12
УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ НАРУШЕННЫХ ГЕОСИСТЕМ Тупицына О.В. 1 , Камбург В.Г., Чертес К.Л., Быков Д.Е. Самарский государственный технический университет, г. Самара e-mail: 1 [email protected] Аннотация. Предложена комплексная система оценки состояния и восстанов- ления нарушенных геосистем, включающая учет экспертных заключений, результатов геоэкологического мониторинга и обобщение многомерных массивов данных в виде кри- териальных групп. Разработан интегральный показатель стабильности нарушенных геосистем для оценки их общего состояния и обоснования выбора направления и метода восстановления геосреды. Определены стадии геоэкологического состояния техногенно- нарушенных геосистем. Ключевые слова: геоэкология, территории нарушенные, геосистема, показатель интегральный, группы критериальные, функция Харрингтона, стадия состояния Хозяйственно-строительная деятельность приводит к формированию тех- ногенно-нарушенных геосистем (ТНГ). ТНГ представляет собой пространствен- но-временную область, охватывающую два взаимосвязанных компонента: техно- генное образование (ТО) и нарушенную геосреду (НГ). Техногенные образования представляют собой массивы органо-минеральных отходов различной степени разложения, бездействующие здания и сооружения, грунты, содержащие в своем составе токсичные соединения. К компонентам нарушенной геосреды относятся: рельеф, почвы, грунты зоны аэрации, подземные и поверхностные воды [1, 2]. За время жизненного цикла под действием природных и антропогенных факторов происходит трансформация ТНГ. При этом вектор изменения состояния ТНГ может быть направлен как в сторону ассимиляции, с возвратом территории в первоначальное природное состояние, так и в сторону дальнейшей деградации. Теоретически можно допустить, что в течение бесконечно большого про- межутка времени любая нарушенная геосистема способна вернуться к первона- чальному природному или условно стабильному состоянию равновесия только за счет биотических и абиотических факторов среды. В отдельных случаях равновесие ТНГ достигается за счет сочетания при- родного воздействия и простых механических методов рекультивации, таких, нап- ример, как компактирование и удаление отходов, планировка, изоляция и др. В настоящее время методы рекультивации нарушенных земель определя- ются направлениями ведения восстановительных работ. Существующие воззре- ния на выбор направления последующего использования восстановленного ланд- шафта основаны, главным образом, на ограничениях, диктуемых нормативными документами [3, 4]. При этом отсутствует критериальная оценка пространственно- временных, структурно-геометрических и геоэкологических характеристик нару- _____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru 231

УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

УДК 504.06

КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯНАРУШЕННЫХ ГЕОСИСТЕМ

Тупицына О.В. 1, Камбург В.Г., Чертес К.Л., Быков Д.Е.Самарский государственный технический университет, г. Самара

e-mail: 1 [email protected]

Аннотация. Предложена комплексная система оценки состояния и восстанов-ления нарушенных геосистем, включающая учет экспертных заключений, результатов геоэкологического мониторинга и обобщение многомерных массивов данных в виде кри-териальных групп. Разработан интегральный показатель стабильности нарушенных геосистем для оценки их общего состояния и обоснования выбора направления и метода восстановления геосреды. Определены стадии геоэкологического состояния техногенно-нарушенных геосистем.

Ключевые слова: геоэкология, территории нарушенные, геосистема, показатель интегральный, группы критериальные, функция Харрингтона, стадия состояния

Хозяйственно-строительная деятельность приводит к формированию тех-ногенно-нарушенных геосистем (ТНГ). ТНГ представляет собой пространствен-но-временную область, охватывающую два взаимосвязанных компонента: техно-генное образование (ТО) и нарушенную геосреду (НГ). Техногенные образования представляют собой массивы органо-минеральных отходов различной степени разложения, бездействующие здания и сооружения, грунты, содержащие в своем составе токсичные соединения. К компонентам нарушенной геосреды относятся: рельеф, почвы, грунты зоны аэрации, подземные и поверхностные воды [1, 2].

