Диагностирование экологического состояния ПТГГС (стр. 1 из 4)

Российский Государственный Геологоразведочный Университет им. С. Орджоникидзе

Гидрогеологический факультет

Кафедра гидрогеологии

Итоговая работа

на тему

«Диагностирование экологического состояния ПТГГС»

Составила:

Проверила:

Москва, 2010г.

Оглавление

Введение. 3

Глава 1. Геолого-гидрогеологические условия. 4

Глава 2. Техногенные условия. 6

Глава 3. Формирование информационной модели. 9

Глава 4. Диагностирование информационной модели. 21

Заключение. 24

Введение

Итоговая работа направлена на закрепление теоретического материала и освоение навыков построения информационных моделей, используемых для диагностирования экологического состояния ПТГГС.

В ходе итоговой работы необходимо решить ряд задач:

1) Проанализировать эколого-гидрогеологические условия исследуемой территории;

2) Оценить влияние этих условий на загрязнение подземных вод подольско-мячковского горизонта среднего карбона;

3) Построить информационную модель загрязнения подземных вод, протестировать ее и выполнить с ее помощью диагностирование экологической ситуации на соседней территории.

В процессе данной итоговой работы был выполнен 6 вариант.

В качестве данных для выполнения итоговой работы были использованы реальные эколого-гидрогеологические условия восточной части Московской области.

Глава 1. Геолого-гидрогеологические условия

Геологические условия описываемого района.

Нижняя толща, которую вскрывают имеющиеся скважины, относится к C₂rst и сложена глинами. Подошва толщи не вскрыта, однако мощность отложений больше 2 м. Выше по разрезу залегают подольско-мячковские известняки с прослоями глинистых известняков среднего карбона (C₂pd-mc), мощность которых варьируется от 31 до 46 м. Перекрывает отложения C₂pd-mc кревякинский горизонт, сложенный глинами пестроцветными (C₃kr). Мощность его колеблется от 0 до 14 м и лишь в северо-западной части исследуемой территории, в районе скважины № 15 мощность толщи достигает 23 м. Глины кревякинской толщи подстилают отложения касимовского горизонта (C₃ksm), представленных, так же, как и для подольско-мячковского горизонта, известняками с прослоями глинистых известняков большой мощности (до 51 м). Лежащие выше отложения имеют среднеюрский возраст (J₂k) и представлены черными глинами, мощностью порядка 20 - 30 м. Лишь в скважине №17 (восточная часть района) была вскрыта мощность этих отложений всего 13 м. Выше по разрезу залегают нижнемеловые аптские пески средней мощности (10 – 20 м; однако в восточной части территории, в скважине №16 мощность этой толщи достигает всего 4 м). Все вышележащие толщи являются четвертичными отложениями. Среди них выделяются отложения гляциальные (gQ_IIms), флювио-лимногляциальные (f,lgQ_IIms) и пролювиальные (prQ_II-III). Первые представлены моренными суглинками от 7 до 24 м мощности, вторые - песками и супесями до 3 м (местами и вовсе отсутствующими), третьи – суглинками от 1 до 6 м.

В приложении 1 представлен схематический геолого-гидрогеологический разрез.

Гидрогеологические условия описываемого района.

В пределах исследуемой территории выделяются два водоносных горизонта:

1) Касимовский водоносный горизонт.

Глубина до уровня воды колеблется в пределах 30 – 45 м, причем в районе 6 скважины на севере описываемой территории образуется некоторая воронка, в центре которой и достигается значение глубины до уровня подземных вод 45 м. Воронка имеет вытянутую овальную форму в восточном направлении. К северу от воронки глубина до уровня воды резко снижается (до 30 м через 1км). К западу и к югу от воронки значения глубин также снижаются, однако гораздо медленнее. На юго-западе же от воронки имеет место некоторое повышение отметки уровня воды (здесь глубина до воды составляет 29 м), однако затем, еще юго-западнее, глубина до уровня подземных вод вновь увеличивается. Мощность водоносного горизонта достаточно равномерна: на большей западной части территории она колеблется в пределах 48 – 51 м; на востоке слегка падает до 45 м.

