Термокарст

Термокарст, термоэрозия

Термокарст относится к так называемым псевдокарстовым процессам и состоит в образовании просадочных и провальных форм рельефа и подземных пустот вследствие вытаивания подземного льда или оттаивания мёрзлого грунта при повышении среднегодовой температуры воздуха или при увеличении амплитуды колебания температуры почвы.

Рис. 3.9. Обнажение пласта многолетнего льда

Термокарст — это специфическое явление в области распространения многолетнемёрзлых пород, называемых вечной мерзлотой. Типичные формы рельефа, образующиеся в результате термокарста: озёрная котловина, аласы, западины, блюдца и другие отрицательные формы рельефа, а также провальные образования и полости в подпочвенном слое (гроты, ниши, ямы). Причиной термокарста может также стать промышленное и гражданское строительство, вырубка лесов и многие другие факторы хозяйственной деятельности человека. Появление термокарста обычно связано с процессами деградации вечной мерзлоты.

Термокарсту, как правило, сопутствуют другие процессы (например, термоэрозия, тепловая усадка и гравитационное перемещение оттаявших пород); он может сочетаться с плоскостным и подпочвенным смывом, солифлюкцией, суффозией, эрозией и абразией.

В России термокарсту подвержено около 45 % ее территории. Его воздействие проявляется в 72 городах.

Рис. 3.10. Зоны островного (1), прерывистого (2) и сплошного (3) распространения многолетнемерзлотных пород на территории России

Термокарст оказывает сильное влияние на строительство и эксплуатацию зданий и сооружений, нефте- и газопроводов, эксплуатацию нефтяных и газовых месторождений, строительство и эксплуатацию автомобильных и железных дорог.

В Якутске с начала 70-х годов прошлого века более 300 зданий получили серьезные повреждения в результате просадок мерзлого грунта. В зоне вечной мерзлоты проходит часть Транссиба — самой протяженной железнодорожной магистрали России.

Рис. 3.11. Обрушившаяся из-за термокарста секция здания в пос. Черский

Поражающий фактор: провалы, осадки, оползни, солифлюкция.

Комплекс мероприятий по предупреждению и борьбе с термокарстом включает предохранение многолетнемёрзлых пород и подземных льдов от протаивания при строительстве и эксплуатации сооружений, предпостроечное оттаивание мёрзлых льдистых оснований, дренаж территорий. При выборе защитных мероприятий следует учитывать, что на территории России погребенные вечные льды достигают толщины от нескольких метров до нескольких десятков метров. Например, на Бованенковском газоконденсатном месторождении (западная периферия полуострова Ямал) толщина таких льдов достигает 45 м.

Значительный интерес проблема термокарста вызывает в последнее время в связи с глобальным потеплением климата. Соответствующие исследования выполнены в интересах нефтегазовой промышленности для территорий перспективных и эксплуатирующихся месторождений на Ямале, республики Коми, а также для промышленности и территории Якутии.

Похожие:

	Строительные нормы и правила российской федерации тепловые сетиСевЗапвнипиэнергопром», аозт «Корпорация твэл», Мосгорэкспертизы, ОАО «Моспроект», гуп «Мосинжпроект», зао нтп «Трубопровод», зао…		Учебное пособие «Фармацевтический менеджмент в лпу»Толкачева Ирина Викторовна – доцент кафедры сестринского дела Курского государственного медицинского университета, менеджер сестринского…
	Учебное пособие чита 2016 Предисловие Учебное пособие по дисциплине «Банковское дело»Учебное пособие по дисциплине «Банковское дело» подготовлено автором на основе актуальной законодательной и нормативной базы, новейшей…		Ю. Г. Фокин доктор технических наук, профессор кафедры инженерной…Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана, действительный член ман вш
	Учебное пособие Рекомендовано учебно-методическим объединением медицинских…Научный редактор: Юрий Дмитриевич Игнатов, заведующий кафедрой фармакологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета…		Учебное пособие по дисциплине «медицина катастроф»Учебное пособие подготовили доценты Астапенко В. П., Кудинов В. В., Волкодав О. В., Кобец Ю. В
	Учебное пособиеМедицинская подготовка командного состава судов: Учебное пособие. М.: Мортехинформреклама, 1993. 152с		Учебное пособие для бакалавровБезопасность жизнедеятельности / Под редакцией д-ра экон наук, проф. С. Г. Плещица. Часть 1: Учебное пособие.– Спб.: Изд-во Спбгэу,…
	Учебное пособие одобрено и рекомендовано к печати цикловой методической……		Учебное пособие. Новосибирск: Издательство нипкипро, 2007. 175 с. Рецензенты: дРецензенты: д ф н доцент кафедры гуманитарного образования нипкипро н. В. Максимова
	Учебное пособие Москва Институт международного права и экономики имени А. С. Грибоедова 2005С 24 Социология журналистики: Учебное пособие. – М.: Импэ им. А. С. Гри­боедова, 2005. – 119 с		Евзерихина А. В., Колесникова Е. А. Школы здоровья для больных сердечно-сосудистыми…Учебное пособие предназначено для врачей поликлинического звена здравоохранения
	Учебное пособие для самоподготовки к практическимАннотация : Учебное пособие для самостоятельной внеаудиторной подготовки студентов 3 курса фармацевтического факультета к практическим…		Учебное пособие разработано на основании федерального государственного…Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очной формы обучения по специальности 111801. 65 Ветеринария
	Учебное пособие разработано на основании федерального государственного…Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очной формы обучения по специальности 111801. 65 Ветеринария		Казанский государственный университет кафедра немецкого языка Л….Учебное пособие предназначено для студентов 3-5 курсов и аспирантов отделений международных отношений вузов

