Слайд 1Мониторинг подземной гидросферы
(МПГ)
Слайд 2 МПГ – один из частных видов комплексного мониторинга
ГС
МПГ осуществляется в рамках концепции «Государственного гидрогеоэкологического мониторинга России»
на основании
Постановления Правительства РФ от 31 марта 2003 г. №177
«Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга)»
Слайд 3
МПГ направлен
на решение задач управления подземными водами
как одним из компонентов окружающей среды
Предметом МПГ являются подземные водные ресурсы, оцениваемые как в количественном, так и в качественном аспекте.
Слайд 4План лекции:
Определение, цель, задачи и виды МПГ, функционирование во времени
Иерархия систем
мониторинга, место МПГ в общей структуре мониторинга геологической среды
Автоматизированная информационная система МПГ (АИС)
Локальные и региональные информационные сети мониторинга
Слайд 51.Определение, цель и задачи МПГ, функционирование во времени
Мониторинг (от
англ. monitoring – контрольное наблюдение)
МПГ – система постоянных наблюдений, оценки, прогноза и управления ПГ, которая проводится по намеченной программе в целях обеспечения оптимальных условий для человека в пределах данной ПТС
Слайд 6Цели МПГ:
обеспечение оценки состояния ПВ и прогноза изменения этого состояния;
учет
эксплуатационных запасов ПВ и их использования;
ведение государственного водного кадастра по разделу «Подземные воды»
Слайд 8Государственный мониторинг подземных вод (ПВ)
Основные задачи:
Изучение уровенного, температурного и гидрохмического
режимов ПВ
Оценка состояния ПВ и его изменения под влиянием природных и техногенных факторов
Определение прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов ПВ
Контроль добычи и использования питьевых, технических и минеральных вод
Контроль загрязнения подземных вод
Слайд 9Обязательные объекты государственного мониторинга ПВ:
эксплуатируемые месторождения подземных вод,
разрабатываемые месторождения полезных
ископаемых,
участки под воздействием хозяйственной деятельности,
населенные пункты
Слайд 10Основные информационные материалы МПВ:
прогнозы сезонных уровней грунтовых вод
данные по выявленным участкам
загрязнения подземных вод
данные о загрязнении подземных вод на водозаборах питьевого назначения
Качество подземных вод для питьевого водоснабжения оценивается по:
СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»
Слайд 11Функции МПВ:
1. Проведение систематических наблюдений с целью получения данных, которые характеризуют:
водоносные горизонты и заключенные в них подземные воды;
техногенную нагрузку, в т.ч. величину и режим отбора подземных вод водозаборными сооружениями;
техническое состояние водозаборных сооружений (состояние устьев, насосного оборудования, фильтров и обсадных труб водозаборных и наблюдательных скважин);
состояние зон санитарной охраны водозаборов подземных вод, источников антропогенного загрязнения подземных и поверхностных вод;
Слайд 12Функции МПВ
Определение показателей изменения состояния геологической среды, антропогенной и водохозяйственной обстановки
Документация
данных наблюдений, первичная их обработка и обобщение
Подготовка и ведение информационных баз данных, для оценки состояния и прогноза изменений состояния наблюдаемых объектов
Разработка рекомендаций по охране подземных вод от загрязнения и истощения
Передача информации о состоянии подземных вод в территориальный центр государственного мониторинга геологической среды
Слайд 13Простые и сложные системы мониторинга
Простые системы – наблюдают за какими-либо отдельными
значимыми элементами ОС (МПГ при таком подходе является простой системой)
Сложные системы – осуществляют комплексный мониторинг всех элементов
Слайд 14Профиль нефтенасыщенности пород в районе нефтебазы
Слайд 15Мониторинг состояния недр на полигоне захоронения ЖРО
Слайд 16Комплексный мониторинг ПВ в районе захоронения ЖРО
Слайд 17Место МПГ в общей структуре мониторинга окружающей среды
Слайд 18Структура и соотношение систем мониторинга разных уровней
Слайд 191. Детальный и локальный уровень:
(Реализуются, как правило,
на стадии проекта)
призваны обеспечить оценку изменения ПТС под влиянием действующего или проектируемого объекта на территории города, района или участка его ожидаемого влияния
На предпроектной стадии создается необходимая сеть скважин, створов или площадок для режимных наблюдений за объектом.
В результате важно получить фоновые параметры ПГ, по отношению к которым в результате строительства и последующей эксплуатации объекта могут изменяться последующие параметры.
Слайд 202. Региональный уровень:
Объединяет локальные системы, охватывающие территории в пределах
края, области или нескольких краев и областей в составе территориальных округов.
Слайд 213. Национальный уровень:
объединяет системы регионального М и создает предпосылки для
соблюдения законодательства в области охраны ПВ, обеспечения эффективной и экологически безопасной эксплуатации ПВ.
Пример: Федеральная служба России по мониторингу окружающей среды.
Слайд 22Главные особенности и схема функционирования мониторинга
МПГ характеризуется целенаправленностью: наличием целевой программы
и выходом на конечную цель – управление ПТГГС
МПГ осуществляет комплексный подход к изучению ПТГГС
МПГ изучает взаимодействия, происходящих в ПТГГС, по прямым и обратным связям
Результаты наблюдений за ПГ хранятся в автоматизированных информационных системах, постоянно обновляются и дополняются.
Слайд 23Общая структура мониторинга геологической среды
Слайд 243. Автоматизированная информационная система МПГ (АИС)
Три масштабных уровня
базы данных АИС:
Детальный (данные об отдельных пробах подземных вод)
Локальный (гидрогеологическая колонка)
Региональный (его основа – сопоставление локальной информации)
Слайд 25Математическое обеспечение АИС включает 4 блока программ:
Первый блок – поисковые программы,
которые должны выполнять 3 функции: ввод новых данных об объектах наблюдения в системе МПГ и их хранение, доступ и первичный анализ данных
Второй блок – блок стандартных программ статистической обработки данных, с помощью которого возможен спектральный и корреляционный анализ, вычисление специальных функций и др.
Слайд 263. Третий блок представляет собой прогнозно-диагностические программы.
Блок включает модели для
решения прогнозно-диагностических задач.
4. Четвертый блок: оптимизационные программы, с помощью которых становится возможным решение задач по оптимизации функционирования ПТС с выбором оптимальных управляющих решений и соответствующих рекомендаций
Слайд 27Варианты локальных вычислительных сетей для организации регионального и более высоких уровней
МПГ
Компьютеры детальных АИС объединены в единую систему и подключены к главному серверу.
Передача данных от одного блока детальной АИС к другому передается с помощью специальных управляющих программ
Передача данных от отдельных детальных АИС передается с помощью коммутатора
Организованные локальные информационные сети могут соединятся в региональные и национальную сети