CC BY
140
УДК 556.3/551.3
В.А. Льготин, Ю. В. Макушин, Г.А. Плевако ОАО «Томскгеомониторинг», Томск
МОНИТОРИНГ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ КАК ИНФОРМАЦИОННАЯ ОСНОВА УПРАВЛЕНИЯ СОСТОЯНИЕМ НЕДРНА ТЕРРИТОРИИ СИБИРСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА
Территория Сибирского Федерального округа (СФО) включает 16
л
субъектов Федерации с общей площадью 5114,8 тыс. км и населением 20,5 млн. чел.
Состояние геологической среды (недр) на территории СФО определяется воздействием на нее как природных, так и техногенных факторов, причем роль последних неуклонно возрастает. Интенсивное хозяйственное освоение территории часто сопровождается неблагоприятными последствиями. Эксплуатация месторождений (нефтяных, рудных, угольных, подземных вод) приводит к существенным изменениям в подземной гидросфере и развитию опасных экзогенных геологических процессов (ЭГП) - оседание и провалы дневной поверхности, развитие оползней, подтопление значительных территорий и др.
В пределах крупных промышленных центров наблюдается загрязнение почв, грунтов, поверхностных и подземных вод химическими, органическими, радиоактивными, бактериологическими веществами и тяжелыми металлами. В населенных пунктах СФО получили широкое развитие такие опасные ЭГП, как подтопление, заболачивание, оползни, овражная эрозия, активизирующиеся вследствие хозяйственной деятельности и наносящие значительный материальный ущерб.
В этой связи для обеспечения устойчивого развития территорий субъектов Федерации СФО и округа в целом проводятся работы по государственному мониторингу состояния недр (ГМСН).
В организационном плане создание ГМСН на территориях субъектов Федерации, входящих в СФО, следует относить к началу 1995 года, когда во многих субъектах были организованы Территориальные Центры мониторинга.
До 2005 г. мониторинговые исследования в каждом субъекте Федерации проводились по самостоятельным программам, часто не согласованным со смежными территориями ни по видам и составу работ, ни по регламенту наблюдений, что значительно усложняло обобщение полученных результатов по изучаемым гидрогеологическим структурам на территории СФО.
С 2005 г. мониторинговые исследования ведутся по согласованной со всеми субъектами Федерации Программе на основе единого технического (геологического) задания.
Целевым назначением работ по ведению ГМСН является обеспечение органов государственной власти и управления государственным фондом недр объективной информацией о состоянии недр и происходящих в них процессах для рационального недропользования, обеспечения жизнедеятельности и безопасности населения.
Основными геологическими задачами ГМСН на территории СФО являются:
- Оценка текущего состояния недр, выявление тенденций его изменения под воздействием природных и техногенных факторов;
- Разработка рекомендаций по рациональному недропользованию и охране недр, а также по предотвращению или снижению негативного воздействия опасных ЭГП;
- Информационное обеспечение органов управления государственным фондом недр и других органов государственной власти на региональном и территориальном уровнях, в т.ч. в оперативном режиме.
Значительная площадь округа, разнообразные природно-климатические, ландшафтные особенности территории, сложные геолого-тектоническое строение, гидрогеологические и инженерно-геологические условия, высокая техногенная нагрузка на геологическую среду в наиболее освоенных районах определяют особенности и технологию мониторинговых исследований.
Специфической особенностью и непременным условием осуществления ГМСН является непрерывный во времени характер исследований.
Стратегия развития ГМСН на территории СФО основывается на единой технологии получения, систематизации и обработки фактографической информации с использованием компьютерных информационно-справочных баз и банков данных и геоинформационных систем (ГИС).
Основой ГМСН является специальным образом организованная государственная опорная наблюдательная сеть (ГОНС) постов и пунктов наблюдений за подземными водами и ЭГП.
Информационные потоки о состоянии недр формируются по результатам регулярных наблюдений при ведении ГМСН, разовых наблюдений в форме отчетных материалов недропользователей, а также организаций, осуществляющих контроль состояния геологической среды. Огромный массив информации сосредоточен в многочисленных фондовых материалах, отражающих результаты разномасштабных съемочных, поисково -разведочных, тематических, научно-исследовательских работ по изучению геологического строения, гидрогеологических и инженерно-геологических условий территории.
