В настоящей монографии освещен российский и международный опыт разработки проектов зон санитарной охраны подземных источников централизованного питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения населения, представлены материалы исследований по миграции патогенных микроорганизмов и химических загрязнителей в подземных водах, объясняются базовые гидрогеологические понятия и рассматриваются основные параметры, которые необходимо использовать при разработке проекта ЗСО. В монографии изложены подходы к сокращению поясов ЗСО подземных водозаборов, которые подкреплены примерами из реальной жизни. Настоящая монография предназначена для специалистов организаций Роспотребнадзора, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, проектировщиков, экологов, инженеров, гидрогеологов, студентов медико-профилактических факультетов медицинских и технических образовательных организаций.
Книга является справочником аналитических решений, предназначенных для выполнения разнообразных гидрогеологических расчетов, с которыми сталкивается гидрогеолог при планировании изысканий, проведении полевых работ и анализе фактического материала. Расчеты ориентированы на решение широкого круга инженерных и научно-исследовательских задач: интерпретация данных опытных опробований водоносных пластов, оценка эксплуатационных запасов подземных вод, расчет притоков в открытые горные выработки, создание дренажных систем, определение фильтрационных свойств по результатам мониторинга уровня подземных вод, расчет зон санитарной охраны и другие задачи, требующие вычислений.
Учебник способствует развитию навыков и компетенций в области изучения и прогнозирования процессов миграции загрязняющих веществ в подземной гидросфере. Повышенное внимание уделено эффективным подходам, позволяющимучесть в транспортных моделях физико-химические процессы, влияющие на скорость переноса загрязнений в пластовых условиях, математической формализациими грации рассолов, контролируемой плотностной конвекцией, двухфазной фильтрации (в связи с загрязнением подземных вод жидкими углеводородами), формированию природных гидрогеохимических границ и закономерностей их смещения под влиянием водоотбора. Теоретические разделы сопровождаются многочисленными примерами из практики гидрогеологических работ на конкретных объектах, находящихся в стадиях проектирования, инженерно-геологических изысканий и эксплуатации (водозаборы подземных вод, горнодобывающие предприятия, предприятия по производству и обращению с радиоактивными материалами и др.) Для студентов-гидрогеологов, учебник будет также полезен научным работникам и специалистам-практикам.
This book compiles and systematizes analytical solutions describing groundwaterlevel changes in aquifers during aquifer tests, carried out under different hydrogeological conditions. The book integrates the majority of known solutions from well hydraulics and subsurface flow theory, starting from the works of the early twentieth century by G. Thiem, P. Forchheimer, C.V. Theis, and M. Muskat up to the most recent publications in periodicals. In this context, special mention should be made of the invaluable contribution to the development of methods for the mathematical analysis of hydrological processes made by M.S. Hantush, H.H. Cooper, C.E. Jacob, N.S. Boulton, S.P. Neuman, and A.F. Moench, whose efforts gave renewed impetus to the theory and methods of aquifer test analysis. The book also contains interesting, though little known, solutions obtained by Russian researchers (e.g., F.M. Bochever, V.M. Shestakov, V.A. Mironenko, etc.), which have not been mentioned in widely distributed scientific publications.
This book is organized into seven chapters. The first two Chaps. (1 and 2) consider the runoff generation and water flow dynamics as a mathematical background of the near-surface solute transport (Chaps. 3 and 4) based on distributed parameter approach. Then, in the next two Chaps. (5 and 6), watershed lumpedparameter models for both water flow and solute transport are discussed. The conclusive Chap. 7 illustrates both the applicability of the above risk assessment strategy and the applicability of a selected numerical code for watershed modeling to the investigation of urgent issues related to radioactive fallout after hypothetical accidents at engineered nuclear power units. Monitoring data and data from fieldsite characterization experiments are also discussed in this chapter.
В книге представлены результаты изучения зоопланктона литоральной зоны разнотипных пресных водоемов в условиях влияния продуктов жизнедеятельности колоний гидрофильных птиц. На основе полевых и экспериментальных работ описаны закономерности изменения структурных показателей зоопланктона в зависимости от типа мелководья, степени зарастания литорали и количества поступающих в водоем экскрементов, которое зависит от численности колоний, количества атмосферных осадков и колебаний уровня воды. Книга рассчитана на гидробиологов, ихтиологов, орнитологов и экологов широкого профиля.
Книга является руководством пользователя по работе с многофункциональным программным комплексом ANSDIMAT, ориентированным на интерпретацию опытно-фильтрационных опробований и получение фильтрационных характеристик водоносных пластов. В книге подробно изложены все возможности программного комплекса, предложены удобные алгоритмы ввода данных и обработки исходной информации, описаны условия проведения полевых экспериментов и типовые гидрогеологические схемы, реализованные в комплексе. Большое место уделено математическому аппарату, зашитому в компьютерный код программы. Содержится полезная справочная информация о расчетных схемах, аналитических решениях и способах обработки. Книга предназначена для пользователей программным комплексом ANSDIMAT, а также для гидрогеологов, занимающихся вопросами изучения, обработки и интерпретации данных опытно-фильтрационных опробований аналитическими и численными методами.
