БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

загрузка...

Pages:     | 1 |   ...   | 17 | 18 || 20 | 21 |   ...   | 64 |

«ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Материалы III Всероссийской научной конференции с международным участием Иркутск, 24-27 апреля 2012 г. Том 1 Иркутск Издательство ...»

-- [ Страница 19 ] --

антропогенные – техногенные и социальные – плотность населения, уровень урбанизации, социально-демографический состав, образовательный уровень, отношение к природе и пожарной охране растительности [Андреев, 2003;

Курбатский, 1957].

Для организации единой системы мониторинга пожарной опасности на территориях различной административной подчиненности необходима разработка методик анализа особенностей формирования условий горимости растительности на основе комплекса показателей, стабильных в течение длительных временных периодов. В качестве комплекса показателей нами предложено использовать напряженность пожароопасных сезонов. Целью работы является выбор показателей и разработка методики оценки напряженности пожароопасных сезонов, ГИС для реализации и тестирование ее на территории Дальневосточного федерального округа (ДФО).

Под напряженностью пожароопасного сезона понимается вероятность возникновения пожаров растительности, определяемая совокупностью природно-экономических факторов. Методика ее оценки предусматривает выполнение следующих этапов: определение продолжительности пожароопасных сезонов, наличия источников возгорания, выбор показателей для определения КПО и оценки периодов «пожарной» зрелости растительности, оценка изменения напряженности пожароопасных сезонов.

Длительность пожароопасного сезона можно рассматривать как величину временного интервала внутри календарного года, в течение которого на данной территории возможно возникновение пожаров растительности. Она зависит от природных (климатические условия и свойства растительности) и антропогенных факторов. Разность между этими сроками позволяет определить вклад антропогенных источников в общую пожарную опасность территории. Критериями определения продолжительности пожароопасных сезонов являются даты схода-появления устойчивого снежного покрова, возникновения первого и последнего пожара и разность между ними.

Количество источников огня определяется комплексом природных (интенсивность грозовой деятельности) и антропогенных факторов (уровень урбанизации, рекреационная нагрузка, интенсивность хозяйственной деятельности в лесах, несанкционированные сельскохозяйственные палы и т. д.). Поскольку распределение источников огня по территории и по времени возникновения подобно распределению пожаров растительности и ежегодно воспроизводится лишь с незначительными отклонениями от среднего многолетнего значения, то количество источников огня можно приближённо оценить при помощи плотности пожаров, как отношение их количества к единице площади за пожароопасный сезон [ГОСТ 17.6.1.01-83, 1983].

Пожарная опасность по условиям погоды – температуры, влажности, давления и плотности атмосферного воздуха, скорости и направления ветра, количества и интенсивности осадков – определяет процессы высыхания-увлажнения растительных горючих материалов [Косарев, 2007].

Для их количественной оценки предложен ряд эмпирических показателей, на основании которых определяются классы пожарной опасности (КПО) по региональным шкалам. Например, в России – это метеорологический показатель горимости леса (ПН), показатель влажности лесной подстилки (ПВ-1), показатель влажности напочвенного покрова, ПВ-2;

показатели влажности с учетом гигроскопичности, ПВГ-5 и ПВГ-3, и др. Для выбора показателя необходимо рассчитать их по известным методикам для каждого дня пожароопасных сезонов за базовый период и исследовать распределение пожаров по дням с одинаковым значением КПО. Показатель, адекватно отражающий особенности горимости, должен отображать следующую закономерность: в дни с I КПО должно происходить не более 5 %, со II КПО – не более 15 %, с III– не более 25 %, с IV – не более 25 %, с V – оставшиеся от всего количества пожары [Матвеев, 2002].

Для характеристики периодов, в которых растительность способна к возгоранию при наличии источников огня, можно использовать количество (сумму) дней с такими показателями пожарной опасности по условиям погоды, в которых она находится в состоянии «пожарной зрелости». Для этого необходимо сопоставлять региональные шкалы классов пожарной опасности по погодным и по лесорастительным условиям.

Внутрисезонное распределение пожаров определяется по наличию максимумов и минимумов на графике распределения пожаров по дням (месяцам) пожароопасного сезона.

Для реализации методики разработана ГИС, состоящая из подсистем: сбора метеоданных и данных дистанционного зондирования;

их хранения;

расчета показателей, построения электронных карт. Тестирование методики проведено на примере муниципальных районов Дальневосточного федерального округа (ДФО).

