкологических является территория проектируемого строительства, зоны влияния на другие природные или природно-технические системы (распространение подтопления, растекание сточных вод, перенос загрязнений водотоками, начинающимися на территории изысканий или пересекающими её и др.). В общем случае при геоэкологических исследованиях и инженерно-геоэкологических (экологических) изысканиях проводят сбор и анализ материалов ранее выполненных изысканий и исследований, выполняют рекогносцировку и обследование источников воздействия, полевые и камеральные работы, составляют раздел отчета или отчет.
Геофизические методы исследований позволяют успешно решать задачи только тогда, когда наблюдается определенная неоднородность среды, т. е. в тех случаях, когда в ее пределах горные породы существенно различаются по физическому состоянию (влажности, нарушенности, трещиноватости, закарстованности и др.) и свойствам (удельному электрическому сопротивлению, плотности, скорости распространения упругих колебаний, магнитной восприимчивости и др.).
|
|
|
При инженерных изысканиях необходимым условием применения геофизических методов являются достаточно большие размеры природных объектов (толщи и слои горных пород, участки территорий и др.) и неглубокое их залегание от поверхности земли. Важным фактором для успешного их применения являются также низкий уровень электрических и механических помех на застроенных территориях. В практике инженерных изысканий в настоящее время применяют многие геофизические методы – электрические, сейсмические, гравиметрические, магнитометрические и ядерные, но наиболее широкое применение получили методы электрические (электроразведка), сейсмические (сейсморазведка) и ядерные.
Из электроразведочных методов в практике эколого-геологических изысканий наиболее часто применяют методы, основанные на различной способности горных пород, почв, грунтов проводить постоянный электрический ток: вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ), электрическое профилирование (ЭП) и изучение горных пород в буровых скважинах методом сопротивлений – электрический каротаж (ЭК).
В полевой сейсморазведке главными являются методы отраженных волн (МОВ), преломленных волн (МПВ) и корреляционный метод преломленных волн (КМПВ). Сейсморазведка применяется главным образом для решения двух групп задач: для изучения геологического строения территорий и для изучения физического состояния и физико–механических свойств горных пород.
Ядерные методы разведки подразделяются на две группы методов:
· основанные на изучении естественной радиоактивности горных пород, подземных и поверхностных вод и воздуха;
· в которых используются явления, возникающие в результате искусственного облучения горных пород нейтронами (элементарные частицы ядра, не имеющие электрического заряда) или гамма-излучением.
Естественная радиоактивность горных пород обусловлена наличием– урана, тория, продуктов их распада, а также калия. Преимущества ядерных методов состоят в том, что они позволяют исследовать горные породы и определять их влажность и плотность в условиях естественного залегания, без отбора проб, и не только в отдельных точках толщи или слоя, но и непрерывно по всему геологическому разрезу. Это дает возможность выявлять неоднородность и изменчивость свойств горных пород как на глубину, так по простиранию, и по площади.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 566; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!