Загальні положення 1 страница

Позаландшафтний геохімічний потік формується тоді, коли речовина виноситься з ландшафту в підземні води, в поверхневі води, під дією сили тяжіння, в атмосферу (від’ємний потік) або привноситься в ландшафт (додатній потік) головним чином підземними водами або з атмосфери. Наприклад дані про кількість матеріалу, що виноситься з ландшафту під час ерозійних процесів, характеризують від’ємний ПГП на протязі педологічного або геологічного часу.

Вступ

Року

У навчальному посібнику розглянутий комплекс підготовчих, польових, аналітичних та камеральних робіт, за допомогою яких можна вивчити, оцінити і прогнозувати негативні змін екологічного стану геологічного середовища та розробити рекомендації з попередження (мінімізації) негативного впливу господарської діяльності на геологічне середовище і пов’язані з ним інші складові частини довкілля.

Еколого-геологічне картування. Комплекс підготовчих, польових, аналітичних та камеральних робіт з вивчення, оцінки і прогнозування негативних змін екологічного стану геологічного середовища: Навч.посібник. - Львів.: ВЦ ЛНУ імені Івана Франка, 2011. - 70 с.

Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка

Львів

Навчальний посібник

Еколого-геологічне картування

В.В.Харкевич

Імені Івана Франка

В.В.Харкевич

Рецензент:???, док. геол. наук, проф.

Для студентів геологорозвідувальних спеціальностей вищих навчальних закладів.

Затверджено вченою радою

геологічного факультету

ã Львівський національний університет імені Івана Франка, 2001

ЗМІСТ

Стор.

	Вступ ……………………………………………………………...
	Загальні положення………………………………………………
	Вимоги до змісту та складу робіт державного еколого-геологічного картування масштабу 1:200000 ……………………
	Підготовчий етап робіт…………………………………………….
	Польові роботи …………………………………………………….
4.1	Загальні положення польових робіт ……………………………...
4.2	Еколого-геологічні маршрути …………………………………….
4.3	Еколого-геохімічні дослідження …………………………………
4.4	Радіоекологічні дослідження ……………………………………...
4.5	Гідрогеологічні роботи ……………………………………………
4.6	Вивчення геодинамічних умов ……………………………………
4.7	Польова камеральна обробка матеріалів ………………………...
	Лабораторно-аналітичні роботи ………………………………….
	Камеральні роботи …………………………………………………
	Комп'ютерне супроводження складання карти екологічного стану геологічного середовища …………….................................
	Перелік використаних джерел ……………………………………

Основні терміни та поняття. Стан геологічного середовища (ГС) на Україні (основні чинники впливу на геологічне середовище, стан водних ресурсів, екосистем та земельних ресурсів).. Райони з напруженим екологічним станом в західних областях України, де необхідно проводити еколого-геологічне картування в першу чергу.

Агломерація міська – просторово і функціонально єдина група поселень міського типу, які складають суспільну, соціально-економічну та екологічну систему.

Антропогенне навантаження – рівень безпосереднього або опосередкованого впливу виробничої і невиробничої діяльності людей на навколишнє природне середовище і його окремі компоненти.

Антропогенез – зміни в саморозвитку природних об’єктів, явищ й процесів під впливом діяльності людини.

Асоціація хімічних елементів (асоціація геохімічна) – група елементів, яка визначається в природному або природно-техногенному об’єкті чи геохімічній системі.

База даних – упорядкована сукупність даних та засобів для їх зберігання, накопичення та обробки за допомогою комп’ютерних програмних і технічних засобів.

Банк даних – автоматизована інформаційна система централізованого зберігання та колективного використання даних.

Біота – складний взаємопов’язаний комплекс живих істот (рослин, тварин, мікроорганізмів) в межах екосистеми.

Важкі метали – хімічні елементи – метали з атомним (порядковим) номером в періодичній системі більше 20: Pb, Zn, Cd, Hg, Mo, Mn, Ni, Sn, Cu, Co, Ti, V, Cr.

Відходи – будь-які речовини, матеріали і предмети, що утворюються у процесі людської діяльності і не мають подальшого використання за місцем утворення чи виявлення та яких їх власник позбувається, має намір або повинен позбутися шляхом утилізації чи видалення.