Исходные материалы. Метеорологические данные 23 гидрометеостанций – температура воздуха (13-15 ч ), и точки росы, суточные количества осадков : данные о пожарах: КГУ «ДВ авиабаза»., ОГБУ «Лесничество ЕАО» сайты NASA http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov и ФАЛХ «Авиалесоохрана» http://aviales.ru 1970-2009 гг.

Результаты. В 17 муниципальных районах Хабаровского края и на территории Еврейской автономной области (ЕАО) средняя многолетняя продолжительность по природным условиям составляет 206 дней. Минимальная (164 дня) наблюдается в Охотском и Аяно-Майском районах, максимальная (212 дней) – в Хабаровском районе и в ЕАО. Фактическая продолжительность сезонов, определяемая антропогенными факторами, зависит от освоенности территории, которую, в первом приближении, можно характеризовать плотностью населения. Наиболее заселены южная часть ДФО (Бикинский район, ЕАО, 8-10 чел/кв. км), наименее – северные (Аяно-Майский, Тугуро-Чумиканский, Охотский районы, 0-2 чел/кв. км). Соответственно этому наблюдается уменьшение сезона на севере Хабаровского края на 100, на юге на 14-15 дней, и они составляют 69 и 197дней соответственно.

Плотность пожаров удовлетворительно коррелируется со степенью освоенности территории.

Низкая (0-0,5 пож./100000 га) наблюдается в основном в северных районах: Охотском, Аяно – Майском, Тугуро – Чумиканском;

пониженная (0,5-2,0 пож./100000 га) характерна для восточных территорий – Николаевский и Ванинский районы;

средняя (2,0-7,0) – для юго-западной и центральной части – районы им. Полины Осипенко и Верхнебуреинский, а также ЕАО;

повышенная (7,0-20,0 пож./100000 га) – для Хабаровского и Солнечного муниципальных образований.

Для выбора показателей климатологической пожарной опасности произведен их расчет по известным методикам [Софронов, 1990];

затем они переведены в КПО по шкалам, разработанным для северных и южных районах ДФО, и проведен анализ распределения пожаров по дням сезонов.

Показано, что для всех муниципальных образований можно использовать показатель В. Нестерова [Кац, 1949], но для южных районов необходима разработка специальной шкалы КПО [Глаголев, 2011].

Период нахождения растительных формаций в состоянии «пожарной зрелости» определен по сумме дней с IV и V КПО, поскольку при этих условиях на всех участках растительности возможны пожары [Телицин, 1988]. Низкая напряженность (10-12%) характерна для Николаевского, Ульчского и Верхнебуреинского районов;

пониженная (13-15%) – для Советско-Гаванского, Комсомольского и Вяземского;

средняя – для ЕАО и районов: Аяно-Майский, Охотский, им. Полины Осипенко, Амурский;

повышенная (19-21%) – для Советского, Бикинского и Хабаровского Районы ДФО различаются средними температурами и количеством осадков, выпадающих в весенний, летний и осенний периоды ПО сезонов. Это различие проявляется в бимодальном (на юге) и мономодальном (на севере и в центре) распределении пожаров растительности внутри сезонов.

Следовательно, различие в процессах формирования напряженности пожароопасных сезонов, которое зависит от сочетания природных факторов и от концентрации антропогенных источников возгорания, отражается в увеличении в ДФО с севера на юг продолжительности сезонов и плотности пожаров и в наличии одного или двух внутрисезонных максимумов пожароопасности.

Таким образом, методика позволяет выделять сезоны и периоды повышенной и пониженной напряженности, анализиовать их цикличность и тенденции изменения, что особенно важно для разработки методов долгосрочного прогнозирования вероятности возникновения пожаров растительности и оптимизации системы противопожарного мониторинга.

