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 |   ...   | 31 | 32 || 34 | 35 |   ...   | 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 33 ] --

и др.], и они должны рассматриваться как единый во времени процесс развития нашей планеты [Садовский и др., 1987]. Квазипериодические изменения активности процессов на Земле и Солнце легче объяснить внешним воздействием, способным только интенсифицировать внутренние процессы. На современном уровне знаний наиболее значительной и реальной из внешних сил можно считать изменяющееся поле "Величайшего объединения", состоящего из всех видов взаимодействий. При одновременном “входе” изменений этого поля в Солнце и Землю, на “выходе” изменчивость внутренних процессов в данных объектах из-за различной скорости их протекания будет уже не одновременной. Если в газообразной или даже, возможно, плазменной среде звездного объекта это практически мгновение, то в жидкой, пластичной и твердой средах сфер планеты процессы будут происходить с прогрессирующим замедлением. Поэтому изменения процессов, генерируемых в жидкой части ядра планеты (магнетизм и ротация), проявятся быстрее, чем таковые в пластичновязкой среде мантии (конвективные течения), не говоря уж о процессах в литосфере (сейсмичность и вулканизм) и тем более об изменении климата вследствие флуктуаций геотектонического процесса. Разновременность проявления изменчивости различных процессов и является основополагающим моментом для прогноза изменений того или иного процесса. При этом величина запаздывания изменчивости одного явления от другого напрямую связана с заблаговременностью прогноза.

Для уточнения тесноты связи между ходом различных процессов и их инерционности рассматривается связь между скоростью вращения Земли, сейсмичностью и изменчивостью климата с внешним по отношению к Земле индикатором изменчивости – солнечной деятельностью. Поскольку 11-летняя цикличность Солнца не находит адекватного отражения ни в одном из других рассматриваемых процессов, анализировались временные ряды, сглаженные по скользящим 11летним средним.

Ежегодные числа Вольфа (W) за 1090–2002 гг. (NAG-version of Shove's series) взяты из сайта Пулковской обсерватории. Данные о числах Вольфа за 2003-2009 гг. заимствованы из работы С.А.

Язева и др. [2010]. Среднегодовые величины отклонений угловой скорости вращения Земли (v·1010) за 1656 -2000 гг. взяты из работы Н.С. Сидоренкова [2002]. Значения отклонений глобальной температуры по инструментальным измерениям за последние 160 лет сняты с графика официального сайта Университета Восточной Англии [www.cru.uea.ac/cru/data/temperature/nhshgl.gif].

Ход сейсмичности Земли по высвобожденной энергии (Е) землетрясениями с МR7 (унифицированные магнитуды Рихтера на основе MS и MB) за 1896–2004 гг. заимствован из работы автора [Чипизубов, 2008]. Данные о магнитудах землетрясений за 2005-2009 гг., по которым рассчитывалась энергия землетрясений, взяты из каталога USGS [http://earthquake.usgs.gov/ earthquakes/eqarchives/significant/byyear.php].

Активность Солнца и скорость вращения Земли. Взаимокорреляционный анализ временных рядов (W11 c 1090 г., v11 с 1850 г.) показал довольно тесную прямую связь при сдвиге рядов на год (R=0.76), на 492 года (R=0.76), на 746 лет (R=0.74) и очень тесную обратную связь (R=-0.89) при сдвиге рядов на 367 лет. Характерные изменения v следуют через 91 год, 367 лет, 492 года и 746 лет после изменений W. При анализе v с 1820 г. более или менее тесная связь сохраняется на сдвижках (L) рядов на 91 год (R=0.71) и на 369 (R=-0.83). При анализе удовлетворительных данных v с 1800 г. тесная связь остается при смещении рядов только на 380 (R=-0.84) лет. Исходя из этого, только два варианта представляются наиболее реальными. Первый из них (L=90-91 год) относится к наблюдённым данным W, а второй вариант (L=367-369) лет) – к реконструированным W.

