СПОСОБ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ТЕРРИТОРИИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ОБЪЕКТОВ В КРИОЛИТОЗОНЕ Российский патент 2016 года по МПК G01N33/48 E21B49/00 

Техническое решение относится к области строительства и геоэкологии, в частности к способу геоэкологической оценки территории при проектировании строительства объектов в криолитозоне, и может быть использовано при проектировании строительства различных промышленных и социальных объектов в районах вечной мерзлоты.

Микробиота многолетних мерзлых пород очень многочисленна и слабо изучена. При активном освоении криолитозоны существует опасность миграции ее на поверхность. Последствия этого процесса могут привести к наступлению чрезвычайных ситуаций технического и биологического характера. Не исключено, что ряд реликтовых микроорганизмов может обладать способностью разрушать материалы, из которых строятся различные объекты инфраструктуры, и даже непосредственно представлять опасность для здоровья людей. В связи с вышеизложенным, разработка способа геоэкологической оценки территории, при проектировании строительства объектов в криолитозоне, учитывающего вышеизложенные обстоятельства, безусловно, актуальна.

Известен способ «Мониторинга криолитозоны» [3], включающий в себя контроль термических условий на территории и за ее пределами в скважинах глубиной 5 и 20 метров; проведение регулярных наблюдений за комплексом климатических и геокриологических показателей; оценку ландшафтно-геокрилогических условий; оценку теплоизоляции. Данный мониторинг позволяет заранее предупреждать компанию, эксплуатирующую объекты в криолитозоне, об угрозе наступления чрезвычайных ситуаций технического характера, которые могут привести к их разрушению и гибели вследствие техногенного воздействия людей.

Известен способ «Мерзлотно-экологической оценки состояния геосистем криолитозоны» [2], включающий в себя оценку мерзлотных показателей (среднегодовая температура пород, льдистость, изменение мощности и длительности существования слоя сезонного промерзания-протаивания) и биотические параметры (восстанавливаемость, хозяйственная и природоохранная значимость и упругая устойчивость). Он позволяет оценивать текущую ситуацию геосистемы и прогнозировать ее изменения.

Известен способ «Геоэкологического мониторинга территорий расположения объектов транспорта газа в криолитозоне» [1], включающий в себя оценку состава атмосферного воздуха, поверхностных вод, донных отложений, снежного покрова, геологической среды, почвенного покрова, растительного и животного мира, социальной среды. Он дает возможность заранее предупреждать компанию, эксплуатирующую объекты в криолитозоне, об угрозе наступления чрезвычайных ситуаций технического и биологического характера вследствие воздействия микроорганизмов, обитающих в поверхностных слоях почвы, которые могут привести к разрушению объекта, а также ухудшению состояния здоровья и гибели людей.

Недостатками всех вышеизложенных способов является не учитывание угрозы биологической опасности, исходящей из реликтовых микроорганизмов многолетних мерзлых пород, которые могут иметь патогенные свойства и при разрушении вечной мерзлоты вследствие антропогенного воздействия окажутся на поверхности. При этом последствия такого события могут привести как к преждевременному разрушению материалов, из которых построен сам объект, так и к болезням или даже гибели людей.

Задачей технического решения является совершенствование способа геоэкологической оценки территории при проектировании строительства объектов в криолитозоне, направленного на профилактику наступления чрезвычайных ситуаций технического и биологического характера, при которых может произойти их разрушение, а также болезни или гибель людей.

Поставленная задача решается благодаря тому, что будет проводиться тестирование реликтовых микроорганизмов многолетних мерзлых пород, высеянных из кернов и полученных в результате бурения термометрических скважин, на отсутствие их отрицательного воздействия на материалы, планируемые к использованию в проектируемом объекте, и биологическую безопасность для людей.

В предлагаемом способе геоэкологической оценки территории при проектировании строительства объектов в криолитозоне предусмотрены следующие отличия от существующих, а именно: тестирование реликтовых микроорганизмов многолетних мерзлых пород, высеянных из кернов, которые будут получены в результате бурения термометрических скважин, на отсутствие их отрицательного воздействия на материалы, планируемые к использованию в проектируемом объекте, и биологическую безопасность для людей.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно при своевременном выявлении на территории предполагаемого строительства в многолетних мерзлых породах реликтовых микроорганизмов, отрицательно воздействующих на изначально планируемые к использованию виды строительных материалов, их можно заменить на иные. В случае невозможности замены строительных материалов или наличия биологической опасности для людей прекратить проектирование строительства объектов на данной территории.

Предлагаемый нами способ «Способ геоэкологической оценки территории при проектировании строительства объектов в криолитозоне» позволяет, по сравнению с существующим способом, предотвратить возникновение чрезвычайных ситуаций технического и биологического характера в районе строительства, и как следствие предотвратить многомиллионные расходы на их ликвидацию.

Нами предлагается следующий способ геоэкологической оценки территории при проектировании строительства объектов в криолитозоне, в котором оценка осуществляется комплексно по следующим критериям:

1. оценка состава атмосферного воздуха;

2. оценка состава поверхностных вод;

3. оценка состава донных отложений;

4. оценка снежного покрова;

5. оценка геологической среды;

6. оценка уровня потенциальной техногенной и биологической опасности реликтовой микробиоты многолетних мерзлых пород в районе строительства, высеянной из кернов, полученных в результате бурения термометрических скважин, путем ее тестирования на отсутствие отрицательного воздействия на материалы, планируемые к использованию в проектируемом объекте, и биологическую безопасность для людей;

7. оценка почвенного покрова;

8. оценка растительного и животного мира;

9. оценка социальной среды.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа геоэкологической оценки территории при проектировании строительства объектов в криолитозоне обусловлена действенной профилактикой возникновения чрезвычайных ситуаций технического и биологического характера в районе строительства, позволяющей предотвратить многомиллионные расходы на их ликвидацию.

Источники информации

1. Ганова С.Д. Геоэкологический мониторинг территорий расположения объектов транспорта газа в криолитозоне (теория, методология, практика): автореф. дис. на соиск. учен. степ. д-ра геол.-минерал. наук: 25.00.36 / Ганова С.Д. - Москва, 2008. - 42 с.

2. Зотова Л.И. Мерзлотно-экологическая оценка состояния геосистем криолитозоны в результате антропогенных воздействий: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. геогр. наук / Л.И. Зотова. - Москва, 1995. - 24 с.

3. Павлов А.В. Мониторинг криолитозоны / А.В. Павлов. - Новосибирск, 2008. - 229 с.

Изобретение относится к способам геоэкологической оценки территории при проектировании строительства объектов в криолитозоне. Технический результат заключается в обеспечении профилактики наступления чрезвычайных ситуаций технического и биологического характера, при которых может произойти разрушение объектов, а также болезни или гибель людей. Способ геоэкологической оценки территории при проектировании строительства объектов в криолитозоне характеризуется тем, что проводится тестирование реликтовых микроорганизмов многолетних мерзлых пород, высеянных из кернов, которые будут получены в результате бурения термометрических скважин, на отсутствие их отрицательного воздействия на материалы, планируемые к использованию в проектируемом объекте, и биологическую безопасность для людей.

Способ геоэкологической оценки территории при проектировании строительства объектов в криолитозоне, отличающийся тем, что проводится тестирование реликтовых микроорганизмов многолетних мерзлых пород, высеянных из кернов, которые будут получены в результате бурения термометрических скважин, на отсутствие их отрицательного воздействия на материалы, планируемые к использованию в проектируемом объекте, и биологическую безопасность для людей.