Инструкция

Решения

Все воздействия связанные с прокладкой и эксплуатацией трубопровода можно разделить на временные и постоянные. Временные воздействия неизбежны в процессе строительства трубопровода. Это собственно работа на самой трассе укладки или установки трубопровода, создание подъездных дорог, участков под складское хозяйство, производственную базу и поселки строителей. 

В это время нарушается природный почвенный слой, естественные дренажные пути, происходит загрязнение почв техническими и бытовыми отходами, нарушается состояние грунтов за счет работы тяжелой техники, вырубаются леса. Тем не менее, после завершения строительных работ начинается стадия рекультивации территорий. В результате чего в значительной мере восстанавливается почвенный слой, высаживаются травы и многолетники, налаживается водный дренаж. Современные технологии позволяют практически полностью компенсировать нарушения, вызванные в период строительства трубопровода. 

Особая ситуация складывается при строительстве и эксплуатации трубопроводов на многолетнемерзлых грунтах. Опасность представляет нарушение верхнего, весьма ранимого растительного и почвенного слоя, которое провоцирует таяние мерзлоты, с последующим развитием таких процессов, как: термокарст, оползни, солифлюкция. Деградация мерзлоты возможна и при эксплуатации трубопроводов, за счет теплоотдачи подогретой нефти. Эти явления опасны тем, что носят необратимый характер, приводя к полному разрушению природной среды. 

Постоянные воздействия связаны с потерями земельного фонда, появлением новых неудобств для сельскохозяйственной и прочей деятельности. Однако эти воздействия однократны, в отличие от воздействий повторяющихся, к которым можно отнести выбросы в атмосферу в результате работы установок по подогреву нефти, работу насосов и электростанций, обеспечивающих функционирование нефтепровода, транспорта, жилищно-коммунального хозяйства в местах работы и проживания эксплуатационников трубопроводной системы. 

Особняком стоят воздействия в результате техногенных аварий, связанные с разливом нефти и пожарами, при которых горит сырая нефть или нефтепродукты. Это чрезвычайные, крайне редкие происшествия, которые наносят не только физический но и большой репутационный ущерб компании-эксплуатанту трубопровода. Поэтому компании проводят постоянную работу по совершенствованию профилактических мероприятий, призванных не допустить подобные инциденты, а также оснащают свои специальные службы различными техническими комплексами по борьбе с загрязнением среды, в частности, очистки ее от разлившихся нефтепродуктов. 

Чтобы минимизировать ущерб для окружающей среды при строительстве и эксплуатации трубопроводов, в настоящее время уделяется большое внимание изучению этой самой среды, природных биоценозов, их взаимодействия. Компьютерное моделирование еще на стадии проектирования трубопроводов и выбора маршрута позволяет оценить риски того или иного варианта, чтобы выбрать из них наиболее оптимальный

Предыдущая статья

Борьба с потерями нефти

Следующая статья

Волны повышенного давления

Формы термокарстового рельефа

Формы термокарстового рельефа и микрорельефа зависят от того, какие типы льдов и льдистых пород подвергаются оттаиванию, а также от особенностей распространения льда в мёрзлых породах, форм их локализации и т. д. В Западной Сибири, где термокарст развивается главным образом на участках, содержащих пластовые залежи подземных льдов, термокарстовые котловины называются хасыреями. В Якутии такие котловины, образовавшиеся при вытаивании пород «ледового комплекса» с повторно-жильными льдами, носят название аласов. Если вытаивание жил происходит при хорошем оттоке воды, а блоки пород, вмещающие жилы льда, сложены малольдистыми достаточно прочными породами, то формируются останцы пород — байджерахи.

