Курсовая работа (т): Атлас земель Кингисеппского района Ленинградской области с элементами мониторинга окружающей среды

Характеристика водных ресурсов Кингисеппского муниципального района

В границах района имеется 11 озер. Наиболее крупные из них: Копанское, Липовское, Белое, Глубокое, Бабинское, Хаболовское. Озера Хаболовское и Муравейское обладают запасами сопропеля - 2180 и 460 тыс. куб. м соответственно.

5.6 Климат

Климат на территории района умеренно-континентальный, влажный. Средние температуры: январь - минус 9-11°С, июль - плюс 16-17°С.

Продолжительность залегания снежного покрова составляет 127-152 дня. Средняя высота снежного покрова - 41 см. Глубина промерзания почвы - 0,5 м. Продолжительность безморозного периода - 126-155 дня.

Среднегодовое количество осадков - 557-609 мм. Максимальная влажность воздуха в ноябре-декабре - 88%, минимальная в мае - 67%.

На формирование климата на территории района заметное влияние оказывает Финский залив: в прибрежной зоне в летнее время количество облачности меньше, а в зимнее - несколько больше, чем над континентальной частью.

На климатические характеристики небольшое влияние оказывает рельеф. Наиболее крупные возвышенности, - Сойкинская и Ижорская, - являются природными барьерами на пути перемещения воздушных масс и влияют на перераспределение облачности и осадков.

Осадки.

Рассматриваемая территория относится к зоне избыточного увлажнения. В среднем в районе в год выпадает 580-650 мм осадков. Около 70% годовых осадков выпадает в теплый период года - с апреля по октябрь с максимумом в августе (76-89 мм).

Устойчивый снежный покров образуется в среднем в первой декаде декабря и разрушается в первой декаде апреля. Наибольшая за зиму мощность снежного покрова может достигать 77 см.Нормативная толщина стенки гололеда для высоты 10 м над поверхностью земли, превышаемая 1 разв 5 лет, составляет не менее 3 мм.

По причине большой изменчивости погоды ото дня ко дню (а иногда и в течение одних суток) Кировский район, является одним из самых сложных для прогнозирования.

5.7 Минерально-сырьевые ресурсы

Геологическая среда - часть недр, в пределах которой протекают процессы, оказывающие влияние на жизнедеятельность человека и другие биологические сообщества. Геологическая среда включает горные породы ниже почвенного слоя, циркулирующие в них подземные воды и связанные с горными породами и подземными водами физические поля и геологические процессы.

Месторождение твердых полезных ископаемых - природное скопление твердого минерального вещества, которое в количественном и качественном отношениях может быть предметом промышленной разработки при данном состоянии техники и технологии его добычи и переработки и в данных экономических условиях.

Мониторинг месторождений полезных ископаемых

Мониторинг состояния недр (геологической среды) - система регулярных наблюдений, сбора, накопления, обработки и анализа информации, оценки состояния геологической среды и прогноза ее изменений под влиянием естественных природных факторов, пользования недрами и иной антропогенной деятельности.

Мониторинг месторождений полезных ископаемых-мониторинг состояния недр (геологической среды) и связанных с ним других компонентов окружающей природной среды в границах техногенного воздействия в процессе геологического изучения и разработки этих месторождений, а также ликвидации и консервации горнодобывающих предприятий.

Содержание и структура мониторинга месторождений полезных ископаемых:

Система мониторинга полезных ископаемых в общем случае включает в себя две взаимосвязанные подсистемы:

а) подсистему проведения и документации наблюдений и сбора информации;

б) подсистему обработки информации и прогнозирования.

Подсистема проведения и документации наблюдений и сбора информации включает в себя наблюдения за объектами. Кроме того, в отдельных случаях дополнительными объектами наблюдений могут быть и другие компоненты окружающей среды, включая метеорологические условия.

Основным источником информации о состоянии геологической среды и других компонентов природной среды являются наблюдательные сети, состоящие из пунктов наблюдений, в качестве которых могут использоваться капитальные и эксплуатационные горные выработки, водозаборные скважины, специальные сооружения для наблюдения за подземными водами, горными породами, геологическими процессами, поверхностными водами, ландшафтами и т.д. (наблюдательные скважины, родники, репера, гидрометрические створы, специальные наблюдательные площадки и др.). При значительной площади зоны существенного влияния при разработке месторождений твердых полезных ископаемых или при мониторинге группы месторождений в качестве дополнительного источника информации о состоянии геологической среды и других компонентов природной среды могут привлекаться материалы, полученные с использованием средств дистанционного зондирования.