Відходи небезпечні – відходи, фізичні, хімічні чи біологічні характеристики яких створюють значну небезпеку для навколишнього природного середовища і здоров’я людини та які потребують спеціальних методів і засобів поводження з ними.

Викиди – частина відходів, що надходить в атмосферу і розвіюється в цьому середовищі; складається із повітряно-газової суміші та твердих частинок (пилу, аерозолів тощо).

Виснаження водних ресурсів – кількісне зменшення, а також якісне погіршення ресурсів поверхневих та підземних вод до меж, за якими настає порушення екологічно сприятливого стану водних об’єктів та раціональних умов водокористування. З недопустимим зменшенням величини водних ресурсів пов’язане їх кількісне виснаження, з погіршенням якості води – якісне виснаження. Виснаження водних ресурсів найчастіше пов’язане з господарською діяльністю людини, рідше – з впливом природних факторів (наприклад, у зв’язку з посиленням засушливості клімату).

Водний об’єкт - природний або створений штучно елемент довкілля, в якому зосереджуються води (море, річка, озеро, водосховище, ставок, канал, водоносний горизонт).

Вплив антропогенний – вплив виробничої і невиробничої діяльності людей на довкілля, структуру і функціонування екосистем (ландшафтів). Класифікація впливів здійснюється за формами, видами діяльності людини, напрямком обміну речовиною та енергією, тривалістю впливу, режимом впливу, наслідками впливу. Негативний антропогенний вплив на довкілля – це будь-які потоки речовини, енергії, інформації, які безпосередньо утворюються в оточуючому середовищі або передбачаються в результаті діяльності людини і можуть призводити до негативних змін оточуючого середовища.

Вплив синергічний – посилання або послаблення впливу одного чинника за наявністю іншого.

Водна екосистема (гідроекосистема) – система взаємопов’язаних компонентів навколишнього природного середовища (вода, донні відкладення, прилегла суша) та існуючих в ній живих організмів.

Геологічне середовище – частина земної кори (гірські породи, грунти, донні відклади, підземні води тощо), яка взаємодіє з елементами ландшафту, атмосферою та поверхневими водами і може зазнавати впливу техногенної діяльності.

Геологічне середовище – верхня частина земної кори (гірські породи, грунти, донні відклади, підземні води тощо), в якій протікає (відбувається) діяльність людського суспільства, організмів.

Геологічне явище небезпечне – явище, яке є наслідком дії геологічних процесів, що виникають у земній корі під впливом природних чи техногенних чинників або їх спільної дії.

Геоекологія – наукова дисципліна, яка вивчає закони взаємодії літосфери і біосфери, з урахуванням діяльності людини та ролі геологічних процесів у функціонуванні екосистем.

Геоінформаційна система (ГІС) – комп”ютерна програма або комплекс програмних засобів для обробки фактографічної і картографічної інформації.

Геоінформаційні технології – інформаційні технології, які забезпечують послідовність комплексного виконання процедур організації, перетворення, і відображення, просторових і атрибутивних даних.

Геосистема – особлива матеріальна система, сукупність взаємозумовлених природних компонентів, взаємозв’язаних за розташуванням географічних об’єктів, які розвиваються як єдине ціле. За деякими авторами термін дуже близький до природно-територіального комплексу. До складу геосистеми входять: гірські породи, атмосферне повітря, поверхневі і підземні води, грунти, рослинний і тваринний світ, які можуть бути змінені техногенними чинниками.

Геосфери – різні за хімічним складом і щільністю оболонки, на які поділяють Землю як планету (магнітосфера, атмосфера, гідросфера, літосфера, педосфера тощо).

Геохімія – наука про розподіл (концентрацію і розсіювання) та процеси міграції хімічних елементів в геосферних оболонках Землі та інших планетах. Сучасна геохімія – комплекс наукових та практичних напрямків: гідрогеохімія, біогеохімія, агрогеохімія, геохімія ландшафтів, екологічна геохімія, радіогеохімія та ін.

Геохімічний фон – середній вміст хімічних елементів в певній однорідній природній чи природно-техногенній системі.

Геохімічні потоки хімічних елементів і сполук в ландшафтах. Існує три типи геохімічних потоків: основний міграційний цикл (ОМЦ), ландшафтний геохімічний потік (ЛГП), позаландшафтний геохімічний потік (ПГП).