За время жизненного цикла под действием природных и антропогенных факторов происходит трансформация ТНГ. При этом вектор изменения состояния ТНГ может быть направлен как в сторону ассимиляции, с возвратом территории в первоначальное природное состояние, так и в сторону дальнейшей деградации.

Теоретически можно допустить, что в течение бесконечно большого про-межутка времени любая нарушенная геосистема способна вернуться к первона-чальному природному или условно стабильному состоянию равновесия только за счет биотических и абиотических факторов среды.

В отдельных случаях равновесие ТНГ достигается за счет сочетания при-родного воздействия и простых механических методов рекультивации, таких, нап-ример, как компактирование и удаление отходов, планировка, изоляция и др.

В настоящее время методы рекультивации нарушенных земель определя-ются направлениями ведения восстановительных работ. Существующие воззре-ния на выбор направления последующего использования восстановленного ланд-шафта основаны, главным образом, на ограничениях, диктуемых нормативными документами [3, 4]. При этом отсутствует критериальная оценка пространственно-временных, структурно-геометрических и геоэкологических характеристик нару-

_____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru

231

Page 2: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

шенной геосистемы, включая ее компоненты, а также природных и техноген-ных особенностей местности, в границах которой располагается нарушеннаягеосистема.

Для ускорения восстановления ТНГ необходимо использовать управляемое воздействие человека, основанное на применении комбинированных методов и технологий. Для управления восстановлением ТНГ необходима разработка содер-жательно-обоснованных математических моделей, неотъемлемыми элементами ко-торых являются генезис формирования и оценка текущего состояния нарушенных геосистем.

Гипотезой настоящей работы выступает предположение о возможности выбора направления и способа ведения восстановительных работ с использовани-ем содержательно-обоснованных моделей и результатов прогноза ассимиляцион-ного взаимодействия природных и техногенных факторов.

Гипотеза с учетом допущений:– нарушенные геосистемы по преимущественным источникам и процессам

генерации можно классифицировать на типы (см. рис.1): объекты обращения с отходами, аварийные проливы токсичных веществ, объекты горно-промышленно-го комплекса, объекты капитального строительства;

– нарушенные геосистемы являются объектом взаимодействия двух более обширных систем – геологической и техноприродной;

– переход нарушенных геосистем в условно стабильное состояние с компо-нентами прилегающей геосреды включает основные стадии: деградация, агрега-ция, агломерация, консолидация, ассимиляция (см. табл. 1);

– управляемое воздействие должно обеспечивать вектор изменения состоя-ния геосистемы от деградации до ассимиляции с кратностью 20 - 25 лет, что обу-словлено продолжительностью активной жизни одного поколения и временем внедрения в практику фундаментальных научных открытий, начиная от возникно-вения идеи до ее реализации;

– объективная оценка состояния нарушенных геосистем обеспечивается уче-том экспертных заключений, результатов геоэкологического мониторинга и обоб-щения многомерных массивов данных в виде критериальных групп: структур-но-геометрической, хронологической, геотехнологической и инфраструктурной (см.рис. 2).

На основе критериальных групп разработан интегральный показатель ста-бильности нарушенных геосистем (ИПС). Каждая группа включает набор частных критериев, численные значения которых определены по результатам статистиче-ской обработки экспертных оценок. Физические численные значения показателей критериальных групп стандартной процедурой шкалирования переведены в без-размерные величины с использованием функции желательности Харрингтона [4, 5].

_____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru

232

Page 3: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

Рис. 1. Классификация нарушенных геосистем

Рис. 2. Критерии оценки состояния нарушенных геосистем

_____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru

233

Page 4: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

Структурно-геометрические характеристики оценивают размеры и пла-ново-высотную конфигурацию ТНГ: мощность нарушения геосреды (Мгс), объем техногенного образования (Vто) и коэффициент планово-высотной конфигурации (Кконф) по отношению к условиям ведения рекультивационных работ.

