СПОСОБ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА С ИНТЕГРАЛЬНО-КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКОЙ ИНДЕКСА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ СРЕДЫ

2
2
1
1. Способ геоэкологического мониторинга, включающий выделение экологически опасных токсично-загрязненных и сейсмоопасных участков среды, проведение геоэкологического мониторинга с интегрально-комплексной оценкой индекса Iо экологической опасности среды с использованием линейной и/или среднеквадратичной форм аппроксимации компонент индекса экологической опасности, на основе чего, используя результаты химического анализа проб донных отложений и воды, отобранных по выбранной сетке исследования площади исследуемой среды и нормальные и градиентные геофизические i-поля на площади среды, делают вывод о результатах мониторинга по интегрально-комплексной оценке (ИКО) индекса Iо экологической опасности, на основе: безразмерного среднеквадратического параметра распределений Ii, равного произведению показателей степени риска Ri, и частоты (размах) Ωi его проявления, определенных отдельно для каждой компоненты Ii индекса Iо, причем Ii-Σi(RiΩi), где Ωi=ΔXi/σi, и ΔXi=(Xi-Xi,cp) - отклонение от среднего, Xi,cp - среднее значение Xi, σi-(1/(n-1)Σ(Xi-Xi,cp) - стандартное отклонение, σi - квадратичное отклонение случайной величины Xi, и оценки значимости каждой компоненты Ii, при этом баллы шкалы m рассчитывают для каждого i-го параметра компоненты Ii, где m(Io)=(1/k)Σm(Ii)Ii i, и k - число учитываемых компонент Ii индекса Io.
2. Способ геоэкологического мониторинга по п.1, отличающийся тем, что выделение экологически опасных токсично-загрязненые участков среды осуществляют с выявлением токсично-загрязненных зон, зон интенсивных тектонических разломов и сейсмоактивных зон с учетом временной цикличности их активности, являющихся опасными для строительства технических сооружений.
3. Способ геоэкологического мониторинга по п.1 или 2, отличающийся тем, что выделение экологически опасных токсично-загрязненые участков среды осуществляют с выявлением объектов проведения очистных работ.
4. Способ геоэкологического мониторинга по п.1, отличающийся тем, что проведение геоэкологического мониторинга осуществляют с учетом интегрально-комплексной оценки индекса Io экологической опасности для следующих компонент - компоненты Ii,s, компоненты Ii,b; компоненты Ii,b; компоненты Ii,r; компоненты Ii,c, где компонента Ii,s - компонента характеризующая токсичное загрязнение i-элементов донных отложений, компонента Ii,b - компонента, характеризующая реакцию на загрязнение используемого (или донных отложений, компонента Ii,b - компонента, характеризующая реакцию на загрязнение используемых) i-методов биотестирования; компонента Ii,r - компонента, характеризующая, вероятность и свойства тектонических разломов, при этом k=4.
5. Способ геоэкологического мониторинга по п.1, отличающийся тем, что проведение геоэкологического мониторинга с учетом интегрально-комплексной оценки индекса Io экологической опасности осуществляют для каждой «составляющей» среды отдельно для каждого i-гo параметра компоненты Ii индекса Io, и/или для каждой «составляющей» среды совместно, для каждого i-гo параметра компоненты Ii индекса Io.
6. Способ геоэкологического мониторинга по п.1, отличающийся тем, что используют данные геофизических полей - магнитного и/или гравитационного и/или сейсмического полей.
7. Способ геоэкологического мониторинга по п.1, отличающийся тем, что баллы шкалы рассчитывают по формуле
m(Io)=(1/k){m(Ii,s)+m(Ii,b)+m(Ii,r)+m(Ii,c)}, где число учитывемых компонент Ii индекса Io для условий шельфа Баренцева и Белого морей принимают k=4.
8. Способ геоэкологического мониторинга по п.1, отличающийся тем, что для интегрально-комплексной оценки (ико) индекса Io экологической опасности среды применяют оценочную 5-ти балльную шкалу со значениями баллов m=1, 2, 3, 4 и 5 для индекса Io и его составляющих компонент Ii, и осуществляют мониторинг на основе экспоненциальных функций, при этом применяют как линейную форму аппроксимации, так и квадратичную форму аппроксимации.
9. Способ геоэкологического мониторинга по пп.1 и 8, отличающийся тем, что п для линейной формы аппроксимации делают вывод о результатах мониторинга на основе компонент Ii - величина концентраций или число элементов: для случая их увеличения относительно фона, по содержанию Ci,s элементов токсичного загрязнения и вероятности градиента Ψi,r, и числу градиентных полос-разломов, принимая значения величин концентраций или чисел элементов с учетом их аппроксимации на основе линейной формы в виде экспоненциальной функции ехр(+m-1), принимающей при m=1, 2, 3, 4 и 5 значения 1,0; 2,7; 7,4; 20; и 55; а для случая их уменьшения относительно фона - по содержанию белков (биомассы) Сi,b, определенных методом биотестирования и числу землетрясений с ростом его магнитуды Ni,c, принимая значения величин концентраций или чисел элементов с учетом их аппроксимации на основе линейной формы в виде экспоненциальной функции вида ехр(-m+1), при m=1, 2, 3, 4 и 5 имеющей значения 1,0; 0,37; 0,13; 0,05 и 0,018, при этом балл m=1 соответствует нормированному фону, со значением экспоненты ехр(0)=1).