Основний міграційний цикл – аналогічний потоку елементів в ході біохімічного круговороту; в таких потоках переміщення речовини переважно відбувається з початку по вертикалі вверх, з грунтів до рослин і тварин, а потім – вниз від рослин і тварин знову до грунту. Цей тип потоку включає як живильні, так і інші елементи (або хімічні речовини).

Ландшафтний геохімічний потік представляє собою поступальний рух речовини паралельно земній поверхні. В межах ландшафту ЛГП може відбуватись в атмосфері, грунті або літосфері і не супроводжуватись привнесенням або виносом речовини. Прикладом ЛГП може бути потік атмосферного повітря в елювіальному ландшафті або води в аквальному ландшафті. Прикладом хімічно пасивного повітряного мігранту в ЛГП служить аргон. Повітряні і водні ЛГП в межах ландшафтної призми можуть мати різні напрямки в залежності від сезонних або добових змін місцевих погодних умов.

Геохімічний градієнт – це міра зростання або зменшення вмісту хімічного елементу в просторі на одиницю довжини. (Геотермічний градієнт – приріст температури на кожні 100 м заглиблення від зони постійної температури).

Є два види геохімічних градієнтів: безперервні (монотонні), які змінюються поступово і відносно однаково, перервні (пульсуючі, стрибкоподібні), яким властиві різкі стрибки. Безперервний геохімічний градієнт забруднюючої речовини модна виявити з підвітряного боку металургійного виробництва або вниз по течії річки від джерела забруднення. Перервний геохімічний градієнт звичайно відбиває зміни хімічного складу корінних порід, що підстеляються. Наприклад, в грунтовому покриві схилу, перпендикулярно до якого виходять верстви порід з різною концентрацією елементів. Геохімічні градієнти є видимі і невидимі. Видимий градієнт, наприклад, пов’язаний з зримим ефектом впливу на ландшафт газоподібних викидів промислового виробництва. Навпаки, невидимий геохімічний градієнт важко виявити візуально, але в той же час виявити його нескладно, якщо удатися до хімічного аналізу серії зразків, які взяті з компоненту ландшафту вздовж градієнту. Наприклад, динаміку вмісту свинцю в грунтах біля терикону можна виявити шляхом хімічного аналізу проб грунту. Карти вмісту елементів в грунтах, які побудовані за допомогою програми SURFER, показують геохімічні градієнти елементів.

Геохімічний бар’єр – це ділянка зони гіпергенезу, на якій на короткій відстані відбувається різке зменшення інтенсивності міграції, що приводить до концентрації хімічних елементів. Є три типи геохімічних бар’єрів: механічні, фізико-хімічні, біохімічні. З механічними бар’єрами пов’язано утворення, наприклад, річкових розсипів, в процесі формування яких важкі мінерали механічно осаджуються з води. Родовища розсипного золота в руслі водотоку – приклад дії механічного геохімічного бар’єру. Фізико-хімічні бар’єри виникають при різких змінах величини рН або співвідношення рН/Eh (наприклад, осадження заліза і марганцю при змішуванні кисневих і глейових вод в супераквальних ландшафтах). А.І.Перельман розподілив фізико-хімічні бар’єру на ряд класів: 1) окислювальні (в тому числі кисневий бар’єр; 2) відновлювальні (сірководневий і глеєйовий); 3) сульфатний і карбонатний; 4) лужний; 5) кислій; 6) випарний; 7) адсорбційний.

Геохімічна аномалія – область, ділянка, об’єкт, площа геосферної оболонки, середовища, системи, яка відрізняється суттєвим підвищенням вмісту (концентрації) хімічних елементів або їх сполук в порівнянні з фоновими значеннями.

Гідрогеохімія – розділ гідрогеології, геохімії, що вивчає хімічний склад підземної гідросфери та геохімічні процеси в цьому середовищі (формування хімічного складу підземних вод та закономірності міграції в них хімічних елементів).

Гідрогеохімія – наука о міграції хімічних елементів та їх сполук в природних водах у зв’язку з геологічною обстановкою їх формування і находження.

Гідрологічний режим – закономірні зміни гідрологічних елементів водного об’єкту в часі, що обумовлені фізико-географічними і, в першу чергу, кліматичними умовами басейну, а також антропогенними впливами.