Таким образом, информационные ресурсы, определяющиеся наиболее полным набором исходных данных о состоянии геологической среды, достигли таких объемов, что любые выводы, сделанные прежними «ручными» способами, в принципе, уже не могут удовлетворять степенью обоснованности и уровнем проработки фактического материала.
Картографическая база данных предназначена для наглядной визуализации данных на основе полнофункциональных ГИС с возможностью свертки информации, перехода к разным масштабам, объединения объектов, построения тематических карт и пространственного анализа данных.
Для создания цифровых тематических карт, отражающих состояние геологической среды, отработана методика их построения.
Обобщенная фактографическая и картографическая информация лежит в основе выработки и принятия управленческих решений для оптимального размещения производительных сил, рационального использования и охраны геологической среды.
ГМСН территории СФО осуществляется на 2-х уровнях: региональном и территориальном.
Мониторинговые исследования территориального уровня проводятся в пределах субъектов Федерации территориальными центрами (ТЦ) ГМСН с использованием ГОНС.
На региональном уровне обобщаются результаты мониторинговых исследований территориального уровня.
Содержание мониторинга на территориальном уровне составляют результаты геологического изучения и использования недр и протекающих в них процессов, в том числе систематические наблюдения, специализированные обследования, характеризующие изменение состояния геологической среды или отдельных ее компонентов. Работы ведутся ТЦ ГМСН по следующим направлениям:
1. Стационарные наблюдения за состоянием подземных вод и ЭГП по ГОНС федерального уровня;
2. Обследование источников техногенного воздействия и водозаборов подземных вод;
3. Сбор и систематизация информации о состоянии недр и других компонентов природной среды по объектам геологоразведочных работ, участкам пользования недрами и другим видам хозяйственной деятельности, оказывающим влияние на состояние недр, а также из смежных систем мониторинга (Росгидромета, Роспотребнадзора и др.);
4. Вся полученная в процессе наблюдений (мониторинга) информация по подземным водам и ЭГП, а также собранная из разных источников, заносится в базы данных;
5. Подготовка регламентной продукции по результатам мониторинговых исследований, отчетности недропользователей, информации, поступающей из смежных систем мониторинга окружающей среды.
На региональном уровне работы по ГМСН ведутся ОАО «Томскгеомониторинг», выполняющим функции регионального центра ГМСН, по следующим направлениям:
1. Создание цифровых моделей базовых тематических карт и ведение дежурных карт на территорию СФО;
2. Дешифрирование данных дистанционного зондирования Земли (объектов техногенной нагрузки, опасных экзогенных процессов - овражная эрозия, речная боковая эрозия, плоскостной смыв и т. д.);
3. Создание и информационная поддержка Интернет-сайта;
4. Подготовка регламентной продукции, включающей:
- Сводные ежегодные информационные бюллетени о состоянии геологической среды на территории СФО, отчеты по государственному учету вод;
- Реестры наблюдательных сетей за подземными водами и ЭГП;
- Информационные сводки о состоянии подземных вод и о проявлениях ЭГП;
- Прогнозы развития ЭГП на процессоопасные сезоны;
5. Организационно-методическое сопровождение работ.
Следует отметить, что в территориальных центрах ГМСН в настоящее время сосредоточен значительный объем информации о состоянии геологической среды, который используется для подготовки рекомендаций по предупреждению экологических проблем, природно-техногенных чрезвычайных ситуаций. Разрабатываемые по данным мониторинга ТЦ ГМСН рекомендации используются административными органами самоуправления для принятия мер по предотвращению чрезвычайных ситуаций или оперативной ликвидации их последствий. Так, например, в Алтайском крае на основе информационных отчетов и сводок Алтайского Центра о геодинамической обстановке и активизации опасных ЭГП на оползневом склоне в г. Барнауле производилось планирование заблаговременного сноса жилых домов и переселение жителей в безопасное место с участков, где существует прямая угроза воздействия оползневых процессов в ближайшее время. В Томской области данные мониторинга развития оползневых процессов на участке Лагерный сад в г. Томске регулярно используются для корректировки работ по инженерной защите, проводящихся в этой части города. В Иркутской области по рекомендациям ИТЦ ГМГС начались работы по чистке и берегоукреплению р. Черемшанки (г. Черемхово) с целью снижения активности подтопления.
