Оценка трансформации качества подземных вод в условиях интенсивного антропогенного воздействия

• Автор: Белоусова, Анна Павловна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 430 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Защищенность и уязвимость подземных вод к загрязнению.

1.1. Методы изучения процессов формирования качества подземных вод.

1.2. Модельно картографический метод изучения оценки защищенности и уязвимости подземных вод к загрязнению.
1.2.1. Некоторые аспекты современного состояния проблемы оценки условий защищенности подземных вод и построения карт защищенности.

1.2.2. Основные принципы оценки защищенности подземных вод от

загрязнения
1.3. Среднемасштабная оценка защищенности подземных вод от загрязнения высокотоксичными загрязняющими веществами радионуклидами.
1.4. Среднемасштабная оценка защищенности подземных вод от загрязнения слаботоксичными загрязняющими веществами макрокомпонентами на

нефтяном месторождении.

1.5. Мелкомасштабная оценка защищенности подземных вод
2. Экспериментальные исследования процессов загрязнения подземных вод и
ненасыщенной зоны.
2.1. Специальное гидрогеохимическое районирование.
2.1.1. Условия формирования гидрогеохимического режима и задачи гидрогеохимического районирования.
2.1.2. Таксонометрия районирования
2.2. Выбор математических моделей.
2.3. Экспериментальные гидрогеохимические исследования
2.3.1. Выбор и оборудование воднобалансовых участков
2.3.2. Устройство и оборудование лабораторной установки.
2.3.3. Подготовка опыта.
2.3.4. Методика проведения опыта
2.3.5. Анализ экспериментальных исследований
2.4. Определение параметров солепереноса.
2.4.1. Определение параметров солепереноса по модели
макродисперсии.
2.4.2. Определение параметров солепереноса по модели микродисперсии микрогетерогенная среда
2.4.3. Определение параметров по модели растворения солей
2.5. Оценка достоверности параметров солепереноса
2.6. Использование параметров солепереноса в прогнозных решениях.
3. Эволюция химического состава подземных вод под влиянием техногенеза
3.1. Природно техногенные условия на территории месторождения
3.2. Гидрогеохимическое районирование
3.3. Геохимическая эволюция подземных вод под влиянием техногенной нагрузки
3.3.1. Особенности эволюции химического состава подземных вод на территории нефтяного месторождения.
3.3.2. Моделирование формирования щелочных вод на первой стадии эволюции подземных вод.
3.3.2.1. Геохимические особенности щелочных вод
3.3.2.2. Методы и результаты геохимического моделирования.
3.3.2.3. Моделирование минерального состава и форм миграции макрокомпонентов в подземных водах.
3.3.3. Геохимические трансформации вод первого от поверхности четвертичного водоносного горизонта
3.3.4. Трансформации вод первого от поверхности пермского водоносного горизонта
3.3.5. Геохимическая эволюция подземных вод второго от поверхности водоносного горизонта
3.4. Оценка чувствительности подземных вод к кислым атмосферным осадкам
4. Прогнозы загрязнения подземных вод и ненасыщенной зоны
4.1. Прогноз загрязнения макрокомпонентами с использованием численно
аналитических методов
4.1.1. Гидрогеохимические прогнозы на массивах орошения.
4.1.1.1. Постановка прогнозной задачи.
4.1.1.2. Алгоритм решения прогнозной гидрогеохимической задачи
4.1.2. Гидрогеохимический прогноз загрязнения ненысыщенной зоны на нефтяном месторождении.
4.1.2.1. Методологические основы моделирования
4.1.2.2. Алгоритм прогнозной модели солепереноса в ненасыщенной зоне
4.2. Предварительная прогнозная оценка возможности радиоактивного загрязнения фунтовых вод на территории Калужской области.
4.3. Гидромелиоративный прогноз с использованием метода натурного подобия
4.3.1. Теоретические основы метода
4.3.1.1. Основные понятия.
4.3.1.2. Способы распознавания подобия натурной модели и объекта прогноза
4.3.1.3. Примеры обоснования критериев подобия
4.3.2. Применение метода натурного подобия и размерностей для прогноза гидромелиоративных процессов.
4.3.2.1. Последовательность прогнозных расчетов.
4.3.2.2. Выбор и обоснование общей математической модели изучаемого процесса в виде критериальных уравнений и критериев подобия.
4.3.2.3. Прогноз изменения засоления пород зоны аэрации.
4.3.2.4. Прогноз изменения минерализации грунтовых вод
4.3.3. Предварительная схематизация гидрогеологических условий на основе критериев подобия, установление меры подобия и выбор участков аналогов и участков объектов.
5. Комплексная оценка гидрогеохимического состояния подземных вод с
использованием индикаторов и индексов, характеризующих его устойчивость к загрязнению.
5.1. Структура индикаторов и индексов устойчивого развития окружающей среды.
5.2. Структура индикаторов и индексов устойчивого развития подземной части гидросферы
5.3. Индексы гидрогеохимического состояния подземных вод.
5.4. Количественная характеристика индексов гидрогеохимического состояния подземных вод.
