- •Н.В. Растрыгин, с.А. Алексеев
- •Содержание:
- •Введение
- •1. Геотехнические системы
- •1.1. Системы. Основные понятия
- •1.2. Структура систем
- •1.3. Состояние системы
- •1.4. Модели систем
- •1.5. Управление системами
- •1.6. Формирование геотехнических систем
- •1.7. Классификация и экологическая оптимизация геотехнических систем
- •Основные принципы и задачи оптимизации геотехнических систем
- •1.8. Оценка состояния и оптимизация геотехнических систем при их проектировании и эксплуатации
- •1.8.1. Оптимизация проектируемого техногенного объекта
- •1.8.2. Оптимизация действующего техногенного объекта
- •1.9. Мониторинг геотехнических систем
- •1.9.1. Основные базовые методы мониторинга в геотехнических системах
- •1.9.2. Основные принципы мониторинга геотехнических систем
- •1.9.3. Структура мониторинга
- •1.9.4. Информационная система мониторинга
- •2. Геотехническая система "Промышленное предприятие – окружающая среда"
- •2.1. Воздействие на приземной слой атмосферы
- •2.2. Характеристика загрязнения территории промышленной площадки
- •Неорганизованные источники загрязнения территории промышленной площадки
- •2.3. Характеристика загрязнения водных объектов
- •2.3.1. Загрязнение подземных (грунтовых) вод
- •2.3.2. Загрязнение поверхностных вод
- •3. Геотехническая система "Город"
- •3.1. Принципы формирования и динамика городских систем
- •3.2. Структура городских систем
- •3.2.1. Основные типы городских структур
- •3.2.2. Физико-географические условия формирования городских систем
- •3.2.3. Динамика городских систем
- •3.3. Город как геотехническая система
- •4. Оценка воздействия на окружающую среду и нормирование использования природных ресурсов.
- •4.1. Классификация загрязнений окружающей среды
- •4.2. Санитарно-токсикологические основы нормирования ингредиентных загрязнений
- •4.3. Основы нормирования параметрических загрязнений
- •4.4. Инженерно-экологические характеристики территории
- •4.4.1. Демографическая емкость территории
- •4.4.2. Репродуктивная способность территории
- •4.4.3. Геохимическая активность территории
- •4.4.4. Устойчивость территории к физическим нагрузкам
- •4.4.5. Экологическая емкость территории
- •4.5. Нормирование использования и состояния атмосферного воздуха
- •4.5.1. Рассеивание вредных веществ в атмосфере от стационарных источников
- •4.5.2. Расчет выброса вредных веществ автомобильным транспортом
- •4.6. Нормирование использования и состояния водных ресурсов
- •4.6.1. Нормирование водопотребления и водоотведения
- •4.6.2. Расчет предельно допустимого сброса вредных веществ
- •Расчет разбаления сточных вод при выпуске их в реки и каналы. Метод Фролова-Родзиллера
- •Расчет разбавления сточных вод при их выпуске в озера, водохранилища иприбрежную зону морей.
- •4.6.3. Оценка динамики и степени загрязненности грунтовых вод в зоне влияния техногенного объекта
- •4.7. Нормирование земельных отводов под промышленные объекты
- •Экономические основы природообустройства
- •5.1. Общие положения
- •5.1.1. Задачи экономики природопользования
- •5.1.2. Факторы экономического роста в природопользовании
- •5.2. Экономическая оценка природных ресурсов
- •5.2.1. Оценка природно-ресурсного потенциала
- •5.2.2. Методы оценки природных ресурсов
- •5.2.3. Индивидуальная оценка ресурсов Оценка земельных ресурсов
- •Оценка водных ресурсов
- •Оценка минеральных ресурсов
- •Оценка лесных ресурсов и древесины
- •Оценка стоимости времени
- •5.3.2. Оценка эффективности экономии материальных ресурсов
- •5.4. Определение ущербов от загрязнения окружающей природной среды
- •5.4.1. Классификация ущербов
- •5.4.2. Оценка ущербов
- •Население
- •Жилищно-коммунальное хозяйство
- •Промышленность и сельское хозяйство
- •5.5. Экономическая оценка инженерных мероприятий по защите окружающей среды
- •5.5.1. Оценка чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий
- •5.5.2. Оценка методов очистки газовых выбросов
- •5.5.3. Оценка методов очистки сточных вод
- •5.5.4. Оценка методов утилизации отходов
- •5.5.5. Оценка конструкторских и технологических решений
- •5. Экономические основы природообустройства
- •5.1.Общие положения
- •5.1.1. Задачи экономики природопользования
- •5.1.2. Факторы экономического роста в природопользовании
- •5.2. Экономическая оценка природных ресурсов
- •5.2.1. Оценка природно-ресурсного потенциала
- •5.2.2. Методы оценки природных ресурсов
- •5.2.3. Индивидуальная оценка ресурсов
- •Оценка водных ресурсов
- •Оценка минеральных ресурсов
- •5.3. Экономическая оценка производственно-хозяйственной деятельности
- •5.3.1. Комплексная экономическая оценка
- •5.3.2. Оценка эффективности экономии материальных ресурсов
- •5.4. Определение ущербов от загрязнения окружающей природной среды
- •5.4.1. Классификация ущербов
- •5.4.2. Оценка ущербов
- •5.5. Экономическая оценка инженерных мероприятий по защите окружающей среды
- •5.5.1. Оценка чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий
- •5.5.2. Оценка методов очистки газовых выбросов
- •5.5.3. Оценка методов очистки сточных вод
- •5.5.4. Оценка методов утилизации отходов
- •5.5.5. Оценка конструкторских и технологических решений
- •Список литературы
- •Экология техногенных объектов
- •Часть 2
- •Основы природообустройства
- •Учебное пособие
4.4.3. Геохимическая активность территории
Геохимическая активность территории - это способность территории ассимилировать, перерабатывать и выводить продукты техногенеза [].
