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
120 KB...
02 07 2026 7:54:22
Статья в формате PDF
124 KB...
01 07 2026 14:33:27
Статья в формате PDF
146 KB...
30 06 2026 12:37:27
Статья в формате PDF
126 KB...
29 06 2026 21:38:31
Статья в формате PDF
400 KB...
28 06 2026 18:16:10
27 06 2026 19:49:13
Статья в формате PDF
249 KB...
26 06 2026 13:21:54
25 06 2026 22:25:43
Статья в формате PDF
113 KB...
24 06 2026 17:38:52
Статья в формате PDF
123 KB...
23 06 2026 4:57:22
Статья в формате PDF
104 KB...
22 06 2026 22:55:37
Статья в формате PDF
579 KB...
21 06 2026 20:21:27
Статья в формате PDF
112 KB...
20 06 2026 18:19:44
Статья в формате PDF
106 KB...
18 06 2026 5:29:54
Уникальные возможности линейных рекуррентных уравнений первого порядка А(n+1) = aA(n) + b позволяют хаpaктеризовать закономерности изменения различных свойств органических соединений (А) не только в пределах локальных групп гомологов, но и одновременно всех рядов с одинаковыми гомологическими разностями. Более того, рекуррентные соотношения применимы к функциям не только целочисленных (число атомов углерода в молекуле), но и равноотстоящих значений аргументов A(x+Δx) = aA(x) + b, (Δx = const). Этот способ аппроксимации проиллюстрирован на примерах температурных зависимостей растворимости различных веществ в воде и даже времен релаксации в высокочастотных полях.
...
17 06 2026 19:43:45
Статья в формате PDF
210 KB...
16 06 2026 17:45:38
Статья в формате PDF
123 KB...
15 06 2026 7:53:48
Статья в формате PDF
242 KB...
14 06 2026 18:37:10
12 06 2026 22:50:57
10 06 2026 4:20:15
Статья в формате PDF
109 KB...
09 06 2026 19:30:19
Статья в формате PDF
120 KB...
08 06 2026 9:15:36
Статья в формате PDF
111 KB...
07 06 2026 5:46:44
Статья в формате PDF
143 KB...
06 06 2026 23:31:15
Статья в формате PDF
240 KB...
05 06 2026 0:35:51
Статья в формате PDF
133 KB...
02 06 2026 9:47:53
Статья в формате PDF
105 KB...
01 06 2026 10:49:34
Статья в формате PDF
101 KB...
31 05 2026 8:42:19
Статья в формате PDF
121 KB...
30 05 2026 2:59:51
Статья в формате PDF
129 KB...
29 05 2026 7:30:36
Статья в формате PDF
113 KB...
28 05 2026 21:36:38
Статья в формате PDF
326 KB...
25 05 2026 0:41:25
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 ::