Своевременное принятие управленческих решений с применением материалов ГМСН позволяет минимизировать ущерб от проявлений ЧС и сократить финансовые затраты на их ликвидацию. Не случайно в последние годы растет ежегодное количество запросов от государственных органов власти и управления, органов местного самоуправления, Комитетов по вопросам ГО и ЧС, недропользователей. На начало декабря 2006 г. получено уже более 960 запросов, писем и заявок.
К сожалению, сложившаяся к настоящему времени ГОНС за подземными водами и ЭГП часто не позволяет получать полную и исчерпывающую информацию о состоянии геологической среды, т.к. ее состояние и размещение не всегда соответствуют современным требованиям к объему и содержанию получаемой информации.
До сих пор не решен вопрос по определению статуса ГОНС и ее сохранению, что может привести к ее полному исчезновению в ближайшем будущем.
На территории СФО в 2005 г. были начаты работы по выбору объектов ГМСН, которые позволили бы оптимизировать наблюдательные сети за подземными водами и ЭГП в направлении их востребованности,
оперативности и достоверности получаемой информации. Организация новых пунктов наблюдений и восстановление уже имеющихся требует значительных капитальных вложений, поэтому понятно, что при
существующем финансировании оптимизация государственной опорной наблюдательной сети в рамках ГМСН не может быть реализована.
Актуальной проблемой является защита действующих пунктов
наблюдения от несанкционированного доступа и целесообразность оборудования их приборами для непрерывного слежения за уровнем подземных вод, особенно пунктов наблюдения, расположенных в
труднодоступной местности.
При ведении мониторинга ЭГП необходимо более широко использовать материалы аэро- и космического зондирования, цифровую съемочную аппаратуру, особенно на протяженных участках (водохранилища, железные и автомобильные дороги федерального значения).
Следует отметить, что выполняемые виды и объемы работ в рамках действующего Государственного контракта не позволяют в полной мере решить все задачи мониторинга состояния недр по причине недостаточного финансирования работ из федерального бюджета и отсутствия финансирования из территориальных бюджетов в большинстве субъектов Федерации СФО. По этой причине для обеспечения рационального и безопасного использования геологической среды на территории СФО необходима постановка и реализация отдельных федеральных Проектов, которые позволят решить ряд наиболее острых проблем мониторинга геологической среды.
Среди них можно выделить следующие:
1. Оптимизация государственной опорной наблюдательной сети, включая обоснование количества и местоположения пунктов (участков) наблюдения, оценку их технического состояния и информативности, определение комплекса ремонтно-восстановительных работ, разработку регламента наблюдений с учетом целевого назначения и особенностей гидрогеологических и инженерно-геологических условий;
2. Выявление и паспортизация объектов и проявлений ЭГП, в том числе техногенно обусловленных, на основе проведения специального инженерногеологического обследования с широким применением данных ДЗЗ. В рамках этой работы необходимо провести оценку подверженности территории различным видам геологических процессов с выделением характерных участков развития конкретных видов ЭГП, оценки динамики событий и явлений, их прогноза, а также организации их более детального изучения на отдельных участках мониторинга;
3. Оценка состояния ресурсов и качества подземных вод, используемых в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения в естественных и нарушенных условиях, на основе изучения и обобщения фондовых, производственных материалов, данных обследования водозаборов, эксплуатирующих подземные воды с оценкой их качества согласно требованиям СанПиНа.
Как показывает опыт в других регионах РФ, без повышения эффективности управления недрами реальное улучшение их состояния и их рациональное использование невозможно. В свою очередь, эффективность управления напрямую зависит от качества и количества используемой геологической, гидрогеологической, гидрохимической и иной информации.
© В.А. Льготин, Ю. В. Макушин, Г.А. Плевако, 2007