Гідрологічний режим – закономірні зміни стану водного об’єкту в часі (рівня і витрат води, льодових явищ, температури води та інші), що обумовлені головним чином кліматичними особливостями даного басейну.

Гідрогеологічний режим – це природноісторичний процес зміни стану та властивостей підземних вод у часі і у межах визначеного простору, який протікає під впливом сукупності взаємодіючих певних природних та штучних факторів, що постійно змінюються.

Гідрохімічна зйомка – проведення гідрохімічних спостережень на сукупності розрізів (створів) і станцій (вертикалей) водного об’єкту для одержання інформації про просторовий розподіл полів концентрації хімічних елементів, речовин і фізичних властивостей води у визначений період часу.

Гідрохімічні спостереження – спостереження, що виконуються на водному об’єкті за елементами гідрохімічного режиму: змінами фізичних властивостей і концентрації компонентів хімічного складу води в просторі і часі, включаючи процеси забруднення й самоочищення, баланс і стік хімічних речовин тощо.

Гідрохімічний режим – закономірні зміни хімічного (геохімічного) складу води водного об’єкту або окремих його компонентів в часі, обумовленими фізико-географічними умовами басейну та антропогенними (техногенними) впливами.

Гранично допустимі концентрації (ГДК) – екологічний норматив: максимальна концентрація забруднюючої речовини в компонентах ландшафту, навколишнього середовища, яка при щоденному впливі на протязі тривалого часу не викликає негативних наслідків в організмі людини чи у іншого рецептора.

Гранично допустимий викид (ГДВ) – екологічний норматив: маса речовин в газах, що відходять, максимально допустима концентрація викиду в атмосферу в одиницю часу; встановлюється при умові, що вміст забруднюючої речовини в приземному шарі повітря від джерела або сукупність джерел забруднення не повинен перевищувати ГДК для населення, тварин і рослин.

Гранично допустимий скид (ГДС) – екологічний норматив: маса речовин в стічних водах, максимально допустима для відведення в установленому режимі в даному пункті шкідливого об’єкту в одиницю часу з метою забезпечення нормативної якості води в контрольному пункті. ГДС – ліміт на скид (витрати) стічних вод і концентрацію в них домішок, встановлюється з врахуванням ГДК речовини, хімічних елементів та їх сполук в місцях водокористування, в залежності від виду водокористування, перспектив розвитку регіону, району; оптимального розподілу маси речовин, що скидаються, поміж водокористувачами, що скидають стічні води.

Джерело забруднення – 1) точка викиду забруднюючої речовини; 2) господарський чи природний об’єкт, що виробляє забруднюючі речовини; 3) регіон, зона, область, ділянка, звідки надходять забруднюючі речовини.

Джерело впливу на оточуюче середовище – обмежена в просторі область (об’єкт), до якої можуть бути віднесені всі характерні ознаки впливу на оточуюче середовище.

Деградація ландшафту – стійке погіршення властивостей ландшафту внаслідок впливу природних чи антропогенних чинників, характеризується втратою здатності виконувати ресурсно- і середовищевідтворювальні функції як в результаті діяльності людини, так і природних явищ та процесів.

Довкілля – те саме, що й Середовище природно-антропогенне, Середовище життя людини.

Доза гранично допустима (ГДД) – максимальна кількість шкідливого агента, потрапляння якого в організм чи угрупування організмів з повітрям, їжею, водою тощо не завдає шкідливої дії. Встановлено одноразову ГДД та ГДД за певний проміжок часу.

Доза токсична – мінімальна кількість шкідливого агента, що призводить до помітного отруєння організму.

Доза токсична – мінімальна кількість шкідливого агента, що можуть викликати паталогічні зміни або загибель живих організмів або рослин.

Донні відклади (відкладення) – донні наноси і тверді частинки, що утворились і осіли на дно в результаті фізичних, хімічних і біологічних процесів у воді, в яких приймають участь речовини як природного, так і техногенного походження.

Забруднення довкілля – будь-яке внесення в певну екологічну систему (біогеоценоз) невластивих їй живих або неживих компонентів чи структурних змін, які переривають колообіг речовин, їх асиміляцію, потік енергії, внаслідок чого ця екосистема руйнується або знижується її продуктивність. Забруднення довкілля поділяють на природне, яке викликане природними процесами (виверження вулканів, селі тощо) і антропогенне (техногенне), яке виникає в результаті діяльності людини.

