АНАЛИЗ ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Проблема воды на нашей планете всегда волновала человечество, но особенно актуальна она стала в последнее столетие в связи с резким усилением антропогенного фактора воздействия на природную среду и интенсивным ее загрязнением. Одним из наиболее надежных источников водоснабжения (питьевого, лечебного, промышленного, мелиоративного и т.д.) становятся подземные воды, обладающие относительно высоким качеством и наилучшей защищенностью от негативных изменений. В связи с этим происходило становление и успешное развитие науки гидрогеохимии - науки о химическом составе и прострaнcтвенно-временных закономерностях миграции химических элементов и компонентов подземных вод; о факторах, процессах и условиях формирования, о генезисе и эволюции химического состава подземной гидросферы.
Можно назвать несколько наиболее важных проблем, решение которых стимулировало развитие гидрогеохимии одновременно с совершенствованием гидрогеологии и других наук о Земле: роль подземных вод в эволюции земной коры, ее химического состава, в процессах магматизма, вулканизма и литогенеза; подземные воды в развитии биосферы и жизни человека; значение подземных вод и их химического состава в образовании и разрушении месторождений, полезных ископаемых (прежде всего это проблемы генезиса рудных, нефтяных и других месторождений, развитие гидрогеохимических методов поисков месторождений, получение искусственных промышленных вод и т.д.); влияние подземных вод на формирование инженерно-геологических свойств горных пород и их воздействие на инженерные сооружения; изменение состава и флюидного режима подземных вод под влиянием сейсмических эффектов (гидрогеохимические предвестники землетрясений, прогноз изменений состава вод и т.д.); оценка подземных вод как полезного ископаемого (для питьевого и хозяйственно-технического водоснабжения, для лечебных и промышленных целей, для мелиорации и др.); сохранение подземных вод чистыми и их рациональное использование (изменение состава вод при эксплуатации месторождений, при гидротехническом строительстве, при мелиорации земель, при захоронении промстоков, при складировании отходов, под влиянием бытовых и промышленных стоков, при использовании удобрений и ядохимикатов и т.д.) и многие другие проблемы.
Гидрогеохимия сформировалась на стыке двух наук гидрогеологии и геохимии и поэтому она достаточно быстро прошла основную часть второй стадии эмпирического развития с преобладанием индуктивных методов познания и в ее становлении можно обнаружить элементы аксиоматических дедуктивных методов с определенными достижениями в области теории. Здесь, прежде всего, необходимо назвать разработку теоретических основ учений о генезисе, эволюции, факторах и процессах формирования химического состава подземной гидросферы, развитие физико-химической термодинамики и гидродинамики гидрогеохимических процессов, привлечение современных математических методов и компьютерных технологий для количественного моделирования гидрогеохимических систем.
Пpaктическое освоение методов гидрогеохимических исследований сводится к овладению способами формирования потока гидрогеохимической информации на различных этапах, основными из которых являются получение, систематизация, хранение, поиск, передача и анализ информации о химическом составе подземных вод. В соответствия с этой концепцией было составлено и опубликовано учебное пособие «Гидрогеохимические исследования» [1] в котором отражены многие вопросы мало освещенные в специальных учебниках по гидрогеохимии [2,3].
В пособии достаточно детально рассмотрены методы гидрогеохимического опробования: требования к отбору водных проб, представительности опробования для различных целей и масштабов исследований по объемам и количеству проб, плотности сети, используемой посуде, консервации проб и др. Вместе с тем охаpaктеризованы основные методы анализа химического состава вод, входящие в полевой, сокращенный анализы; даны сведения о широком комплексе современных методов определения содержаний макро и микрокомпонентов с указанным диапазоном измерений.
В гидрогеохимии широко применяются классификации вод по химическому составу: наиболее детально в пособии дан сравнительный анализ классификаций по О.А. Алекину, В.А. Сулину, М.Г. Валяшшко и С.В. Щукареву и возможной генетической интерпретации основных гидрогеохимических типов вод и графические способы обобщения гидрогеохимических данных. Рассмотрены главные формы представления результатов анализа химического состава вод с пересчетом для макрокомпонентов массовых концентраций (мг/л) в молярные (моль/л) и относительно молярные (%-моль).
Основной объем учебного пособия посвящен современным способам количественного анализа гидрогеохимической информации на основе методов математического моделирования с привлечением теории вероятностей, математической статистики, метрологии, теории надежности и планирования экспериментов, теории ошибок и других областей знаний. Детально описана теория и примеры статистической оценки параметров распределения содержаний химических компонентов вод, проверка статистических гипотез, корреляционного и регрессионного анализа, планирование рационального количества наблюдений, методы оценки и управления качеством гидрогеохимической информации, классификации многомерных наблюдений, как основы гидрогеохимического картирования.