Она характеризуется интенсивностями процессов, протекающих в природной среде, таких как:
разложение сложных органических и минеральных веществ в почвах;
превращения химических веществ в атмосфере и выведение их воздушными потоками за пределы рассматриваемой территории;
превращения, осаждение и вынос за пределы ландшафтно-геохимической системы района веществ техногенного происхождение водными и воздушными потоками.
Геохимическая активность в основном зависит от кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных условий в почвах, поверхностных и подземных водах. Именно эти условия определяют интенсивность миграционных процессов. Так, например: в восстановительных и щелочных условиях миграционная способность химических элементов снижается, что приводит к образованию локальных зон, перенасыщенных продуктами техногенеза; в кислой среде миграционная способность возрастает и, как следствие чего, происходит естественное самоочищение территории.
Кроме того, для процессов самоочищения природной среды большое значение имеет среднегодовая температура. Чем выше значение указанной характеристики, тем выше скорость химических и биологических реакций, лежащих в основе геохимической активности территории. Поэтому, процессы самоочистки в южных районах протекают значительно быстрее, чем в северных.
В результате исследований способностей природных ландшафтов к самоочищению по всей территории России и стрен СНГ, выполненных сотрудниками Московского государственного университета, составлены ландшафтные карты геохимической активности. Эти карты позволяют определить коэффициенты относительной геохимической активности для различных районов по формуле []:
,
где: n– количество участков оцениваемой территории, отличающихся ландшафтно-географическими условиями;
i– порядковый номер участка;
Ti– площадь территорииi-го участка рассматриваемой территории, га;
U'i– коэффициент интенсивности превращения органических и минеральных веществ в почвахi-го участка;
U"i– коэффициент интенсивности превращения органических и минеральных веществ в атмосфере надi-м участком;
U"'i– коэффициент выноса техногенных элементов за пределамиi-го участка;
Тэ,- аналогичные показатели для территории, выбранной за эталон геохимической системы.
4.4.4. Устойчивость территории к физическим нагрузкам
Под физическими нагрузками следует понимать механическое изменение ландшафта в результате того или иного вида антропогенной деятельности, т.е. по сути стациально-деструкционные загрязнения окружающей среды.
Устойчивость территории к этим нагрузкам определяется по формуле []:
,
где: n – число участков территории, с различными ландшафтами;
i – порядковый номер участка;
yi, уэ– устойчивость i-го и эталонного участков к физической нагрузке, чел/га;
Тi,Tэ– площадь i-го и эталонного участков.
Для сохранения устойчивости территории необходимо, чтобы выполнилось условие:
Уф<1.
4.4.5. Экологическая емкость территории
Экологическая емкость - это характеристика природной среды, определяемая максимальной биологической продуктивностью всех биогеоценозов, агро- и урбоценозов с учетом оптимального для данного района состава представителей растительности [].
При выполнении районной планировки экологическую емкость рассматриваемой территории представляют в виде плотности биомассы:
,
где: n1,n2,n3– число биогеоценозов, агроценозов, урбоценозов;
i,j,k – порядковый номер биогеоценоза, агроценоза, урбоценоза;
Бi,Aj,Ук– возможная в данных условиях продуктивность растительности i-го биогеоценоза, j-го агроценоза, к-го урбоценоза, т/год;
Тi,Tj,Tk– площадь территории i-го биогеоценоза, j-го агроценоза, к-го урбоценоза, га.
Для оценки состояния экологической системы рассматриваемого района используют индекс экологической емкости:
,
где: П – возможная продуктивность растительности территории района:
;
М – фактическая величина биомассы района.
Если значение индекса экологической емкости ниже 0,5, то наблюдается ослабление экосистемы района.