Карта положения пьезометрического уровня касимовского водоносного горизонта представлена в приложении 2.

2) Подольско-мячковский водоносный горизонт.

Глубина до уровня воды варьируется в от 30 до 49 м. В пределах этого водоносного горизонта имеют место две воронки. Одна из них расположена на севере исследуемого района. Глубина до уровня воды достигает здесь 49 м, к северу от воронки всего через 1,5 км глубина до уровня воды резко уменьшается до 30 м. К юго-западу от воронки отметки уровня воды также повышаются, но плавно так, что через 6 000 м глубина до воды составляет 39 м. Другая воронка заняла свое место на юго-востоке территории. Она не столь глубока (максимальное значение глубины до воды составляет 42 м). Между двумя этими воронками залегла область со значительным повышением отметки уровня подземных вод: н6а расстоянии всего 1000 м от каждой из воронок глубина до воды составляет всего 34 м. Мощность водоносного горизонта меняется весьма интересно: так, в западной и юго-западной частях она колеблется в пределах 30 – 35 м, к центру повышается до 42 – 46 м, а затем на востоке и северо-востоке вновь падает до 33 м, то есть через описываемую территорию с северо-запада на юго-восток проходит диагональ повышенных (43 – 46 м) мощностей, от которой к западу и к востоку значения мощности уменьшаются.

Карта положения пьезометрического уровня подольско-мячковского водоносного горизонта представлена в приложении 3.

Глава 2. Техногенные условия

Воды подольско-мячковского водоносного горизонта защищены лежащим выше крвякинским водоупором. Карта защищенности подольско-мячковского горизонта представлена на рис. 4. Согласно этой карте, защищенность водоносного горизонта весьма неравномерна. Так, наиболее защищенным водоносный горизонт можно считать в восточной части территории, где с севера на юго-восток протянулась полоса кревякинской толщи мощностью до 23 м. Однако чуть восточнее и чуть западнее воды оказываются вообще не защищены, поскольку здесь кревякинский водоупор и вовсе отсутствует. Западная территория района также весьма неплохо защищена, здесь мощность водонепроницаемой толщи достигает 12 м. В центральной части подольско-мячковский водоносный горизонт достаточно уязвим: кревякинская толща не отсутствует, но ее мощность достигает максимум 8 м.

Карта защищенности подольско-мячковского водоносного горизонта представлена в приложении 4.

Однако, несмотря на водонепроницаемую толщу глин, воды подольско-мячковского водоносного горизонта оказались загрязнены. Проследим загрязнение горизонта по концентрации в воде хлора.Содержание хлоридов в подольско-мячковском водоносном горизонте отображено на рис. 1.

Зная, что описываемая территория делится на три функциональных типа: индустриальный, селитебный и сельскохозяйственный; отобразим распределение этих типов по району (рис. 2)

Сопоставив рис.1 и рис. 2, можно заметить, что максимальное содержание хлоридов наблюдается на сельскохозяйственном участке, то есть именно с/х деятельность оказывается главным загрязнителем территории.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36
37	38	39	40	41	42	43	44	45	46	47	48
49	50	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60
61	62	63	64	65	66	67	68	69	70	71	72
73	74	75	76	77	78	79	80	81	82	83	84
85	86	87	88	89	90	91	92	93	94	95	96

Рис.1. Содержание хлоридов в подольско-мячковском водоносном горизонте.