The book is focused on the modeling and analytical assessments of a range of physical and chemical processes and interactions of concern. Some of the key issues needed to be addressed included: (1) study of the behavior of a broad spectrum of radionuclides (fission products and actinides) in waste (with low content of dissolved solids and brine) based on long-term (up to 50 years) monitoring data in shallow and deep aquifer systems; (2) study of the spatial variability of migration properties of aquifer materials and clayey semipervious formations; (3) assessment of the role of brine-induced advection in redistribution of radioactive components at waste disposal sites; (4) study of adsorption hysteresis implying isotherm nonsingularity and other nonideal sorption phenomena, as well as the assessment of their role in natural attenuation of radioactively contaminated sites; (5) analysis of transient hydrogeochemical-barrier effects, facilitating radionuclide transport, and some other mechanisms responsible for “fast” radionuclide transport in aquifers; (6) experimental evidence for colloid-facilitated radionuclide (actinide) transport, and mathematical description of the phenomena.
Рассмотрены аналитические и численные модели геомиграции, составляющие основу для количественных оценок текущего состояния качества подземных вод и прогнозирования изменения этого состояния под влиянием техногенных факторов, а также для экспериментального изучения гидрогеологических параметров. Исследование, направленное на развитие фундаментальных знаний о миграции подземных вод, иллюстрируется примерами решения разнообразных практических задач применительно к конкретным объектам гидрогеологических изысканий (исследований). Среди этих задач: прогнозирование переноса (посредством конвективной дисперсии, плотностной конвекции при однофазной фильтрации подземных вод и гравитационно-капиллярных сил в многофазных потоках) техногенных загрязняющих компонентов и жидкостей в водоносных горизонтах и зоне аэрации, анализ формирования природных гидрогеохимических границ и закономерностей их смещения под влиянием водоотбора, датирование подземных вод по изотопным данным, палеореконструкция условий формирования подземных вод, интерпретация данных полевых индикаторных опробований и опытномиграционных наблюдений, расчленение гидрографов речного стока с привлечением изотопных данных, описание формирования эвапоритовых залежей солей в замкнутых бассейнах и др. Для гидрогеологов — научных работников, специалистов и студентов.
В Справочнике обобщён и систематизирован мировой опыт по изучению и разработке аналитических решений для интерпретации опытных гидрогеологических опробований. Собранные в нем функциональные зависимости описывают практически все существующие типовые гидрогеологические схемы и различные технические условия проведения полевых экспериментов. Широко освещены аналитические и графоаналитические способы обработки опробований. В конце Справочника даются Приложения со специальными функциями, которые используются в приведенных аналитических зависимостях. Функции представлены в интегральном, табличном и графическом видах.
Справочник предназначен для гидрогеологов (студентов, инженеров и научных работников), занимающихся изучением, обработкой и интерпретацией данных опытно-фильтрационных опробований, для специалистов по численному моделированию фильтрационных процессов, а также может являться пособием для программистов, создающих программные комплексы для анализа опытных работ.
Рассмотрены влияние подземных вод на условия разработки месторождений полезных ископаемых, принципы и методы осушения шахтных и карьерных полей. Приведены схемы их дренирования, а также гидрогеологические расчеты осушения месторождений. Описаны гидрогеологические исследования и наблюдения при разведке и освоении месторождений полезных ископаемых. Большое внимание уделено охране и рациональному использованию подземных вод в горнодобывающих районах. Для студентов геологоразведочных и горных вузов и факультетов, обучающихся по специальности “Гидрогеология и инженерная геология”.
Рассмотрены вопросы охраны и рационального использования подземных вод в горнодобывающих районах. Даны общие представления о процессах загрязнения и истощения подземных вод. Сформулированы требования к гидрогеологической разведке и эксплуатации месторождений, а также к проектам горных предприятий. Изложена методика специальных гидрогеологических исследований на участках загрязнения подземных вод в горнодобывающих районах. Приведен комплекс специальных водоохранных мероприятий. Для гидрогеологов, геологов, горных инженеров, обогатителей и строителей, связанных с использованием и охраной подземных вод.
Рассмотрены теоретические и методические основы опытно-миграционных работ в водоносных пластах. Дано обоснование методов планирования опытных работ (при наличии осложняющих факторов), диагностики и интерпретации результатов. Детально разработана методика проведения миграционных экспериментов в водоносных пластах. Изложены принципы постановки и обработки данных наблюдений в период строительства и эксплуатации инженерного объекта. Приведено обоснование дополнительных требований к детальности гидрогеологических изысканий на участках загрязнения подземных вод.
В работе анализируется опыт гидрогеологических исследований, ориентированных на охрану и рациональное использование подземных вод в районах интенсивного развития горных работ. Подробно рассматриваются методы изучения гидродинамического и гидрохимического режимов подземных вод на участках бассейнов промстоков (хвостохранилищ и гидроотвалов): полевые наблюдения и эксперименты для оценки проницаемости экранирующих отложений, опытно-миграционные работы по определению параметров массопереноса, прогноз загрязнения подземных вод с помощью методов математического моделирования и т.д. На примере крупного горнопромышленного района КМА разрабатываются рекомендации по рациональному использованию вод, откачиваемых дренажными системами карьеров, и дается обоснование соответствующих контрольно-предупредительных мероприятий: выбор зоны санитарной охраны водозаборов, планирование геофильтрационных и гидрохимических наблюдений и пр.
НАШИ КОНТАКТЫ
Адрес: 199004, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д. 41, оф. 519
Тел.: +7(812)324-12-56
Email: office@hgepro.ru
ПОИСК
Санкт-Петербургское отделение института геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук
All rights reserved