Выходным параметром выступает объемный индекс нарушенной геосисте-мы (Iоб), рассчитываемый по формуле:

I об=√К об∗К КОНФ , (1)где Kоб = Мгс / Vто значение частного фактора – функции Харрингтона для отноше-ний:

0,8 ≤ Мгс /Vто ≤ 1,0 (хорошо) Kоб = 0,8;

1,0 ≤ Мгс /Vто ≤ 5,0 (удовлетворительно) Kоб = 0,37;

Мгс /Vто ≥ 5,0 (плохо) Kоб = 0,2;

Кконф – коэффициент, учитывающий планово-высотную конфигурацию техно-генного образования по отношению к условиям проходимости местности и дос-тупности рекультивационной техники. Наиболее высокие значения Кконф = 0,6 - 1,0 (отлично, очень хорошо), характерны для равнинного рельефа. Для горного релье-фа с относительными повышениями более 20 м, сетью оврагов и водостоков, Кконф = 0,30 -0,00 (плохо, очень плохо).

При 0 ≤ Iоб < 0,5 основной вклад затрат, при восстановлении геосистемы,

связан с ликвидацией техногенного образования. При 0,5 ≤ Iоб

< 1,0 основная доля затрат направлена на восстановление нару-шенной геосреды и организации защитных барьеров, препятствующих ее даль-нейшей деградации. Затраты, при этом, возрастают из-за необходимости примене-ния дорогостоящих и трудоемких методов рекультивации, связанных с проникно-вением в толщу горных пород.

Хронологические характеристики оценивают продолжительность восста-новления ТНГ или достижения ею условно стабильного состояния равновесия.

Входными характеристиками хронологической группы являются: продол-жительность строительно-хозяйственной деятельности (Тсхд), экспозиция или про-межуток времени между завершением хозяйственной деятельности и началом восстановительных работ (Тэкс), продолжительность восстановительных работ (Твр) и природной ассимиляции (Тпа).

В качестве выходного параметра группы хронологических характеристик предложен временной индекс нарушенной геосистемы (Iврем), определение которо-го основано на известном понятии жизненного цикла [6, 7], начиная от начала ос-воения до полной ассимиляции компонентами среды.

Временной индекс есть отношение продолжительности природно-антропо-генного восстановления (Твосст) к общей продолжительности жизненного цикла нарушенной геосистемы от начала освоения до начала восстановительных работ – (Тжиз) и определяется по формуле:

I врем=Т восст/Т жиз=(Т вр+Т па−Т вр ∩Т па)/(Т схд+Т экс−Т схд∩Т экс) . (2)

_____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru

234

Page 5: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

Твосст включает продолжительности управляемого воздействия на ТНГ и продолжительности природной ассимиляции (Тпа):

Т восст=Т вр+Т па−Т вр∩ Т па . (3)Значение Твр для массивов коммунально-строительных отходов, аварийных

проливов и территорий, занятых демонтажем, лежит в пределах от 1 года до 5 лет. Диапазон значений обусловлен известными продолжительностями этапов техни-ческой и биологической рекультивации. Верхний предел диапазона значений Твр

для карьеров может составлять до 25 лет, что связано со значительными продол-жительностями подъема гипсометрических отметок выемок при заполнении их рекультивационно-строительными материалами. Значения Тпа обусловлены воз-действием на геосистему со стороны биотических и абиотических факторов среды и вида климатической зоны.

Жизненный цикл (Тжиз) существования нарушенной геосистемы складыва-ется из продолжительности строительно-хозяйственной деятельности (Тсхд) и экс-позиции между завершением строительно-хозяйственной деятельности и началом восстановительных работ (Тэкс):

Т жиз=Т схд+Т экс−Т схд ∩Т экс . (4)Диапазон значений Тсхд составляет 20-25 лет.Геотехнологические характеристики оценивают способность геосреды

сохранять динамическое постоянство состава и свойств под воздействием техно-генного образования. Кроме того, геотехнологическая группа характеристик оце-нивает потенциальную возможность опосредованного влияния геосреды на техно-генное образование с его последующей ассимиляцией в результате взаимовлияния природных процессов: эрозии, плоскостного смыва, подтопления, заболачивания и др., а также процессов, инициированных самим техногенным образованием: осадка, биодеструкция, обводнение, деформации с потерей устойчивости, химиче-ские процессы и др.