10. Способ геоэкологического мониторинга по пп.1 и 8, отличающийся тем, что для квадратичной формы аппроксимации делают вывод о результатах мониторинга на основе компонент Ii для безразмерных среднеквадратических параметров статистических распределений (Ωi), представленных в виде (Ri Ωi)/15, где 15 - сумма баллов шкалы: для случая увеличения параметра Ii компонент Ii,s и Ii,r с увеличением балла m, принимая значения компонент Ii с учетом квадратичной формы их аппроксимации, используя в виде экспоненциальной функции Ωi(ф)~{[ехр(+m-2)]-1}, имеющей для m=1, 2, 3, 4 и 5 средние значения - 0,63 и менее; 0; +1,7; +6,4; +20 и более, при этом найденные данные (Ri Ωi)/15 осредняют, и по графику зависимости Ωi(ф) от значения m, находят среднее m (Ii) значение балла для каждой компоненты индекса; а для случая уменьшения параметра Ii компонент Ii,s и Ii,r с увеличением балла m, принимая значения компонент Ii с учетом квадратичной формы их аппроксимации в виде экспоненциальной функции Ωi(ф)~{1-[exp(+m-2)]}, имеющей для m=1, 2, 3, 4 и 5 средние значения +0,63 и более; 0; -1,7; -6,4; -20 и менее, при этом найденные данные (Ri Ωi)/15 осредняют, и по графику зависимости Ωi(ф) от значения m, находят среднее m(Ii) значение балла для каждой компоненты индекса.
11. Способ геоэкологического мониторинга по п.1, отличающийся тем, что рассчитывают дополнительно в пробах для компоненты Ii,s относительную долю содержания пеллитовой фракции Cip, учитывая величины токсичности qi отдельных пi-элементов загрязнения среды, по формуле Ii,s=(1/пi)Σi(qiΩi/Ci,p).
12. Способ геоэкологического мониторинга по пп.1 и 11, отличающийся тем, что для компоненты загрязнения Ii,s-пдк применяя известные предельнодопустимые Ci,s-пдк и для безразмерного параметра Ci,s/Ci,s-пдк применяют линейную форму аппроксимации в виде функции ехр(+m-1), а в качестве степени риска используют величину Ri-пдк, рассчитанную по формуле Ri-пдк=(Ci,s/Ci,s-пдк), после чего осуществляют определение компоненты загрязнения Ii,s-пдк по формуле Ii,s-пдк=(1/ni)Σi(Ri-пдк Ωi/ΣCi,p).
13. Способ геоэкологического мониторинга по пп.1 и 11, отличающийся тем, что делают вывод о результатах мониторинга на основе дополнительной оценки токсичного загрязнения на сброс отравляющего вещества, которую осуществляют после определения содержания белков методом белковой индикации и содержания мышьяка, при этом оценку аварийного сброса радиоактивного загрязнения осуществляют после определения содержания белков и содержания радиоизотопа цезий-137.
14. Способ геоэкологического мониторинга по п.1, отличающийся тем, что компоненты биотестирования Ii,b индекса Io, характеризующие реакцию на суммарное токсичное загрязнение, определяют для метода белковой индикации по содержанию белков Сb в пробах донных отложений, при этом учет долевого содержания пеллитовой фракции Ci,p осуществляют по формуле Ii,b~Ωi,b/Ci,p.
2
n
2
1
15. Способ геоэкологического мониторинга по п.1, отличающийся тем, что компоненты Ii,r индекса Io, связанной с вероятностью и свойствами тектонических разломов и мест их пересечений определяют с использованием безразмерных градиентных величин магнитного геофизического поля и/или объединенного магнитогравиметрического поля, при этом величины градиента Ψi для каждого i-геофизического поля равно Ωi,r=(Ψi-Ψi,cp)/σi, а величины градиента Ψi для каждого i-объединенного магнитогравиметрического поля равны Ii,r=ΣiΩi,r=Σi{Ψi-ΨPi,cp)/σi}, где σi - стандартное отклонение, рассчитанное по формуле σi=(1/(n-1))Σ (Ψi-Ψi,cp); причем вывод о результатах мониторинга осуществляют с учетом числа и ширины контактирующих полос-разломов и того, что компоненты Ii,r индекса Io за счет фильтрации близнулевых значений градиента принимают вид двойной градиентной полосы с максимальным и минимальным значениями, а для мест пересечения разломов компоненты Ii,r индекса Io принимают вид круговых градиентных полос-разломов.