Забруднення антропогенне (техногенне) – забруднення, що виникає внаслідок господарської діяльності людини, в тому числі і прямого чи опосередкованого впливу на склад та інтенсивність природних процесів і явищ.

Забруднення хімічне (геохімічне) – 1) зміни природних хімічних властивостей середовища, що перевищують середньобагаторічні коливання кількості будь-яких речовин, хімічних елементів для даного періоду; 2) надходження в середовище хімічних речовин, елементів, яких раніше в ньому не було, або наближення їх концентрацій до рівня, що перевищує звичайну норму, природний чи геохімічний фон.

Забруднення ландшафту – збільшення концентрації техногенних або інших речовин або енергії вище природних (фонових чи допустимих меж, норм), а також внесення невластивих ландшафту речовин, організмів, джерел енергії як під впливом техногенних, так і природних факторів.

Забруднення геологічного середовища – техногенні зміни основних показників, властивостей, складу, стану одного чи декількох компонентів геологічного середовища, які перевищують межі їх багаторічних природних коливань на певній території; розглядається хімічне, фізичне (теплове, механічне, радіоактивне, електромагнітне), біологічне забруднення.

Забрудник (полютант) – 1) речовина, що забруднює; будь-який (природний чи техногенний) фізичний або інформаційний агент, хімічна речовина, біологічний вид (в основному мікроорганізми), які потрапляють в навколишнє середовище чи виникають в ньому у кількостях, що перевищують їх звичайний вміст, граничні, природні коливання чи середній природний фон у певний час; 2) ті самі агенти, речовини та організми, що перебувають в навколишньому середовищі у кількостях, що перевищують необхідні чи бажані для будь-яких потреб; 3) об’єкт, що є джерелом забруднення середовища

Екосистема техногенна – сукупність живих організмів та умов їх існування, що формуються внаслідок господарської діяльності людини, яка істотно змінює склад літосфери, гідросфери, атмосфери, як природних складових екосфери.

Екологія – наука про відношення рослинних та тваринних організмів один до другого і до навколишнього середовища.

Екологічна криза – критичний стан навколишнього природного середовища, який викликаний хижацьким відношенням до природи та її забрудненням.

Екологічний – що відноситься до природного середовища, до середовища, де проживає все живе.

Екологічна та техногенна безпека – захист від небезпеки середовища, де проживає все живе за допомогою технічних засобів.

Екологічні нормативи використання надр – науково обґрунтовані критерії максимально допустимих змін довкілля та геологічного середовища (як важливої складової частини навколишнього природного середовища) при використанні надр для розробки родовищ корисних копалин та інших цілей.

Екогеосистема – система, що історично склалася на даній ділянці земної поверхні як речовинно-енергетична сукупність літо- і біосферних компонентів, які об’єднані прямими і зворотними зв’язками в одне ціле.

Екологічна стійкість геологічного середовища – здатність геологічного середовища зберігати і відновлювати при природних і техногенних впливах умови нормального розвитку живих організмів і людської спільноти; визначається станом ґрунтового покриву, умовами захищеності підземних вод, гірських порід, донних відкладів від забруднення, інтенсивністю і режимом сучасних геологічних процесів, геофізичними і геохімічними особливостями літосфери конкретної території.

Екологічна геологія – міждисциплінарна наука, яка вивчає неживу (абіотичну) речовину геосферних оболонок Землі як компоненту оточуючого середовища і мінеральну основу біосфери. Головним об’єктом вивчення є верхня частина літосфери і процеси, що відбуваються в ній під впливом природних і техногенних чинників.

Екологічна геологія – це наука, що вивчає верхню частину геологічного середовища, де проживає все живе.

Еколого-геологічні дослідження та картографування – це комплекс спеціальних геохімічних, гідрогеологічних, інженерно-геологічних, геофізичних та інших робіт з метою реєстрації, вивчення та оцінки показників і параметрів геологічного середовища, що мають екологічне значення; характеру та інтенсивності впливу на них техногенної діяльності, прогнозу розвитку в геологічному середовищі небезпечних процесів і явищ з метою розробки заходів щодо його раціонального використання та захисту.