Количество и схема расположения наблюдательных пунктов, частота и методика наблюдений определяются многими геолого-технологическими и природными факторами и должны устанавливаться индивидуально в каждом конкретном случае. В то же время, могут быть сформулированы некоторые общие принципы, к основным из которых относятся:

а) Формирование наблюдательных сетей должно начинаться в процессе геологоразведочных работ, главным образом, на стадии «разведка месторождения», особенно на тех месторождениях, разведка которых осуществляется горными выработками с применением опытно-эксплуатационного водоотлива. На разрабатываемых месторождениях сети должны расширяться и трансформироваться в соответствии с развитием горных работ и увеличением водоотбора. Дальнейшее преобразование сетей должно быть связано с обеспечением наблюдений при переходе с открытых на подземные горные работы, а также после консервации или ликвидации горных работ.

б) Наблюдательная сеть должна формироваться с учетом особенностей горно-геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических, геокриологических условий мониторинга, принятой системы его вскрытия и разработки, системы размещения сооружений по хранению переработке и транспортировке полезных ископаемых и отходов горнодобывающего производства и обеспечивать получение информации для прогнозирования и принятия управленческих решений. В необходимых случаях получаемая информация должна обеспечить разработку геофильтрационных, геомиграционных и геомеханических моделей. При этом, в частности, целесообразно учитывать следующие рекомендации:

         при многослойном строении водовмещающей среды следует создавать ярусные узлы наблюдательных пунктов, оборудованные на различные водоносные горизонты или на различные интервалы залегания мощного водоносного горизонта, а в отдельных случаях - и на слабопроницаемые разделяющие отложения;

         при наличии на площади месторождения и в зоне существенного влияния его разработки водозаборов подземных вод, систем обратной закачки, наблюдательные скважины должны размещаться на всей площади гидродинамического возмущения, при этом часть наблюдательных пунктов должна находиться между системами отбора и закачки воды;

         при приуроченности месторождений к ограниченным (замкнутым) в гидродинамическом отношении пластам наблюдательные скважины следует располагать по обе стороны от границы пласта;

         пункты наблюдений в горных выработках (инженерно-геологические площадки, репера, скважины, датчики) должны располагаться в местах выявленной и потенциально возможной деформации выработок; проявления горных ударов, вызванных выбросов пород и повышенных напряжений; развития трещиноватости, протаивания многолетнемерзлых пород;

         при наличии на изучаемой территории шламо- и хвостохранилищ, прудов отстойников, накопителей сточных вод, и других сооружений, функционирование которых может приводить к изменению баланса и качества подземных вод, наблюдательные пункты, главным образом на первый от поверхности водоносный горизонт, должны оборудоваться в зоне активного воздействия этих объектов на окружающую среду.

в) Пункты наблюдений за гидрогеологическими, инженерно-геологическими и геокриологическими показателями и наблюдения на этих пунктах должны быть взаимоувязаны. Кроме того, при размещении наблюдательных скважин для изучения водоносных горизонтов нужно учитывать возможность и целесообразность сопряжения этих пунктов с наблюдательными пунктами, оборудованными на поверхностные водные объекты, растительность и т.д.

г) Все наблюдательные пункты должны быть защищены от несанкционированного доступа и иметь инструментальную привязку в плановом и высотном отношении. Марки, от которых проводятся замеры уровней воды, должны иметь инструментальную высотную привязку, отметка которой должна периодически проверяться.

Все проводимые в системе мониторинга месторождений твердых полезных ископаемых наблюдения за качественными и количественными показателями состояния геологической и других компонентов окружающей природной среды можно разделить на две группы: стандартные (обязательные), осуществляемые на всех или большинстве месторождений, и специальные (дополнительные) - проводимые на отдельных месторождениях и требующие специального, в ряде случаев, нестандартного, оборудования и организации специальных наблюдений.