1. Андреев Ю.А. Влияние антропогенных и природных факторов на возникновение пожаров в лесах и населенных пунктах: автореф. дис. … д-ра тех. н. М., 2003. 45 с. 2. Глаголев В.А., Коган Р.М. Модификация региональной шкалы классов пожарной опасности для территории Среднего Приамурья (на примере Еврейской автономной области) // Региональные проблемы. 2011. Т.14, № 1. C. 48-53. 3. ГОСТ 17.6.1.01-83 Охрана природы. Охрана и защита леса. Термины и определения. 19.12.83 № 6263. 4. Кац А.Л., Гусев В.Л., Шабунина Т.А. Методические указания по прогнозированию пожарной опасности в лесах по условиям погоды. М.:

Гидрометеоиздат, 1975. 16 с. 5. Косарев В.П., Андрющенко Т.Т. Лесная метеорология с основами климатологии: Учеб. пособие. СПб.: Лань, 2007. 288 с. 6. Курбатский Н.П., Определение степени пожарной опасности в лесах // Лесное хозяйство. 1957. №6. С. 52-57. 7. Матвеев, П.М., Матвеев, А.М. Лесная пирология. Красноярск: СибГТУ, 2002. 316 с. 8. Мелихов И. С. Природа леса и лесные пожары. Архангельск: Северное краевое изд-во, 1947. 60 с. 9 Софронов М.А., Волокитина А.В. Пирологическое районирование в таежной зоне. Новосибирск: Наука, 1990. 205 с. 10. Телицин Г.П. Лесные пожары, их предупреждение и тушение в Хабаровском крае. Хабаровск: ДальНИИЛХ, 1988.93 с.

МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛЬ, НАРУШЕННЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ АВАРИЙНОГО

РАЗЛИВА НЕФТИ

Интенсивное развитие нефтегазового комплекса неизбежно сопровождается различного рода разливами, утечками, а иногда и крупномасштабными авариями. В Республике Саха (Якутия) за последние 5 лет произошло несколько крупных аварий, связанных с разливами нефти и нефтепродуктов (НП).

При попадании в почву нефть и НП сорбируются почвогрунтами, при этом техногенные углеводородные соединения, т. е. НП смешиваются с нативным органическим веществом почв, что ведет к изменению природного фона.

Для проведения адекватной оценки интенсивности и своеобразия техногенного загрязнения почв НП необходимо знать параметры фонового состояния ландшафтов нефтегазового комплекса.

При исследовании почв на загрязнение нефтью и НП обнаруженные аномалии в содержании углеводородов часто связывают с загрязнением техногенного характера. Однако распространение антропогенных углеводородов происходит на устойчивом геохимическом фоне – органическом веществе современных осадков, содержание которого в почвах изменяется в больших пределах и может достигать аномально высоких значений (более 1 %), превышая в сотни раз средние фоновые значения. Практика эколого-геохимических исследований показывает, что большие вариации в концентрациях углеводородов могут быть обусловлены не только присутствием нефтезагрязнения техногенного характера, но и геохимическими аномалиями, существующими в природе. В связи с этим, изучение естественного геохимического фона является необходимым условием как для идентификации нефтезагрязнения, так и для оценки современного состояния природного фона и его изменения под действием техногенных факторов.

Мониторинг нефтезагрязненных земель в холодных регионах должен носить пролонгированный характер в отличие от регионов с более благоприятными климатическими условиями. Это обусловлено тем, что в холодных регионах процессы деградации разлитых нефти и НП протекают значительно медленнее, что предопределяет более низкую способность мерзлотных почв к самоочищению и сохранение нефтезагрязнения на долгие годы [Гольдберг, 2001;

Зуева, 2009].

Эффективность мониторинга во многом зависит от объёма использованной информации о содержании нефти и НП в изучаемых объектах, особенностях состава нефтезагрязнения, о процессах его трансформации, границах его распространения. Именно эти данные и являются основой для оценки состояния окружающей среды и ее изменений при техногенном загрязнении.

Внесенные в Государственный реестр методики по определению нефтезагрязнения в почвагрунтах и донных осадках не всегда в полной мере отвечают задачам мониторинга. Это обусловлено тем, что они рассчитаны, главным образом, на изучение свежих разливов НП, и менее эффективны для многолетних наблюдений, когда задачей мониторинга является определение остаточного содержания НП, подвергшихся процессам трансформации [Другов, 2000].

Опыт наших исследований по мониторингу нефтезагрязненных территорий показал необходимость проведения комплексных исследований, сочетающих изучение состава нефтезагрязнения современными аналитическими методами: ИК-Фурье спектроскопии, газо-жидкостной хроматографии, хромато-масс-спектрометрии и геохимический подход при интерпретации полученных данных. Это позволило учитывать вклад природного органического вещества почв и особенности трансформации состава нефтезагрязнения при его деградации. Кроме того, детальная характеристика нефтезагрязнения и особенностей его состава позволяют распознавать тип загрязнителя, что широко используется в инспекционных исследованиях для обнаружения источников нефтезагрязнения.