16. Способ геоэкологического мониторинга по пп.1 и 15, отличающийся тем, что осуществляют дополнительно местонахождение природных «геопатогенных» зон или зон седиментационных ловушек шельфа для участков площади, имеющих круговые или овальные градиентные полосы геофизических полей, соответствующие пересечению разломов, и вывод о наличии природных «геопатогенных» зон осуществляют по результатам мониторинга в совокупности с учетом сильного токсичного загрязнения донных отложений, мощности голоценовых отложений и данных биотестирования - степени реакции на загрязнение.
17. Способ геоэкологического мониторинга по пп.1 и 15, отличающийся тем, что осуществляют дополнительно поиск на шельфе компоненты Ii,r в виде вертикальных "вихревых зон-каналов", характеризующих связь водной и воздушной среды, глубинные пустоты и воздушно-газовые прослои газонефтяных залежей, и вывод о результатах мониторинга осуществляют на основе безразмерных градиентных величин (Ψi) магнитного и/или объединенного магнитогравиметрического геофизических i-полей с выделением вихревых газовых зон-каналов.
18. Способ геоэкологического мониторинга по п.17, отличающийся тем, что вывод о результатах мониторинга осуществляют на основе вихревых газовых зон-каналов, имеющих для градиентного магнитного поля (Ψi,м) вид «вихревого винта».
19. Способ геоэкологического мониторинга по пп.1 и 17, отличающийся тем, что геоэкологический мониторинг осуществляют одновременно со съемкой и профилированием долговременно с автоматическим наблюдением каждой составляющей среды в одних и тех же точках шельфа, причем интенсивность их выхода, цикличность и угловую скорость вихреобразного вращения, а для составляющих воздуха над морской поверхностью контролируют наличие тех же газов и высоты волны над морской поверхностью.
20. Способ геоэкологического мониторинга по пп.1, 17 и 19, отличающийся тем, что осуществляют долговременный геоэкологический мониторинг с автоматическим наблюдением для воздуха, воды и донных отложений, для состава донных отложений и выходящих в них водно-газовых смесей с автоматическим наблюдением для радона, гелия, аргона, водорода, метана.
21. Способ геоэкологического мониторинга по п.20, отличающийся тем, что геоэкологический мониторинг осуществляют с использованием «опорных автономных надводно-подводных станций» наблюдения, расположенных в местах «вихревых каналов - кратеров» с учетом данных наблюдений за интенсивностью и цикличностью аномальных эффектов, вывод о результатах мониторинга осуществляют с учетом того, что они являются предвестниками землетрясений и других возможных внезапных катастрофических явлений.
22. Способ геоэкологического мониторинга по п.1, отличающийся тем, что компоненту Ii,c поля сейсмоактивности определяют на основе числа и интенсивности произошедших землетрясений с учетом геофизических предвестников очаговых землетрясений.
0
23. Способ геоэкологического мониторинга по пп.1, 21 и 22, отличающийся тем, что для компоненты Ii,с сейсмоактивности и напряженно-деформационного состояния разломной системы литосферных плит в качестве данных мониторинга учитывают поправки Kt для месячных периодов годичной и полугодичной цикличности во времени, рассчитываемые на основе уравнения времени, отображающего разность между средним и истинным солнечным временем и изменяющегося в пределах от -14 мин 27 с до +16 мин 24 с, при этом поправка Kt в безразмерном виде равна Kt=[(m, мин)/(m=+16 мин)], которая и учитывается в основом уравнении мониторинга в виде: (RiΩi)Kt≈(RiΩi)(1±Rt), где Kt≈(1±Rt), где Rt≈(Rt1+Rt2) - поправка на временную цикличность, равная сумме поправок Rt1 и Rt2, где поправка Rt1 связана с годичным временным периодом вращения Земли вокруг Солнца и Rt2 связана с полугодичным временным периодом в следствие наклона эклиптики к экватору, являющемуся максимальным в феврале и августе каждого года, и в течении года в сумме приближающаяся к нулевому значению.
24. Способ геоэкологического мониторинга по п.23, отличающийся тем, что в качестве данных мониторинга по структурам, учитывающим месячные временные циклы замедления и ускорения вращения Земли вокруг Солнца, принимают данные мониторинга структур сжатия и растяжения тектонических разломов, которые характеризуются разделением геоморфологических и геофизических аномалий, и данные мониторинга градиентных магнитных полос-разломов, которые характеризуются состоянием горячих кратеров-очагов и фильтрацией вихревых потоков газов, а также данные мониторинга по изменению рельефа дна, происходящего за счет подъема или опускания краев кратера на «фоне» годичного периода по месяцам изменения синусоид уравнения времени.