Основными геотехнологическими характеристиками являются класс опас-ности (КО) доминирующих компонентов и уровень защищенности геосреды (УЗ) от воздействия со стороны техногенного образования.

Выходным параметром геотехнической группы является индекс геотехно-логической стабильности ТНГ (Iгтс), который характеризует способность геосреды сохранять динамическое постоянство состава и свойств под воздействием техно-генного образования в течение периода природно-антропогенного восстановления [7]:

I гтс=4√К О⋅У З⋅КОВТ⋅КЭКР⋅К ИОТ⋅I ОТХ⋅К Л⋅К ГТО , (5)

где Ковт – коэффициент, учитывающий уровень обработки вторичных токсикантов;Кэкр – коэффициент, учитывающий уровень экранирования техногенного об-

разования от геосреды;Киот – коэффициент инженерного обустройства территории;

_____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru

235

Page 6: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

Котх – коэффициент уровня обращения с отходами; Кл – коэффициент, учитывающий климатическую зону расположения ТНГ;Кгго – коэффициент гидрогеологической обстановки, оценивающий уровень за-

легания подземных вод. Инфраструктурные характеристики оценивают возможность восстановле-

ния геосистемы с учетом природных и техногенных условий района рекультива-ции. Часть условий способствует производству восстановительных работ, а часть сдерживает их проведение.

К способствующим условиям относятся степень организации дорожной се-ти, коммуникаций, логистических центров, наличие предприятий экологического рециклинга и других сооружений инженерной инфраструктуры, расположенной в пределах восстанавливаемой геосистемы.

К условиям, лимитирующим восстановление геосистемы, относят наличие жилой застройки, вид хозяйственного использования земель, наличие и вид особо охраняемых территорий, защитных и охранных зон.

Учитывая возможность появления нулевых значений при вычислении Iинф

использован линейный критерий свертки значений восьми показателей [8]. Сумма баллов частных структурных факторов (см. табл. 2) отнесенная к количеству структурных факторов n = 8 составляет предлагаемый нами инфраструктурный коэффициент Iинф:

I инф=(∑1

8факторывлияния

8 )=(∑1

8

z i)/8 . (6)

Обобщая результаты оценки каждого из частных критериев, получаем два возможных выражения для определения ИПГ в виде линейной свертки (7) или среднего геометрического по Колмогорову (8) [8]:

ИПС=( I об+ I вр+I гтс+ I инф)/4 (7)или

ИПС=4√ I об⋅I вр⋅I ГТС⋅I инф . (8)С использованием выражений (7, 8) было оценено состояние наиболее

крупных техногенно-нарушенных геосистем. К ним относятся полигоны размеще-ния коммунальных и строительных отходов, территории обустройства нефтегазо-вых месторождений, площадки бездействующих объектов капитального строи-тельства, шламонакопители и др.

При оценке нарушенных геосистем определены стадии геоэкологического состояния ТНГ. Последовательность их смены приближает ТНГ к условно ста-бильному состоянию. Определение стадий состояния, а также диапазонов число-вых значений функций Харрингтона представлены в табл. 1.

Учет стадии состояния нарушенной геосистемы позволяет наметить пути и способы ее восстановления. Примеры учета стадии состояния ТНГ при выборе метода восстановления представлены в табл. 2.

_____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru

236

Page 7: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

Таблица 1. Характеристика стадий состояния ТНГ на примере территорий, нарушенных размещением отходов

№ Стадия состояния Характеристика стадии ТО Значение

ИПС1 Деградация - ТО сформировано преимущественно гетерофазными

отходами без перемешивания фаз;- отсутствует сплошность ТО;- обладает низкой геомеханической устойчивостью;- высокая пористость; - уплотняемость ТО низкая;- механическая осадка отсутствует или находится в стадии инициации;- массив ТО не обводнен;- биохимическое разложение компонентов ТО отсутствует