Еколого-геологічні умови – сукупність характеристик і властивостей геологічного середовища, які мають або можуть мати вплив на функціонування господарських систем, стан біогеоценозів та їх стійкість до техногенних впливів, здоров’я населення.

Індекс забруднення – якісні та кількісні характеристики забруднювального агента (речовини, випромінювання, загазованості); включає поняття об’єму (кількості) забруднювача в довкіллі, ступінь його впливу на певні об’єкти забруднення, в т.ч. в зіставленні з тривалістю і інтенсивністю забруднення.

Карта екологічна – зменшене узагальнене зображення земної поверхні, яке містить певні дані про вплив на оточуюче середовище природних і техногенних чинників, екологічний стан оточуючого середовища та виникаючі в ньому зміни.

Карта еколого-геологічна – це просторова образно-знакова модель об’єктів, явищ і процесів в геологічному середовищі, які впливають чи можуть впливати на екологічні системи та умови життєдіяльності людини.

Картографування (картування) – нанесення на карту (на основі різних типів зйомки, застосування будь-яких матеріалів про просторові особливості явищ тощо) контурів, які окреслюють ареали більш-менш однорідних явищ або точок, які відображають місця зустрічі об’єктів.

Кларк хімічного елемента – числова оцінка середнього вмісту хімічного елемента в літосфері, різних гірських породах, гідросфері, атмосфері, на Землі в цілому чи окремих територіях (константа поширення хімічного елемента в різних компонентах навколишнього середовища).

Кларк хімічного елемента – відображення відносного вмісту елементів в природних середовищах в сучасній геохімії ландшафтів.

Кларк концентрації – відношення середнього вмісту хімічного елемента в певному середовищі або об’єкті до його кларку в земній корі.

Кларк концентрації – відношення вагового проценту елементу в досліджуваному об’єкті до відносного вмісту елементу в земній корі.

Коефіцієнт концентрації хімічного елемента - відношення вмісту хімічного елемента в певному середовищі до його кларку, гранично допустимої концентрації, геохімічного фону в цьому середовищі.

Коефіцієнт біологічного (біогеохімічного) накопичення - відношення вмісту хімічного елемента в живій речовині або організмі до його вмісту в оточуючому середовищі (земній корі, ґрунтоутворюючих гірських породах, грунтах тощо).

Коефіцієнт біологічного (біогеохімічного) накопичення - відношення вмісту хімічного елементу в попелі організмів (рослин) даного ландшафту до вмісту елементу в гірській породі або грунті, на якій росте дана рослина, або земній корі в цілому.

Компоненти геологічного середовища: гірські породи (грунти, рихлі породи, корінні породи), вода, гази, живі організмі. В межах геологічного середовища відбуваються природні геологічні процеси (ендогенні і екзогенні) або виникають інженерно-геологічні (антропогенні) процеси і явища.

Критичне навантаження (вплив) на геологічне середовище - навантаження, перевищення якого призводить до незворотних наслідків та відповідних змін геологічного середовища й зумовлює руйнування або порушення його структури, зв’язків, функцій та процесів саморегулювання.

Ландшафт (географічний) – територіально визначена система взаємопов’язаних і взаємообумовлених географічних компонентів, які розвиваються як єдине ціле. До географічних компонентів належать маси верхньої частини кори (умовно до глибини залягання першого від поверхні землі водотривкого шару), підземні і поверхневі води, атмосферне повітря, грунти, рельєф, клімат та біота – сукупність рослин, тварин, мікроорганізмів.

Ландшафт природний – ландшафт, який поєднує компоненти, створені природним саморозвитком без істотного антропогенного впливу.

Ландшафт (географічний, природний) – це природний географічний комплекс, в якому всі основні компоненти (рельєф, клімат, води, грунти, рослинність і тваринний світ) знаходяться в складній взаємодії і взаємообумовленості, утворюючи єдину нерозривну систему.

Ландшафт антропогенний (техногенний) – створений новий ландшафт чи перетворений господарською діяльністю людини природний ландшафт, який розвивається при значній чи провідній ролі антропогенної діяльності, в умовах більшого або меншого порушення природної саморегуляції, аж до практичного зникнення її ролі.

Дата добавления: 2015-05-26