К стандартным наблюдаемым показателям относятся:

         данные по приросту запасов полезных ископаемых;

         количество и качество извлекаемых из недр полезных ископаемых;

         объем извлекаемых из недр горных пород;

         ход развития горных работ и состояния горных выработок;

         величина отбора шахтных и дренажных вод из внешних и внутренних водоприемных систем;

         величина сброса откачиваемых и сточных вод в различные элементы системы водоотведения, в т.ч. объем (расход) закачиваемых вод в системах обратной закачки;

         утечки из прудов-отстойников, накопителей сточных вод и других аналогичных сооружений;

         уровни подземных вод всех водоносных горизонтов, участвующих в обводнении горных выработок и испытывающих воздействие хозяйственной деятельности;

         физические свойства, химический состав и температура подземных и шахтных вод;

         физические свойства, химический состав и температура всех видов сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водные объекты, а также качество поверхностных вод выше и ниже точек сброса.

К наблюдаемым специальным показателям могут относиться:

         расходы родников;

         уровни подземных вод в горизонтах смежных с участвующими в обводнении горных выработок и в первом от поверхности горизонте грунтовых вод (в случаях, когда он не участвует непосредственно в обводнении горных выработок);

         расходы и уровни поверхностных вод; пересыхание и перемерзание, наледный сток;

         состояние горных выработок и их крепление;

         состояние устьев, фильтров и обсадных труб водозаборных и наблюдательных скважин, состояние насосного оборудования;

         физико-механические свойства и трещиноватость пород;

         количество и величина карстовых воронок, изменение их размеров;

         планово-вертикальные деформации дневной поверхности для оценки оседания подрабатываемых территорий;

         данные геодезических и маркшейдерских наблюдений за деформациями склонов и бортов карьеров для оценки развития оползне-обвальных процессов;

         изменение состояния болот, видового состава и габитуса растительности;

         загрязнение атмосферного воздуха;

         техногенные землетрясения и горные удары;

         температура многолетнемерзлых пород, а также их физико-механические и теплофизические свойства.

В конкретных условиях перечень наблюдаемых специальных показателей может уточняться.

Документация наблюдений должна включать журналы наблюдений за показателями, а также учета извлекаемых из недр и закачиваемых в недра подземных вод.Формы журналов наблюдений согласовываются с территориальными органами управления фондом недр. Основным требованием к формам журналов наблюдений является их машиноориентированный характер.

В тех случаях, когда на месторождении организован автоматизированный сбор всей или части получаемой при мониторинге информации и ведется компьютерная база данных, может быть предусмотрен непосредственный ввод данных из памяти измерительных приборов в компьютер.

В тех случаях, когда на площади месторождения и (или) зоны существенного влияния его эксплуатации проводятся наблюдения за другими компонентами окружающей среды (поверхностными водами, метеоусловиями, состоянием растительности и т.д.) другими организациями, должен быть организован сбор материалов этих наблюдений.

Подсистема обработки информации и прогнозирования.

Обязательным элементом подсистемы обработки информации и прогнозирования является база данных, содержащая данные как по постоянным (условно-постоянным), так и по переменным (наблюдаемым) показателям. База данных может вестись как в автоматизированном, так и в ручном режиме, в зависимости от количества наблюдаемых пунктов и количества получаемой информации. Она используется для информационного обслуживания недропользователей и органов управления государственным фондом недр.

Обработка данных мониторинга заключается в подготовке материалов для анализа наблюдений за изучаемыми показателями состояния недр и других компонентов окружающей природной среды. Она заключается в построении необходимых карт и разрезов, графиков и таблиц, статистической обработке данных наблюдений, включая использование статистических методов анализа временных рядов, а также корреляционный анализ.

Прогнозирование состояния недр и других компонентов окружающей природной среды может выполняться различными методами - гидродинамическими, включающими математическое моделирование на ЭВМ; гидравлическими, вероятностно-статистическими, формально логическими, методами аналогии, методами экспертных оценок. Выбор метода определяется сложностью горнотехнических, гидрогеоэкологических условий, задачами прогнозирования, изученностью месторождения и физических механизмов протекающих процессов, удельным весом режимообразующих факторов.

Осуществляемое в системе мониторинга месторождения прогнозирование можно подразделить на три вида: текущее, оперативное и долгосрочное. Текущее прогнозирование проводится на весьма короткий последующий период эксплуатации (до нескольких месяцев) в связи с развитием хода горных работ и изменениями их технологии, а также изменениями водохозяйственной и климатической обстановки.

Оперативное прогнозирование проводится систематически по результатам ежегодной эксплуатации на кратковременный (1-3 года) период.Долгосрочное прогнозирование осуществляется при выявленных неблагоприятных тенденциях изменения состояния геологической среды и других компонентов окружающей среды, а также в связи с долгосрочными планами развития горных работ.