Условия развития термокарста

Необходимым условием развития термокарста является наличие подземных льдов в виде мономинеральных залежей или текстурообразующего льда в рыхлых отложениях. Достаточным условием для начала развития термокарста или причиной возникновения термокарста служит такое изменение теплообмена на поверхности почвы, при котором либо глубина сезонного оттаивания начинает превышать глубину залегания подземного льда или сильнольдистых многолетнемёрзлых пород, либо происходит смена знака среднегодовой температуры и начинается многолетнее оттаивание мёрзлых толщ.

Высокольдистый верхний горизонт многолетнемёрзлых пород с атакситовой криотекстурой. Полуостров Ямал, Россия

Этапы проведения

В соответствии с методологией Международной организации по оценке влияния, процесс ОВОС представляет собой последовательный переход по следующим стадиям:

1. Скрининг (screening), в рамках которого определяется, необходимо ли оценивать проект с точки зрения воздействия на окружающую среду и насколько детально.
2. Скоппинг (scopping) — выявление проблем и сфер влияния, которые представляются важными, а также установление источников информации для ОВОС
3. Оценка альтернативных проектов, в результате которой выявляется наиболее предпочтительный, благоприятный для окружающей среды способ достижения заявленных в проекте целей
4. Оценка воздействия — определение и прогнозирование степени экологического, биологического и социального влияния проекта

На этапе оценки воздействия анализируются количественные показатели воздействия, а именно:

• интенсивность воздействия (поступление загрязняющих веществ в единицу времени)
• удельная мощность воздействия (поступление загрязняющих веществ на единицу площади)
• периодичность воздействия во времени (дискретное, непрерывное, разовое воздействие)
• длительность воздействия (год, месяц и т. д.)
• пространственные границы воздействия (глубина, размеры и форма зоны воздействия)

Управление экологическим воздействием — установление мероприятий, необходимых для устранения, минимизации, или компенсации неблагоприятных последствий от введения программ, реализации проекта и т. д.

Оценка значимости — определение относительной важности и приемлемости прочих компонентов воздействия на окружающую среду (например, тех, которые нельзя элиминировать). Целью данного этапа является сокращение первоначального списка влияний путём выбора только тех, которые характеризуются наибольшей интенсивностью и продолжительностью

При этом используются следующие критерии значимости:

• значительная по площади зона воздействия
• влияние на особо охраняемые территории
• особо опасное производство

1. Составление отчета о проведении ОВОС
2. Принятие решения — принятие проекта или отказ от его реализации, а также установление условий его осуществления
3. Надзор за соблюдением предписанных условий осуществления проекта, контроль степени влияния проекта на окружающую среду, а также эффективности мер по снижению негативных последствий.

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — совокупность организмов, объединенных типом питания. Автотрофные организмы (преимущественно зеленые растения) занимают первый трофический уровень (продуценты), далее следуют гетеротрофы: на втором уровне растительноядные животные (консументы 1 порядка); хищники, питающиеся растительноядными животными — на третьем (консументы 2 порядка); вторичные хищники — на четвертом (консументы 3 порядка). Сапротрофные организмы (редуценты) могут занимать все уровни, начиная со второго. Организмы различных трофических цепей, получающие пищу через равное число звеньев, находятся на одном Т.у. Соотношение различных Т.у. можно графически изобразить в виде пирамиды экологической.

Участники ОВОС

В процедуре ОВОС участвуют заказчик, исполнитель работ по оценке воздействия и общественность.

Заказчик — юридическое или физическое лицо, отвечающее за подготовку документации по намечаемой деятельности в соответствии с нормативными требованиями, предъявляемыми к данному виду деятельности на экологическую экспертизу.

Исполнитель работ по оценке воздействия на окружающую среду — физическое или юридическое лицо, осуществляющее проведение оценки воздействия на окружающую среду, которому заказчик предоставил право на проведение работ по оценке воздействия на окружающую среду. Исполнитель отвечает за полноту и достоверность оценок, соответствие их экологическим нормативам и стандартам.