Солнечная активность и сейсмичность Земли. Взаимокорреляционный анализ временных рядов (W11 c 1090 г., Е11 с 1896 г.) показал тесную и очень тесную прямую связь при сдвиге рядов на 69 (R=0.81), 298 (R=0.86), 506 (R=0.94) лет, на 533 (R=0.88), 662 (R=0.86) года и 787 лет (R=0.71), а также достаточно тесную обратную связь при сдвиге рядов на 4 (R=-0.74), 204 (R=R=-0.77) года, 437 (R=-0.78) и 606 (R=-0.74) лет. Характерные изменения Е следуют через соответствующее количество лет после изменений W. Теснота обратной связи между W и E существенно меньше прямой. При анализе W15 с 1090 г. и реконструированных Е15 с 1746 г. более или менее тесная связь сохраняется при L=0 (R=-0.69;

n=52), L=1385=690 лет (R=0.69;

n=44). Исходя из этого, наиболее реальное запаздывание хода Е относительно W может быть в пределах 662-690 лет (R=0.860.69) в случае прямой связи по реконструированным W или от 0 до 4 лет (R=при обратной связи по наблюдённым W.

Солнечная деятельность и изменения климата. Взаимокорреляционный анализ сглаженных рядов (151 пара значений) вышеуказанных процессов выявил очень тесную связь (R=0.91) при сдвиге рядов на 212 лет (характерные изменения t следуют через 212 лет после изменений W). Период инструментальных наблюдений за температурой наиболее тесно соотносится с периодом 1649–1790 гг. в солнечной деятельности. Существенно менее тесная связь проявляется при смещении рядов на 305 (R=-0.77), 446 лет (R=0.73) и на 670 лет (R=-0.77).

Взаимокорреляционный анализ временных рядов рассматриваемых процессов показал, что наиболее тесная связь между солнечной активностью и геономическими процессами проявляется через десятки – сотни лет даже по наблюдённым данным W. При этом теснота связи значительно превосходит (R0.2) таковую в случае одновременного проявления их изменчивости. Это служит подтверждением доминирующей (основополагающей) внутриземной причины геономических явлений и их изменчивости. Для геономических процессов (геомагнетизм, ротация, сейсмичность, вулканизм) внутренняя причина общепринята. Значительная инерционность климатических изменений (212 лет) позволяет исключить предположения о существенном влиянии солнечной активности на изменения климата напрямую или через атмосферные процессы.

Скорость вращения, сейсмичность и изменения климата Земли. Взаимокорреляционный анализ, сглаженных по пятилетиям, рядов v5 vs Е5 и v5 vs t5 не выявил очень тесной связи (R=0.680.64). Вероятнее всего, короткие периоды инструментальных наблюдений за этими процессами не охватили их наиболее подобных интервалов. Только взаимокорреляционный анализ рядов Е5 vs t5 с 1896 г. показал тесную обратную связь (R=-0.80) при запаздывании климатических изменений на 15 лет. Более чем вероятно, запаздывание может быть больше на один период двухвекового квазицикла (225-276) лет ли даже два. По крайней мере, исторические данные (Шнитников, 1957;

Дроздов, 1980;

Адаменко и др., 1982;

Золоткрылин и др., 1986) свидетельствуют о том, что похолодание и наступление ледников следует не менее чем через 100-200 лет после максимума увлажненности. Еще какое-то время, должно пройти от геотектонической активизации до повышения увлажненности. Вероятнее всего, инерционность климатических изменений относительно деятельности Солнца составляет 887 (662+225276+15) лет. При этом период климатических изменений близко соответствующий изменениям сейсмичности еще не наступил, а подобный интервал изменений W не вошел в рассматриваемый период.

Поскольку наиболее реальная инерционность может не являться действительной, а наблюденные и реконструированные значения W могут находиться в противофазе, предлагается несколько вариантов прогноза изменений сейсмичности и климата.

Наиболее реальные значения инерционности (367 лет для ротации, 662 года для сейсмичности и 887 лет для климатических изменений), безусловно, будут уточняться. Само собой разумеется, такие уточнения появятся за счет удлинения временных рядов после будущих 20–30летних инструментальных наблюдений за рассматриваемыми явлениями. За этот период станет более определенной ситуация со вспышками, корональными выбросами и пятнами на Солнце, что позволит развеять сомнения относительно сопоставимости реконструированных и наблюденных рядов W. Много вопросов может снять взаимокорреляционный анализ инструментальных рядов геономических процессов и ряда W за последние 2-3 тысячелетия. В дальнейшем желательно использовать и реконструированные по историческим данным временные ряды сейсмичности (Е) и климатических параметров (температура, увлажненность).