0,0 - 0,3

2 Агрегация - ТО сформировано гетерофазными отходами с инициацией процессов гомогенизации;- отсутствует сплошность ТО;- снижение пористости массива;- прекращение начальной стадии механической осадки- биохимические процессы еще не начались;- интенсивное газообразование отсутствует

3 Агломерация - появление вторичной осадки ТО за счет процессов газообразования, интенсивного протекания процессов разложения органических компонентов отходов;- образование микрополостей, их заполнение (поступающими поверхностными атмосферными осадками и жидкими продуктами биохимического разложения отходов) схлопывание за счет вторичных механических деформаций

0,31 - 0,5

4 Консолидация массив, находящийся в начальной стадии механической ассимиляции вещества массива компонентыми геосреды в результате активизации процессов биохимического разложения, химического окисления и инициирования процессов формирования геосреды (эрозия водная и ветровая, микроорганизмы, температурные процессы микросейсмики ит.д.),

0,51-0,8

5 Ассимиляция - состояние и состав веществ ТО максимально приближены к составу и состоянию окружающей его геосреды;- гранулометрический состав, сплошность, физико-механические и химические характеристики его симбиотичны с окружающей средой;- процессы разложения и химического окисления завершены;- массив ТО минерализован;- эрозия поверхности ТО проявляетс только в размере проявления данных процессов в разрезе окружающей средой на прилегающей территории;- массив ТО симбиотичее инженерно-геологическому элементу прилегающей геосреды

0,81 - 1,0

_____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru

237

Page 8: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

238

Таблица 2. Применение методов восстановления ТНГ с учетом оценки состояния и ИПС

Методы восстановления ТНГ

Стадия состояния (Диапазон изменения ИПС)Деградация/агрегация

(0,0 - 0,3)Агломерация(0,31 - 0,50)

Консолидация(0,51 - 0,80)

Ассимиляция(0,81 - 1,0)

ТО ГС ТО ГС ТО ГС ТО ГСМеханические методывертикальная планировка и организация рельефа + - - + + + + +подъем гипсометрических отметок - + - - - - - -классификация с измельчением + - + - + - - -компактирование и уплотнение + + - + + + + +естественная сушка + - + - + - + -центрифугирование и фильтр-прессование + - - - - - - -геоконтейнерное обезвоживание + - - - + - - -брикетирование + - - - - - - -капсулирование + + - - - - - -гидроизоляция + + - + - + - -промежуточная пересыпка + - + - + - - -экранирование поверхности + - + - + + - -армирование геосинтетическими материалами + + - - - - - -компаундирование + + - - - - - -ликвидация + - + - - - - -Физико-химические методыпротравливание - + - - - + - -кислотно-щелочная обработка + + - - - - - -обработка сорбентами + + + + + + - -промывка и пропарка + + - + - - - -реагентная коагуляция и флокуляция + - - - - - - -цементация + + - - + + - -обработка иммобилизаторами + + + + + + - -увлажнение + + + + + + + +грануляция + - - - - - - -Биохимические методы

инокуляционная обработка + + + + + + - -криофильная или мезофильная биодеструкция + + - + - - - -аэробная биотермическая обработка + - + + + + + +анаэробное сбраживание + - - - - - - -биофлокуляция + - - - - - - -обработка вермикультурами + + - - + + + +обработка в комбинированных биореакторах + - + - - - - -биологическое экранирование + + + + + + + +фитомелиораттвное экранирование - + - + - + + +Долгосрочный мониторинг + + + + + + + +

____________________________________________________________________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru

Page 9: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

Оценка применимости методов восстановления ТНГ показывает, что если состояние геосистемы характеризуется стадиями деградации или агрегации, век-тор затрат на методы восстановления смещается в сторону ликвидации техноген-ного образования. Наоборот – с приближением состояния геосистемы к ассимиля-ции геосредой, включая агломерационную и консолидационную стадии, затраты направлены, преимущественно, на восстановление геосреды.