В процессе выполнения ТЗ на ОВОС исполнитель проводит исследования по оценке воздействия с учётом альтернатив проекта, целей деятельности, способов их достижения и т. д., результатом которых является предварительный вариант материалов по оценке воздействия, с которым заказчик знакомит общественность. После анализа замечаний общественности и результатов общественных слушаний исполнитель готовит окончательный вариант материалов по оценке воздействия. Окончательный вариант ОВОС представляется на государственную экологическую экспертизу в составе другой предпроектной и проектной документации. Возможно также проведение общественной экологической экспертизы.

Третий участник ОВОС — общественность региона. Он может включаться в процедурный процесс на этапе представления первоначальной информации и на этапах проведения ОВОС. Принимать участие в общественных слушаниях, общественных обсуждениях.

Наледь, обледенение, гололед

Наледью называется слоистый ледяной массив на поверхности земли или на инженерных сооружениях, образовавшийся при замерзании периодически поступающих вод. Наледи возникают при попадании воды на поверхности (грунт, инженерное сооружение) с отрицательными температурами. Поступающая вода может иметь грунтовое или атмосферное происхождение (капли дождя, штормовые брызги, туман).

Наиболее сильно наледи воздействуют на железные и автомобильные дороги, бетонные сооружения. Образование наледей на бетонных сооружениях приводит к их ускоренному растрескиванию и выветриванию. В случае образования льда на судах, самолетах, электрических проводах говорят об их обледенении. В этом случае происхождение воды на поверхностях с отрицательными температурами является преимущественно атмосферным.

Особым случаем наледей является так называемый ледяной дождь, когда обильные дождевые осадки с температурой около температуры льдообразования попадают на поверхности с отрицательными температурами и практически мгновенно замерзают. Образуется очень толстый и гладкий слой льда на горизонтальных и вертикальных поверхностях, проводах и инженерных конструкциях.

Отложение наледей на дорожном покрытии обычно называют гололедом. Он затрудняет движение автомобильного транспорта, приводит к повышению травматизма среди пешеходов за счет переломов конечностей, ушибов при падениях.

В России 174 города подвержены наледеобразованию. Убытки, связанные с устранением наледей, авариями техники, травматизмом людей составляют сотни миллионов долларов в год.

Для борьбы с наледями, обледенением, гололедом используются специальные технологии, спецтехника. Некоторые типы самолетов судов в обязательном порядке оборудуются системами, препятствующими образованию льда на их корпусах. Для борьбы с гололедом в городах и на трассах используются специальные составы и присыпки.

5.2. Методы и средства контроля воздействия отходов на окружающую среду

Отбор проб

• автоматические и неавтоматические;
• мобильные и стационарные (носимые, переносные, непереносные);
• анализаторы и сигнализаторы.

• газоанализаторы;
• акваанализаторы;
• анализаторы сыпучих тел.

Количественные методы химического анализа

• различные варианты оптических методов анализа (например, спектрофотометрия в видимой УФ- и ИК-областях, атомно-абсорбционная и эмиссионная спектрометрия);
• хроматографические методы (газовая, жидкостная и др.);
• электроаналитические методы (вольтамперометрия, ионометрия и др.).

Оптические методыХроматографические методы анализаЭлектроаналитические методыметодыбиотестирования

Процесс развития термокарста

Процесс развития термокарста по-разному протекает в случае оттока воды из термокарстовых понижений и в случае их обводнения. Если вода не скапливается в понижении (сточный термокарст), этот процесс носит затухающий характер. Там, где оттаявшие осадки оседают на дне в виде кочек и других блоков породы, закрывают не вытаявшую льдистую породу, затем заносятся мелкозёмом, зарастают и промерзают сверху и снизу, со стороны мёрзлой породы, термокарст обычно прекращается. Если же отложения сезонноталого слоя эродируются (выносятся водой), то вытаивание подземных льдов может возобновиться и прогрессивно развиваться. В этом случае термокарст обычно сопровождается процессом термоэрозии.

При зарождении бессточного термокарстового понижения процесс развивается иначе. Появление в понижении воды, аккумулирующей солнечное тепло, приводит к повышению температуры поверхности пород дна водоёма, что, в свою очередь, обычно приводит к увеличению глубины сезонноталого слоя. При этом происходит дальнейшее вытаивание подземного льда (ледяных жил, пластовых залежей) и углубление водоёма. В итоге это может привести к полному вытаиванию подземного льда и возникновению под водоёмом несквозного (при малой мощности мерзлоты — сквозного) подозёрного талика. Развитие бессточного термокарста возможно в любых, даже самых суровых, мерзлотных условиях.