Проведенный анализ временных рядов рассматриваемых процессов позволяет сделать ряд выводов.

1. Ярко проявляющаяся 11-летняя цикличность в активности Солнца не находит адекватного отражения ни в одном из других рассматриваемых процессов, тогда как более продолжительные квазициклические гармоники проявляются во всех земных процессах.

2. Наиболее тесная (R0.86) связь геономических явлений с солнечной деятельностью проявляется со значительной (сотни лет) инерционностью.

3. Исходя из предыдущих выводов, следует, что солнечная деятельность является только индикатором изменчивости земных процессов, а не их источником.

4. Общая причина изменчивости активности Солнца, кроме собственной 11-летней цикличности, и Земли связана с изменчивостью какого-то физического поля Вселенной.

5. Разновременность проявления изменчивости различных процессов будет основополагающим фактором при прогнозе изменений опасных геономических процессов. При этом величина инерционности будет напрямую связана с заблаговременностью прогноза.

6. Через 20-30 лет приемлемый прогноз изменений сейсмичности и климата на сотни– тысячу лет по деятельности Солнца – “путеводной звезде” – будет реальностью.

1. Сидоренков Н.С. Физика нестабильностей вращения Земли. – М.: Наука, Физматлит, 2002. – 384 с.

2. Чипизубов А.В. Реконструкция и прогноз изменений сейсмичности Земли Иркутск: ИЗК СО РАН, 2008. – 240 с. 3. Язев С.А., Леви К.Г., Задонина Н.В., Воронин В.И. Солнечная активность в периоды минимумов // Современная геодинамика и опасные природные процессы в Центральной Азии. Вып. 6. – Иркутск: ИЗК СО РАН, 2010. – С. 194–208.

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ

ПОЛИГОНОВ ТБО НА ОСНОВЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

В последние десятилетия вокруг населенных мест сформировалось значительное количество свалок твердых бытовых отходов (ТБО), как специально оборудованных (полигоны ТБО), так и стихийных, которые оказывают существенное влияние на экологическое состояние окружающей среды. Влияние свалок в значительной степени обусловлено поступлением компонентов, присутствующих в ТБО, большая часть которых относится к классу токсичных соединений. В связи с этим, одним из важнейших вопросов является изучение и анализ состояния объектов окружающей среды на основе экологического мониторинга, а также прогнозирование изменений путем проведения систематических наблюдений для получения закономерностей миграции токсичных соединений из свалки в окружающую среду.

В рамках целевой программы «Экология и природные ресурсы Республики Башкортостан (на 2004-2010 годы и период до 2015 года)» на территории республики построено 37 полигонов твердых бытовых отходов. Полигоны ТБО являются базовыми элементами комплексной системы обращения с ТБО в республике. Размещение отходов на полигонах ТБО ведется на основе концепции минимизации экологической нагрузки на окружающую среду.

Полигон ТБО г. Стерлитамак – самый крупный полигон ТБО на территории Республики Башкортостан вместимостью более 3 млн. м3. По проекту предусмотрено освоение полигона в очереди. Объект размещен в равнинной части республики в северной промышленной зоне г. Стерлитамака, с подветренной стороны относительно населенного пункта. Севернее полигона ТБО располагается накопитель ливневых стоков и старая закрытая свалка, с востока – железная дорога, а с запада – автодорога. Полигон располагается к северу в 2 км от жилых построек и к северозападу в 1,7 км от реки Белая. В геоморфологическом отношении объект расположен в долине р.