Учитывая, что ТНГ являются многопараметрическими системами с боль-шим разнообразием типов, компонентного состава и условиями формирования, выбор, обоснование и внедрение технологий ведения восстановительных работ весьма затруднителен.

Покажем на примере линейной свертки возможность математического обоснования принятия решения по направлению ведения восстановительных работ на примере линейной свертки.

Рассмотрим преобразованный критерий Z=∑

iw i Z i , i=1, ... , n , (9)

где w i – весовые множители, в первом приближении постоянные во времени, как коэффициенты важности рассмотренных выше частных факторов (Zi) и естествен-ного условия нормирования:

∑ wi=1 . Его численное значение (Z) характеризует

состояние геосистемы. Значение полного дифференциала

dZ=∑ wi

∂Z i

∂θ iΔ θi=∑

iwi

dZdθ i

Δ θ i , (10)

где θ i – значения размерных физических величин для каждой стадии состояния (например, плечо транспортировки, мощность геосреды, продолжительность вос-становительных работ и т.д.). В линейном приближении, полное приращение для выбранной стадии состояния ТНГ θ0=(θ1

0 , ... , θn0 ) :

Δ Ζ=Ζ−Ζ 0=∑i

widΖdθ i

(θ i0 )Δθ i , (11)

а значит

Z=Ζ 0+dZ1

dθ1(θ1

0)∗(θ1−θ10)+...+

dZ n

dθn(θn

0 )∗(θn−θn0 ) .

Таким образом, переход геосистемы из одной стадии состояния с независи-мыми частными характеристиками θ0=(θ1

0 , ... , θn0 ) в другое, с характеристиками

θ=(θ1 ,... , θn) , можно проанализировать как изменение общего критерия Z , так и изменение вкладов каждого из частных критериев Zi своей группы. Для прогно-за изменения стадии состояния геосистемы рассмотрим влияния каждого из част-ных факторов на ее поведение. При этом частные приращения физических величин ( Δ θ i=θ i−θ i

0 ) характеризуют уровень необходимых финансовых затрат для перевода геосистемы в требуемое состояния.

_____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru

239

Page 10: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

Алгоритм определения рационального направления ведения восстанови-тельных работ с использованием интегрального показателя стадильности включа-ет следующие основные стадии:

1. Определение ИПС (Z) по i–й критериальной группе в соответствии с классификацией ТНГ, как производной от частной функции Харрингтона. Причем dZ i/dθ i – изменение состояния по данному размерному количественному частно-му фактору в заданном размерном состоянии.

2. Выбор вектора желательного изменения признака для текущего состоя-ния ТНГ по размерной шкале. Z i( k ) в состояние Z i( k+1) , то есть для сдвига по шкале функции Харрингтона при совершении m изменений состояния ТНГ.

3. Определение затрат на перевод ТНГ из k-го состояния в состояние k+1 (например из агрегации в агломерацию) с использованием функции стоимости из-менений Δ θk i=Φi

k (money ) . Δ θ ik=θ ik+1−θ i

k , где k=0,...m−1 – оценка удельной стоимости изменения частного фактора для перехода системы из текущего состо-яния k в желательное состояние k +1.

Практическое применение указанного алгоритма позволяет оценить общее состояние геосистемы, находящейся как под природным, так и под управляемым техногенным воздействием, обосновать способ восстановления и выбрать пути перевода ТНГ в состояние приближающееся к ассимиляционному.

Литература

1. Ступин Д.Ю. Загрязнение почв и новейшие технологии их восстановле-ния: учеб. пособие. СПб.: Лань, 2009. 432 с.

2. Тупицына О.В. Комплексная геоэкологическая система исследования и восстановления техногенно нарушенных территорий // Экология и промышлен-ность России. 2011. № 3. С. 35 - 38

3. Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полиго-нов для твердых бытовых отходов. Утв. Министерством строительства РФ 11.11.96. М.: Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, 1996. 90 с.

4. РД 39-00147105-006-97. Инструкция по рекультивации земель, нарушен-ных и загрязненных при аварийном и капитальном ремонте магистральных нефте-проводов: утв. Акционерной компанией «Транснефть» 06.02.97.