В результате аварии на нефтепроводе, которая случилась в 2006 г. на территории республики, десятки тонн нефти попали в окружающую среду. Концентрация НП в почвенных пробах достигала 850 г/кг, что соответствовало очень высокому уровню загрязнения. На данной территории с 2005 г. ведется экологический мониторинг. На выявленных загрязненных участках в летнее время в 2006 и 2007 гг. были проведены экспериментальные работы по биологической очистке земель от нефтезагрязнения.

Оценка эффективности применяемых биопрепаратов и контроль качества выполненных очистных работ показали, что за этот период достигнуто снижение содержания нефти до 20 г/кг, а в отдельных пробах до 1 г/кг. О процессах деградации нефтезагрязнения под действием биопрепаратов свидетельствовали изменения в структурно-групповом, групповом компонентном и индивидуальном углеводородном составе почвенных экстрактов.

Вместе с тем, даже спустя 5 лет после аварии, на отдельных локальных участках содержание нефти в пробах остаётся достаточно высоким. Характеристика изменения уровня нефтезагрязнения с 2005 по 2011 гг. на территории нефтепровода за период до и после аварии 2006 г. приведена на рис. 1 и 2. Локальные участки с очень высоким уровнем загрязнения до 378 г/кг были выявлены уже на следующий год (2008 г.) после проведения рекультивационных работ. В последующие годы также были обнаружены участки с очень высоким уровнем загрязнения до 250 г/кг в 2009 г., до 266 г/кг в 2010 г.

Рис. 1. Динамика нефтезагрязнения почв на аварийной территории нефтепровода.

Рис. 2. Изменение среднего содержания НП в почвах на аварийной территории нефтепровода.

Мониторинг нефтезагрязненной территории позволил выявить участки, на которых остаточное содержание нефти в почвогрунтах не только превысило безопасный, но и соответствовало очень высокому уровню загрязнения даже спустя 5 лет после аварийного разлива нефти и проведения ремедиационных работ. Полученные результаты геохимических исследований показали, что нефтезагрязнение в условиях вечной мерзлоты в почвогрунтах обладает способностью к миграции, расширению границ и сохранению на долгие годы. Поэтому в холодных регионах необходим многолетний мониторинг нефтезагрязненных территорий, проведение рекультивации до достижения безопасного уровня и контроль качества выполненных работ.

1. Гольдберг В.М., Зверев В.П., Арбузов А.И., и др. Техногенное загрязнение природных вод углеводородами и его экологические последствия. – М.: Недра, 2001. – 94 с. 2. Другов Ю.С., Родин А.А. Экологические анализы при разливах нефти и нефтепродуктов. – СПб., 2000. – 250 с. 3. Зуева И.Н., Глязнецова Ю.С., Лифшиц С.Х., Чалая О.Н., Каширцев В.А. Методы исследования поверхностных углеводородных геохимических полей природного и техногенного происхождения // Наука и образование. – 2009. № 1. С 50-55.

МОНИТОРИНГ АТМОСФЕРНЫХ ВЫПАДЕНИЙ Г. ИРКУТСКА

Иркутск – крупный город с развитой транспортной сетью и промышленностью. Основным источником загрязнения воздуха в Иркутске является автомобильный транспорт. По итогам года на его долю приходится 80% всех выбросов (96,9 тыс. т). Другими крупными поставщиками примесей в атмосферу являются Ново-Иркутская ТЭЦ (40,4 тыс. т), ЗАО "Байкалэнерго" (5,9 тыс.



Pages:     | 1 |   ...   | 17 | 18 || 20 | 21 |   ...   | 64 |
 


Похожие материалы:

«Саратовский государственный технический университет ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГОРОДОВ Сборник научных трудов Под редакцией профессора Т.И. Губиной Саратов 2007 УДК 520 Э 40 Сборник научных статей составлен на основе материалов 3-й Всесоюзной научно-практической конференции Экологические проблемы промышленных городов, которая проводилась на базе СГТУ при финансовой поддержке ФГУ НИИПЭ нижнего Поволжья в 2007 году. В сборнике обобщены результаты исследования в области экологии. ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»