Экология
Д. геол. минер. наук Н. Л. Шешеня
Открытое акционерное общество «Производственный и
научно-исследовательский институт инженерных изысканий в строительстве», Россия
Главным приоритетом
специалистов по изучению опасных для среды и населения экологических процессов
(ОЭП) должно быть информирование руководителей соответствующих служб об имеющихся
и прогнозируемых проявлениях ОЭП. Цель такой информации – принятие
своевременных предупредительных защитных мероприятий по недопущению чрезвычай-ных
экологических ситуаций (ЧЭС). Следует стремиться предотвращать ЧЭС, а не
бороться с последствиями их ущербных проявлений. Успешное решение этой цели
возможно при организации и ведении систем монито-ринга за ОЭП.
В настоящее время многие
ведомства имеют службы мониторинга и с формальной стороны ситуация в стране как
будто бы вполне благоп-риятная. В действительности она, в основном, не отвечает
поставленной выше цели безопасности природной среды и населения из-за разного
понимания не только содержания понятия «мониторинг», но и его струк-туры,
набора собираемой информации об ОЭП. Большинство исследова-телей различных
ведомств под мониторингом понимают только службу наблюдений за процессами.
Автор считает, что только наблюдать за ОЭП без анализа получаемой информации,
прогнозных оценок поведения про-цессов и риска их проявлений, ущербах, принятия
соответствующих решений, не достаточно. В противном случае между обработкой и
приня-тием управленческих решений проходит довольно длительное время, за
которое часто и происходят ЧЭС.
На современном уровне знаний об
ОЭП и техническом обеспечении необходима организация комплексных систем
слежения и контроля, прогноза и адаптационного управления природными и
техногенными изменениями ОЭП на федеральном, региональном и локальном уровнях.
Эти системы реализуются в программах «мониторинг опасных экологи-ческих
процессов». Программы должны
быть самообучающимися, что отвечает современным требованиям природопользования.
Структура
мониторинга
Обобщая
сказанное, под мониторингом понимается постоянно действу-ющая
автоматизированная система, состоящая из следующих блоков.
1-й блок -
информационного обеспечения. Он включает в себя наблюю-дения, сбор,
хранение информации о геологических, литотехнических, эколого-геологических
природных системах и составе загрязняющих веществ. Здесь должны быть сведения
об инженерно-геологических усло-виях размещения экологически опасных объектов,
например, полигонов твердых бытовых отходов; химических, металлургических
заводов; газо,-нефтепроводов, хранения газа (наземного, подземного) и других,
их объемов, времени заложения. Для территорий размещения твердых быто-вых
отходов особое внимание уделяется загрязнению питьевых поверхностных и
подземных вод. При этом раздельно определяется ПДК (или концентрации) токсичных веществ [1]:
а)
первого класса опасности (чрезвычайно опасные вещества) – берилл-лий, ртуть,
бенз(а)пирен, линдан, 3,4,-7,8-диоксин, дихлорэтилен, диэтил-ртуть, галлий,
тетраэтил-свинец, тетраэтил-олово, трихлор-бифенил;
б)
второго класса опасности – алюминий, барий, бор, кадмий, молибден, мышьяк,
нитриты, свинец, селен, стронций, цианиды;
в) третьего и четвертого классов опасности –
аммоний, никель, нитра-ты, хром, медь, марганец, цинк, фенолы, нефтепродукты,
фосфаты.
Для решения задач
пространственно-временных прогнозов загрязнения компонентов геологической
среды, названные выше сведения надлежит выражать в виде количественно (или
качественно выражаемых при ориентировочных прогнозах) показателях, которые
характеризуют инже-нерно-геологические условия участка размещения объекта и
окружающей его территории. Ее площадь должна быть соизмерима с площадью водос-бора
и разгрузки горизонтов подземных вод, не имеющих выдержанного по простиранию и
мощности водоупора.
2-й
блок - математических алгоритмов. В него включаются алгоритмы, которые
позволяют составить и исследовать различные модели матема-тического,
физического, гидрохимического и иного моделирования (разде-льно, совместных,
попарно или в ином соотношении). По включенным в блок моделям, в зависимости от
решаемой прогнозистом задачи, осущест-вляются прогнозные оценки современного
состояния компонентов среды и пространственно-временные прогнозы их изменения.
Помимо необходи-мого набора алгоритмов стандартных программ, в подсистему
следует включать оригинальные программы, составленные, например, по алго-ритмам
теории распознавания образов, дискриминантных функций, инфо-рмационных весов и
т. п. [2,3]. Все программы должны быть отработаны в компьютерном варианте.
Указанные программы необходимы для опера-тивного прогнозирования инженерно-геологической
и экологической обстановки и принятия соответствующих управленческих решений в
аварийных, экологически опасных, ситуациях и некоторые другие прог-раммы,
специфические для каждой территории.
3-й блок - выбор
научного обоснования необходимости и
видов мероп-риятий инженерной защиты территории, населения от ущербных прояв-лений
опасных воздействий названных выше загрязняющих веществ в зонах ЧЭС и ЭБ. В
блок включаются результаты анализа инженерно-гео-логических,
инженерно-гидрогеологических, инженерно-гидрологических, экологических условий,
критериев, признаков, параметров опасностей для проектных проработок защитных
мероприятий. Эти материалы постав-ляет блок информационного обеспечения. Здесь
должны содержаться также сведения о: типовых схемах инженерной защиты от
ущербных воздействий указанных выше экологически опасных объектов; неотлож-
ных
предупредительных и защитных мероприятий по поддержанию динамической
устойчивости территории и ее экологического состояния;
типовых
проектов защитных мероприятий, позволяющих быстро разрабатывать и, при
необходимости, уточнять их, выдавая
проектную документацию защитных мероприятий.
4-й
блок - принятия управленческих решений, т.е., управления процесс-сами ОЭП с
целью поддержания устойчивого динамического равновесия наблюдаемых процессов,
среды в целом и человека в ней или мини-мизации ущерба от катастрофических
проявлений опасных процессов в зонах ЧЭС и ЭБ. Блок снабжается пакетами
программ для обеспечения функционирования спасательных и восстановительных работ.
Для сбора информации о состоянии отдельных компонентов среды и наблюдаемых
процессов их загрязнения создается сеть постов стационарных режимных
наблюдений. Они оборудуются необходимыми приборами, работающими в
автоматическом режиме и передающими всю информацию в первый блок -
информационного обеспечения системы мониторинга.
Литература.
1.Шешеня
Н. Л. Основы инженерно-геологических прогнозов. М.: Наука, 1986, 112с.
2.
Шешеня Н. Л., Аствацатурова К. А. Оценка социально-экологических
ущербов и риска проявления опасных процессов по материалам инже-нерных
изысканий (на примере Калужской области). Журнал «ГеоРиск», М.: 2007, с. 61-64.
3.
Шешеня Н. Л. Математические модели прогнозных оценок геоэкологического
состояния городских территорий. Сергеевские чтения, вып.11 «Моделирование при
решении геоэкологических задач». М.:ГЕОС, 2009, с.245-249.