Белая. Общая конфигурация грунтового потока имеет региональное юго-восточное направление в сторону р. Белой [Мустафин С.К., 2010]. Согласно результатам проведенных инженерногеологических изысканий основание полигона представлено суглинками и глинами плотностью 1,88 г/см3 и коэффициентом фильтрации 0,01 м/сут. В качестве противофильтрационного экрана используется геомембрана из полиэтилена высокой плотности HDPE толщиной 1,0 мм. На глубине 13 – 18 м залегают водоносные гравелистые грунты мощностью 1,4-4,8 м, представляющие первый водоносный горизонт. По химическому составу грунтовые воды гидрокарбонатные, сульфатные и гидрокарбонатные кальциево-магниевые с минерализацией 1,0-1,6 г/л.

С целью комплексной оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды в зоне техногенного воздействия полигона ТБО в обязательном порядке проводится мониторинг. Это требование законодательно закреплено в Федеральном законе «Об отходах производства и потребления». Система экологического мониторинга полигона ТБО включает контроль состояния подземных вод, атмосферного воздуха, почв.

Для оценки состояния качества подземных вод в зоне влияния полигонов ТБО создается режимно-наблюдательная сеть – гидрогеологические фоновые и наблюдательные скважины. Скважины проектируются в зависимости от глубины залегания грунтовых вод на полигоне ТБО в санитарно-защитной зоне и за ее пределами [Инструкция, 1996]. На полигоне ТБО г. Стерлитамака предусмотрены 3 контрольные скважины (рис.): № 1 – фоновая (расположена вне зоны действия полигона, выше по потоку грунтовых вод);

№ 2 – контрольная (для учета негативного воздействия расположенных рядом с полигоном ТБО прудов-накопителей и закрытой городской свалкой);

№ – учитывает влияние полигона (расположена восточнее полигона, ниже по потоку грунтовых вод) [Мустафин С.К., 2010].

Пробы почв отбираются в трех точках: вне зоны влияния полигона ТБО (точка 1), на расстоянии 50 м от ограждения полигона ТБО (точка 2), котлован 2 очереди ТБО на расстоянии 50 м от границ захоронения отходов (точка 3).

Пробы атмосферного воздуха над отработанными участками полигона и на границе санитарно-защитной зоны ежеквартально анализируются на содержание соединений, характеризующих процесс биохимического разложения твердых бытовых отходов и представляющих наибольшую опасность.

Проанализировав многолетние данные результатов мониторинга подземных вод, можно сделать следующие выводы. По таким показателям, как нитраты, нитриты, сульфаты, хлориды не обнаруживается превышение. Содержание тяжелых металлов – меди, свинца, кадмия, цинка – в пределах установленных ПДК. В пробах подземных вод наблюдается превышение фоновых ПДК по железу до 6 ПДК, по нефтепродуктам до 3,8 ПДК. При анализе полученных результатов следует брать во внимание негативное воздействие старой закрытой городской свалки, не имеющей противофильтрационного экрана. Кроме того, значительное влияние на подземные воды оказывают расположенные с восточной стороны полигона железнодорожные пути Стерлитамак-Уфа и с западной стороны – автодорога. Участок железнодорожного полотна, примыкающий к полигону ТБО, используется как отстойник для железнодорожных цистерн, перевозящих горюче-смазочные материалы. Данный участок значительно выше уровня полигона ТБО, вследствие чего в талых водах и ливневых стоках с железнодорожной насыпи неизменно присутствуют нефтепродукты.

наблюдательной скважина №4. Данная скважина будет задействована в полном объеме после перехода к эксплуатации 2 очереди полигона ТБО.

По результатам мониторинга почвы по микробиологическим и паразитологическим показателям отвечают категорию загрязнения – чистая. Содержание нефтепродуктов соответствует уровню загрязнения земель – допустимому. В пробах почвы отмечено превышение ПДК: по свинцу (от 1,3 до 5,67 раза), по меди (от 1,91 до 1,74 раз), по цинку (в 1,21 раз), по никелю (в 1,19 раз).

Содержание радионуклидов в исследуемых пробах почвы не превышает ПДК.

В пробах атмосферного воздуха определяются метан, сероводород, аммиак, оксид углерода, бензол, диоксид азота, хром, ртуть, Содержание анализируемых элементов в атмосферном воздухе не превышает установленные ПДК.



Pages:     | 1 |   ...   | 31 | 32 || 34 | 35 |   ...   | 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»