< 1 ПДК 1 – 3 ПДК > 3 ПДК

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30	31	32	33	34	35	36
37	38	39	40	41	42	43	44	45	46	47	48
49	50	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60
61	62	63	64	65	66	67	68	69	70	71	72
73	74	75	76	77	78	79	80	81	82	83	84
85	86	87	88	89	90	91	92	93	94	95	96

Рис.2. Функциональный тип территории

Индустриальный Селитебный Сельскохозяйственный

Глава 3. Формирование информационной модели

Таблица 1. Средние значения показателей по блокам

№ блока	Защищенность mK1	Уровень C3ksm	Уровень C2pd-mc	Вертикальный градиент
1	5	30.5	29	0.3
2	6	31.5	31	0.08
3	6.5	33	34.5	-0.23
4	8.5	37	39.5	-0.29
5	11.5	40	43	-0.26
6	13	39	44.5	-0.42
7	13	34.5	40.5	-0.46
8	15	29.5	35.5	-0.4
9	15.5	29.5	33	-0.26
10	14	32	32.5	-0.04
11	10	34.5	32.5	0.2
12	5	35.5	32	0.7
13	7.5	31.5	35	-0.47
14	9.5	31	38.5	-0.79
15	10.5	33	42	-0.86
16	10.5	37.5	45	-0.71
17	11	42.5	47	-0.41
18	11.5	42.5	47	-0.39
19	12.5	38	43	-0.4
20	16	33.5	38	-0.28
21	18.5	34	36	-0.11
22	17.5	37	35.5	0.09
23	12.5	39	35.5	0.28
24	6.5	39	34	0.77
25	9	33	39.5	-0.72
26	10.5	32	43	-1.05
27	11	33	47	-1.27
28	10	37.5	48.5	-1.1
29	9	42	49	-0.78
30	9	44.5	48.5	-0.44
31	11	41	45	-0.36
32	14	37	41	-0.29
33	18.5	37.5	38	-0.03
34	21	41	38.5	0.12
35	14.5	42	37	0.34
36	5.5	40	35.5	0.82
37	8	34.5	41	-0.81
38	7	33.5	43.5	-1.43
39	6	33.5	45	-1.92
40	6.5	36	46.5	-1.62
41	7	39.5	46.5	-1
42	7.5	41.5	46	-0.6
43	8.5	40.5	45	-0.53
44	10	34	40	-0.6
45	15	33.5	35.5	-0.13
46	18	37	37.5	-0.03
47	12.5	41	37.5	0.28
48	4.5	39	35.5	0.78
49	8	34	40.5	-0.81
50	5	33.5	41.5	-1.6
51	3	33	42	-3
52	3.5	34	43	-2.57
53	5	36	43	-1.4
54	6	37	43	-1
55	5	37	42	-1
56	6	33.5	40	-1.08
57	9	31.5	38.5	-0.78
58	12.5	35	37.5	-0.2
59	10	38	38.5	-0.05
60	5	36.5	37	-0.1
61	8.5	32.5	39	-0.76
62	6.5	32.5	40	-1.15
63	5	32	41	-1.8
64	3.5	33	42	-2.57
65	4.5	32.5	42	-2.11
66	5	33	40.5	-1.5
67	3.5	33	39.5	-1.86
68	2	34.5	39	-2.25
69	3	35	38.5	-1.17
70	7.5	36.5	38	-0.2
71	16	38.5	41	-0.16
72	8	38	39	-0.13
73	12	31.5	39	-0.63
74	9.5	31	39.5	-0.89
75	6	32.5	41	-1.42
76	4	33	41	-2
77	5	32	41	-1.8
78	5.5	31	40	-1.64
79	4	32.5	37	-1.13
80	1.5	34	35	-0.67
81	-1	35.5	34.5	-1
82	4	37	37.5	-0.13
83	10.5	38.5	40.5	-0.19
84	12	39	41	-0.17
85	13	31	39	-0.62
86	10.5	32	39.5	-0.71
87	6.5	33.5	41	-1.15
88	4.5	33.5	42	-1.89
89	5	32.5	41	-1.7
90	5	32	38.5	-1.3
91	4.5	32	35	-0.67
92	3	33	32.5	0.17
93	2	34.5	32	1.25
94	2	36	35.5	0.25
95	7	37.5	38	-0.07
96	9	38	39	-0.11
max	21	44.5	49	1.25
min	-1	29.5	29	-3

Таблица 2. Ранжирование показателей.