5. Бубнов Е.А., Скороходов Д.А. Шкалирование входной информации в корабельных системах информационной поддержки. URL: http://grinda.info/control/skalir/skalir.htm (дата обращения: 05.06.2012).

6. Дмитриев В.В. Определение интегрального показателя состояния при-родного объекта как сложной системы // Общество. Среда. Развитие. 2009. № 4. С. 146 - 165.

_____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru

240

Page 11: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

7. Середа Т.Г., Файзрахманов Р.А., Костарев С.Н. Наукоемкие технологии в проектировании искусственных экосистем хранения отходов. Пермь: Перм. филиал Института экономики УрО РАН, Перм.гос.техн.ун-т., 2006. 290 с.

8. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. Изд. 2-е изд., доп. и перераб. М.: Высшая школа. 1985, 327 с.

_____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru

241

Page 12: УДК 504.06 КРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ

UDC 504.06

CRITERIA ASSESSMENT OF DISTURBED GEOSYSTEMS

O.V. Tupitsyna 1, V.G. Kamburg, K.L. Chertes, D.E. Bykov Samara State Technical University, Samara, Russia

e-mail: 1 [email protected]

Abstract. The integrated system of geosystem assessment and disturbed geosystem recovery is suggested. It includes expert conclusions, geo-environmental monitoring results and generalization of the multivariate data in the form of criterion groups. The integral indicator of disturbed Geosystem stability is developed that allows to assess the general state of geosystems under natural and man-made impacts, to justify the choice of directions and methods of geoen-vironmental recovery. The stages of geo-environmental state of man-made disturbed geosys-tems are defined.

Keywords: geosystems, integrated index, criterion group, Harrington function, stage of state

References

1. Stupin D.Yu. Zagryaznenie pochv i noveishie tekhnologii ikh vosstanovleniya (Soil pollution and latest technologies for their recovery). Textbook. SPb., Lan', 2009. 432 p.

2. Tupitsyna O.V. Kompleksnaya geoekologicheskaya sistema issledovaniya i vosstanovleniya tekhnogenno narushennykh territorii (Integrated geo-ecological system of investigation and restoration of man-caused disturbed areas), Ekologiya i promysh-lennost' Rossii, 2011, Issue 3, pp. 35 - 38

3. Instruktsiya po proektirovaniyu, ekspluatatsii i rekul'tivatsii poligonov dlya tverdykh bytovykh otkhodov (Instructions for the design, operation and rehabilitation of polygons for solid waste.). Moscow, 1996. 90 p.

4. RD 39-00147105-006-97. Instruktsiya po rekul'tivatsii zemel', narushennykh i zagryaznennykh pri avariinom i kapital'nom remonte magistral'nykh nefteprovodov (In-structions on the restoration of lands damaged or polluted during emergency or capital repairs to main petroleum pipelines). 1997.

5. Bubnov E.A., Skorokhodov D.A. Shkalirovanie vkhodnoi informatsii v kora-bel'nykh sistemakh informatsionnoi podderzhki (Scaling of the input information in ship systems of informational support) URL: http://grinda.info/control/skalir/skalir.htm

6. Dmitriev V.V. Opredelenie integral'nogo pokazatelya sostoyaniya prirodnogo ob"ekta kak slozhnoi sistemy (Complex in nature and society and assessment), Obshchestvo. Sreda. Razvitie, 2009, Issue 4, pp. 146 - 165.

7. Sereda T.G., Faizrakhmanov R.A., Kostarev S.N. Naukoemkie tekhnologii v proektirovanii iskusstvennykh ekosistem khraneniya otkhodov (Scientific technologies in the design of artificial ecosystems for waste storage). Perm, 2006. 290 p.

8. Akhnazarova S.L., Kafarov V.V. Metody optimizatsii eksperimenta v khimi-cheskoi tekhnologii (Optimization methods in chemical engineering experiment). 2 ed. Moscow, Vysshaya shkola, 1985, 327 p.

_____________________________________________________________________________ Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело», 2012, № 4 http://www.ogbus.ru