5.5. Предварительная комплексная оценка гидрогеохимического состояния подземных вод с использованием индексов устойчивости
6. Концепция мониторинга подземных вод и ненасыщенной зоны
в районах АЭС
6.1. Структура мониторинга АЭС.
6.1.1. Исходная информация о подсистеме вход в подсистему МГС.
6.1.2. Изучение социально экономической целесообразности строительства АЭС.
6.2. Предварительная оценка границ зон мониторинга.
6.3. Структура МГС.
6.3.1. Мониторинг защитной зоны
6.3.2. Мониторинг подземных вод
6.4. Подсистемы наблюдений.
6.4.1. Проектирование режимной сети
6.4.2. Структура подсистемы наблюдений.
6.5. Подсистема оценок
6.6. Подсистема прогноза.
6.6.1. Банк данных.
6.6.2. Блок прогнозов
6.7. Выход из системы мониторинга
Библиография
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Обнаружение анионной формы 3г в водорастворимом состоянии и в гумусовых кислотах свидетельствует о нахождении его в комплексных соединениях. К общим закономерностям поведения радионуклидов относятся их повышенное содержание в пониженных элементах рельефа у подножия склонов, на дне балок, притеррасных поймах рек, на водораздельных болотах, являющихся местным геохимическим барьером на пути выноса химических элементов. Минимальное содержание радионуклидов отмечается на склонах и сильно обводненных почвах, а также на хорошо дренируемых и аэрируемых песчаных почвах водоразделов. Отмечена двойная роль органического вещества, гумусовых кислот в миграции радионуклидов. С одной стороны, они способствуют увеличению поглощения и прочности связи радионуклидов с почвами, с другой переходу радионуклидов в подвижное состояние. В , 6, 0 показано, что своеобразной аномалией характеризующейся наибольшей подвижностью радионуклидов являются районы Украинского и Белорусского полесий, а также ряд областей России. Распространение в этих районах малоплодородных дерново подзолистых и торфянистых почв легкого песчаного и супесчаного состава гидроморфного типа приводит к тому, что подвижность 7Сэ, вг в этих почвах заметно выше, чем в почвах более тяжелого механического состава, обогащенных гумусом, кальцием и другими обменными основаниями, с более высоким . В анализируется состояние радиоактивного следа в районе Маяка. Показано, что 3г в верхнем слое почвы содержится в обменной форме и что его значительная часть находится в комплексе с органическим веществом почвы с фульвокислотами. За лет наблюдений установлен ряд почв по степени накопления радионуклидов в слое 5 см чернозем серая лесная солончак торфяно болотная дерново подзолистая солодь луговая, что свидетельствует о том, солодь луговая обладает самыми высокими миграционными свойствами. Однако основная доля радиоактивных изотопов во всех типах целинных почв через лет после выпадения находится в верхнем корнеобитаемом слое. В также подтверждается , что на дерново подзолистой почве скорость взаимодействия 7 с почвой выше, чем на черноземе и аллювиально слоистой почве. В 7 приводятся данные, что с по год наблюдается уменьшение загрязнения речных вод во времени помимо естественного распада радионуклидов влияет перераспределение радиоактивных продуктов по вертикальному профилю почв водосборных территорий, которое приводит к снижению уровня загрязнения приповерхностного почвенного слоя, и как следствие к уменьшению поверхностного смыва радионуклидов. В 5 показано, что в грунтовых водах Калужской и Тульской областей содержание радиоцезия меньше в раз, чем в Брянской области и 8 больше, чем в Московской области. Рассматриваются критерии оценки уязвимости подземных вод от радиоактивного загрязнения на основе прогнозных расчетов. Обобщающую карту защитной зоны рис. К картам составляются экспликации, содержащие информацию о свойствах почв и пород зоны аэрации физикомеханических количество песчаных, пылеватых, глинистых частиц, число пластичности воднофизических объемная масса, объемная масса скелета грунта, пористость, активная пористость, естественная влажность, полная влагоемкость агрохимических емкость поглощения, состав поглощенного комплекса, . Экспликация содержит сведения и о параметрах процессов фильтрации, инфильтрации, влагопереносе коэффициент фильтрации, коэффициент влагопереноса, величина инфильтрационного питания. Коэффициент фильтрации обычно устанавливается по данным гидрогеологических и инженерно геологических исследований. Коэффициент влагопереноса определяется в процессе наблюдений за влагопереносом это специальный вид гидрогеологических исследований, который не всегда применяется при съемках и изысканиях. Она определяет интенсивность миграционных процессов радионуклидов в защитной зоне, скорость их продвижения к фунтовым водам, что и вызывает необходимость более точного ее определения для каждого типа строения защитной зоны массопереноса диффузии, дисперсии. Рис. Карта защитной зоны Калужская область фрагмент. Масштаб 1 0 ООО.