- Взаимодействие объектов техносферы

Лекция №10.

Взаимодействие объектов техносферы с геологической средой.

М/у объектами техно сферы и г.с. формируются специфические эколого-инженерно-геологические условия. Особенности которых обусловлены в каждом конкретном случае взаимоотношением и взаимовлияниями 3-ех основных составляющих: г.с. техногенного воздействия на г.с. и человека. М/у этими составляющими элементами прямые и обратные связи. 1) Прямя связь отражает функции человека над объектами техносферы. 2) Обратная связь отражает прямое влияние объектов техносферы на человека, которые имеет определенный экономический аспект. 3) Прямая связь отражает техногенное воздействие на человека через объекты техно сферы на геологическую среду с образованием зоны влияния которые являются предметом изучения инженерно-геоэкологии и объектами мониторинга г.с. 4) Обратная связь отражает реакционную зону влияния г.с. на техногенное воздействие которая так же являются предметом изучения инженерно-геоэкологии. 5) Прямая связь отражает управляемое воздействие человека на зону влияния которая выражается в ее оценке экспертировании и стабилизации.  6) Обратная связь отражает реакцию зоны влияния по отношению к человеку. Связи 5 и 6 несут экологическое содержание. 7) Прямая связь отражает возможности непосредственного влияния человека на г.с. вне сферы техногенного воздействия является незначительным. 8) Обратная связь в виде реакции геологической среды незатронутой техносферы на человека, это катастрофические геологические П и Я. Т.о. формирование зоны влияния объектов техносферы на г.с. зависят от взаимодействия с 3-ей по 6-ую при этом зоны влияния следует рассматривать как зону эколого геологического влияния т.к. экологическое аспект является главнейшим фактором воздействия объектов техносферы на г.с. Границами этой зоны являются пределы за которыми изменяется г.с. отсутствием или являются несущественными с экологической точки зрения. Важной задачей инженерной геологии является разработка эколого-геологических критериев выделения зон влияния техносферы на г.с. размеры зон влияния будут зависеть от жесткости экологических требований заложенных экологических критериев. Данные по границам и форме зоны влияния имею значение для решения ряда практических задач. 1) уточнения общих закономерностей характеристики и может изменятся под воздействием объектов техносферы. 2) выбор методики и определения минимума необходимого объема инженерно-геологических исследований на конкретные исследования на конкретных объектах. 3) прогноз природных и антропогенных геологических процессов и явлений по периоду строительства и по времени эксплуатации сооружений. 4) состав инженерно-геологических моделей массивов геологических предприятий и др. Эколого-инженерно-геологические условия формирования техносферы зависят от кол-ва территорий. кол-во территорий как освоенный так и предназначенный к освоению является характеристикой г.с. и функционирования природно-технических гео систем отражающих степень ее полезности и экологической безопасности. Понятия качеств территорий связано с понятиями риск который используется в практике решения вопросов инженерной защиты территорий. Фактор риска это воздействие приводящее к экстремальным ситуациям обусловленным неблагоприятными антропогенными геологическими П и Я. На каждой конкретной территории необходимо выделить разные факторы риска которые могут быть внутренними и внешними элементами и потенциальным зональными регионально локальными детальными и точечными постоянными и временными естественными и искусственными закономерными и случайными и др.

Мониторинг г.с.