Специальный раздел пособия посвящен анализу гидрогеохимической информации на примере выявления и количественного описания закономерностей формирования химического состава шахтных вод. В этом разделе описан и применен оригинальный G-метод многомерного классификационного моделирования [4], который позволяет выделять однородные таксоны наблюдений в условиях отсутствия априорной информации о классификационной структуре (задача без учителя), сравнивать выделенные однородные таксоны, оценивать информативность отдельных признаков. Метод успешно использован для изучения объектов и процессов на Земле, Луне, Марсе, Юпитере, астероидах и в дальнем космосе.
Для пpaктического обоснования решений в приложении пособия приведены таблицы критических значений статистических параметров (Стьюдента, Фишера, Пирсона, Кочрена и т.д.), коэффициентов связи, интегральной функции нормального распределения и др. Пособие предназначено для студентов геологических специальностей, но представляет интерес для специалистов в области географии, экологии, гидрологии, геоэкологии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Гавришин А.И., Трофимова Т.С. Гидрогеохимические исследования. Учебное пособие. Новочеркасск: изд. ЮРГТУ, 2006. - 139 с.
- Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия. М.: Недра, 1992. - 463 с.
- Кирюхин В.А., Коротков А.И., Шварцев С.Л. Гидрогеохимия. М.: Недра, 1993. - 384 с.
- Гавришин А.И., Корадини А. Многомерный классификационный метод и его применение при изучении природных объектов. - М.: Недра, 1994.
Статья в формате PDF 338 KB...
18 04 2024 21:43:12
Статья в формате PDF 103 KB...
17 04 2024 4:50:55
Статья в формате PDF 323 KB...
16 04 2024 20:54:23
Статья в формате PDF 101 KB...
14 04 2024 7:49:17
Анализ опыта по восстановлению методом агростепей растительности на нарушенных кормовых угодьях долины средней Лены показал, что метод при соблюдении экологических условий и видового состава участков обеспечивает восстановление растительности, проявляющееся в повышении проективного покрытия и доминировании в травостое целинных видов. Соответствие экологических условий и видового состава травостоя при подборе участков обеспечивает восстановление растительности нарушенных участков до 70–75 % и доминирование в травостое целинных видов до 60–65 % в условиях нормального и сильного засоления. ...
13 04 2024 12:42:30
Статья в формате PDF 121 KB...
12 04 2024 23:26:54
Статья в формате PDF 109 KB...
11 04 2024 3:42:42
Статья в формате PDF 286 KB...
10 04 2024 12:56:52
09 04 2024 23:31:51
Статья в формате PDF 133 KB...
08 04 2024 12:28:49
Статья в формате PDF 245 KB...
06 04 2024 20:25:10
Статья в формате PDF 103 KB...
05 04 2024 10:36:25
Статья в формате PDF 126 KB...
04 04 2024 18:59:38
Статья в формате PDF 262 KB...
03 04 2024 9:48:17
02 04 2024 5:35:34
Статья в формате PDF 319 KB...
31 03 2024 17:53:44
Статья в формате PDF 140 KB...
30 03 2024 12:27:56
Статья в формате PDF 244 KB...
29 03 2024 21:24:41
Статья в формате PDF 115 KB...
28 03 2024 4:30:30
Статья в формате PDF 103 KB...
27 03 2024 9:36:22
Статья в формате PDF 145 KB...
26 03 2024 23:42:29
Статья в формате PDF 169 KB...
25 03 2024 14:33:21
Статья в формате PDF 131 KB...
24 03 2024 10:27:49
Статья в формате PDF 156 KB...
23 03 2024 23:58:14
Статья в формате PDF 113 KB...
22 03 2024 23:41:50
Сложность современной социально-экономической жизни России при переходе от социализации к рыночным отношениям. Необходимы особые инструменты для социализации общества к новым условиям жизни. Развитие теоретико-методологического инструментария социальной работы для дальнейшей социализации российского общества. Взаимодействие социальной работы и философии хозяйства при социализации. ...
21 03 2024 13:55:28
20 03 2024 22:44:50
Статья в формате PDF 158 KB...
19 03 2024 17:52:40
Статья в формате PDF 131 KB...
17 03 2024 10:58:44
Статья в формате PDF 214 KB...
16 03 2024 22:10:18
Статья в формате PDF 118 KB...
15 03 2024 16:24:48
Статья в формате PDF 267 KB...
14 03 2024 9:34:58
13 03 2024 3:18:33
Статья в формате PDF 300 KB...
12 03 2024 0:36:27
Статья в формате PDF 102 KB...
11 03 2024 22:41:53
Статья в формате PDF 129 KB...
10 03 2024 5:31:15
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::