Системе постоянной оценки прогноза и управления г.с. или ее частью, проводимая по заранее намеченной программе в целях обеспечения оптимальных экологических условий для человека в пределах рассматриваемого природно-технической геосистемы.  Выделяют литомониторинг – система наблюдения за состояниемпри поверхностных частей. Лимтомониторинг играет важную роль и инженерной геологии и инженерной геологии. Экологический мониторинг – единое многоцелевая информационно аналитическая система средств и методов наблюдения оценки прогнозирования состояния г.с. изменяется под воздействием человека. Его назначение оценка, контроль и прогноз экологического состояния геологической и природной среды в целом разработка рекомендаций и управленческих решений по рациональному использованию и охране геологической среды и природных ресурсов. Выделяются виды мониторинга г.с. 1) комплексный мониторинг геологии, наблюдения ведутся за всеми ее элементами. 2) частный мониторинг г.с. а) гидрогеологический объект ресурсы п.в. б) геоморфологический (ландшафт), в) геодинамический (антропогенные процессы), г) геокриоогический – криолитозона, д) почвенный. В зависимости от типа инженерно-хоз. освоений территорий выделяют: мониторинг городских территорий, промышленных районов, районов ГДП, гидрологических сооружений, районы с/х сооружений. Атомных электростанций, транспортных линий. Разработка систем инспекции мониторинга г.с. и др. компонентов окружающей природной среды человека. главная цель мониторинга г.с. установление закономерностей г.с. и ее честностей в природных геосистемах. Результатами прогнозов этого развития и выработки на их основе рекомендаций и управленческие режимы, по оптимизации функционирования природных техногенных геосистем. Общая структура мониторинга г.с. состоит из систем. I иерархическая система – выделяются уровни: 1) деятельных предприятий МПИ, хоз. предприятий и т.п, 2) локальный городов и районов, 3) региональный краев и областей, 4) национальный включает территории гос-ва осуществляется мониторинг окр. среды. 5) глобальный международный мониторинг окр. среды. II функциональная система. Элементы: сбор оценка информации прогнозирование рекомендации по управлению основной функциональной системы является автоматизированная система АИС состоит из взаимосвязанных блоков: 1) автоматизированная информационно поисковая система АИПС – база данных из наблюдений сети по состоянию окружающей среды, здесь накапливаются частные и предварительные данные и сортируются. 2) автоматизированные системы обработки АСОД. По количественным и качественным.  Обработка всей информации с помощью ЭВМ. 3) Автоматизированный прогноз диагностики системы АПДС составляет прогноз по состоянию экологии среды. 4) автоматизированная система управления АСУ  с разработкой рекомендаций и решений по управлению природной геосистемой.  Основу АСК составляют различные ПК. Основой геосистем АИС является 4-е блока прогнозов которые сопровождаются своими программными пакетами. 1) поисковые программы – база данных, редактор текстов, программы автоматизированной картографии и т.д. 2) стандартная программа статистической обработки данных. 3) прогнозно-диагностические программы и программы включения различных моделей. 4) оптимизационные программыдля разработки управленческих решений. III система объектов мониторинга г.с. 1) почвы, г.п. искусственный грунты, 2) п.в. 3) рельеф, 4) природные и антропогенные геологические процессы. 5) системы выделяющие от системы мониторинга какого-либо конкретного мониторинга г.с. внутри подсистем могут выделятся более узкие подсистемы 2 уровня мониторинга. В подсистемах мониторинг экзогенных геологических процессов мониторинг конкретных процессов. IV система производственных работ – производственная база мониторинга в нее входят все виды работ по поучению информации о г.с, геол. геофиз, инженерно-геологические, гидрогеоогические, инженерно-геологоэкологические оценочные и др. все виды съемок и изысканий. V система нуачно-методических разработок. Разработка методов планирования организации информационного мониторинга проведения производственных работ анализа и оценки результатов наблюдений прогнозирования и выделения управленческих режимов. VI система технического обеспечения это техническая беза мониторинга сюда входит апараратура для наблюдений набора первичной информации о состоянии г.с. датчики индикаторы приборы для наблюдения. Технические средства для проведения полевых съемочных, геолого-геофизических, инженерно-геологических, гидрогеологических и геокриологических работ, буровая установка передвижная инженерно-геологическая и гидрогеологическая лаборатория. Геофизическая станция и т.д. автотранспорт лаборатории оборудован для проведения различных исследований. Включает средства ЭВМ и ПК, средства связи и коммуникаций.

Эндогенные геологические П и Я.

Эндогенные процессы обусловлены внутренней энергией земли и происходят внутри земли среди них выделяются тектонические, магматические, метаморфические и др. Тектонические процессы выражаются колебанием вертикальных и горизонтальных движениях з.к. с которыми связаны сейсмические явления и землетрясения сопровождающие деформацией з.п. сейсмические явления имеют платформенный характер и охватывают площади с сотни тыс км². эндогенные процессы относятся к неуправляемым со стороны человека отношения к ним основаны на изучении распространения прогнозов количественных оценок составления карт сейсмического районирования, вулканическая деятельность. Ведутся стационарные наблюдения за действующими вулканами. Составляются схемы теплых потоков земли для оценки горно-геологических явлений и хоз. освоенности глубинного тепла. Строй объекты и техногенные схемы приспосабливаются к воздействию техногенных процессов.

Эндогенные инженерно-геологические процессы. Связаны с деятельность человека. 1) сейсмические явления вызванные промышленными взрывами при создании выемок и т.д. особое место занимают ядерные взрывы на специальных полигонах. 2) землетрясения деформации г.п. и т.п. вызванные откачкой п.в. добычей п.и. изменением гидрологического режима участков в ходе строительства.