Помощь студентам в учебе
Изучение распределения радона на территории города Кемерово с помощью ГИС-технологий
|
ВВЕДЕНИЕ 11
1 ПРОБЛЕМА ИЗУЧЕНИЯ РАДОНА И ПРИМЕНЕНИЯ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ...13
1.1 История открытия 13
1.2 Свойства радона 26
1.3 Объект и методы исследования 27
1.4 Радоноопасность территорий 28
1.5 Современное состояние проблемы радоноопасности на территории г. Кемерово 37
2 ИЗУЧЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАДОНА НА ТЕРРИТОРИИ Г. КЕМЕРОВО .38
2.1 Методы определения содержания радона в почвенном воздухе 38
2.2 Особенности инженерно-геологических условий г. Кемерово 40
2.2.1 Геоморфологические условия 42
2.2.2 Гидрологические особенности 43
2.2.3 Климатические особенности 44
2.2.4 Литолого-стратиграфические особенности 46
2.2.5 Полезные ископаемые 56
2.2.6 Гидрогеологические особенности 57
2.2.7 Инженерно-геологические процессы и явления 60
2.3 Обследование на радон зданий и сооружений города Кемерово 61
3 РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ Г. КЕМЕРОВО ПО СТЕПЕНИ
РАДОНООПАСНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ 63
3.1 ГИС-технологии при изучении распределения радона в городе Кемерово 63
3.2 Характеристика районов по степени концентрации радона в подвальных
помещениях 70
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 75
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 83
Анализ вредных факторов и мероприятия по их устранению 85
Анализ опасных факторов и мероприятия по их устранению 94
Экологическая безопасность 100
Безопасность в чрезвычайных ситуациях 101
Правовые вопросы обеспечения безопасности 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 106
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 108
ПРИЛОЖЕНИЕ А (раздел на иностранном языке) 113
1 ПРОБЛЕМА ИЗУЧЕНИЯ РАДОНА И ПРИМЕНЕНИЯ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ...13
1.1 История открытия 13
1.2 Свойства радона 26
1.3 Объект и методы исследования 27
1.4 Радоноопасность территорий 28
1.5 Современное состояние проблемы радоноопасности на территории г. Кемерово 37
2 ИЗУЧЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАДОНА НА ТЕРРИТОРИИ Г. КЕМЕРОВО .38
2.1 Методы определения содержания радона в почвенном воздухе 38
2.2 Особенности инженерно-геологических условий г. Кемерово 40
2.2.1 Геоморфологические условия 42
2.2.2 Гидрологические особенности 43
2.2.3 Климатические особенности 44
2.2.4 Литолого-стратиграфические особенности 46
2.2.5 Полезные ископаемые 56
2.2.6 Гидрогеологические особенности 57
2.2.7 Инженерно-геологические процессы и явления 60
2.3 Обследование на радон зданий и сооружений города Кемерово 61
3 РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ Г. КЕМЕРОВО ПО СТЕПЕНИ
РАДОНООПАСНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ 63
3.1 ГИС-технологии при изучении распределения радона в городе Кемерово 63
3.2 Характеристика районов по степени концентрации радона в подвальных
помещениях 70
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 75
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 83
Анализ вредных факторов и мероприятия по их устранению 85
Анализ опасных факторов и мероприятия по их устранению 94
Экологическая безопасность 100
Безопасность в чрезвычайных ситуациях 101
Правовые вопросы обеспечения безопасности 103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 106
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 108
ПРИЛОЖЕНИЕ А (раздел на иностранном языке) 113
Объектом исследования является геологическая среда г. Кемерово.
Целью работы является разработка геоинформационной системы для
изучения распределения и мониторинга радона на территории г. Кемерово.
В процессе исследования проводились обобщение и анализ
литературных данных, фактического инженерно-геологического и
радиационно-гигиенических материалов проведенных исследований.
Разработка геоинформационного пакета «РАДОН». Материалы
предоставлены ООО «Геотехника».
В результате исследования разработанная геоинформационная
система «РАДОН» может быть использована в работе комитета по охране
окружающей среды администрации города Кемерово. Построенные
электронные карты радоноопасности, территории города Кемерово могут
быть включены в генеральный план застройки города.
Текст работы осуществлен в программном интерфейсе Miсrosoft Word
2010, рисунки и графические приложения выполнены с помощью ГИСинструмента ArcМар, при построении таблиц использован офисный пакет
Miсrosoft Excel 2007.
ВВЕДЕНИЕ
Применение географических информационных систем (ГИС) в
настоящее время, является одной из неотъемлемой частью информационного
обеспечения научных исследований. ГИС могут интегрировать большие
объемы научных данных, используемые в повседневной работе. При
задействовании пространственную компоненту этих данных в качестве
ключа связи, ГИС позволяет динамически формировать новые связи между
данными, в том числе, хранимыми в разнородных базах, обеспечивая доступ
к данным и просмотр информации в контексте карты. С другой стороны,
ГИС решает задачи подготовки и построения базовых и тематических карт, а
также задачи, связанные с пространственным анализом геологической
информации и моделированием.
На протяжении последних десятилетий городская среда становится
основой современной техногенной цивилизации. При этом возрастает не
только степень техногенной нагрузки на окружающую среду городов, но и
создаются условия для потенциально негативных воздействий возводимых и
уже эксплуатируемых строительных объектов. Одним из таких потенциально
негативных факторов, оказывающих непосредственное влияние на
безопасную область обитания человека, является радиационное воздействие
естественных источников излучения, в частности, радона и его дочерних
продуктов распада.
Территория города Кемерово является потенциально радоноопасной, о
чем свидетельствуют радиоэкологические работы, проведенные в
Кемеровской области в целом, и в Кемерово в частности. Специально
спроектированная и разработанная ГИС-технология позволит эффективно
провести целенаправленное обследование Кемерово на радон, получить
более ясную картину радоноопасности территории города, спланировать и
провести мероприятия по снижению концентрации радона в помещениях с
точки зрения конкретных групп домов и населения.
Целью работы является разработка геоинформационной системы для
изучения распределения и мониторинга радона на территории г. Кемерово.
В процессе исследования проводились обобщение и анализ
литературных данных, фактического инженерно-геологического и
радиационно-гигиенических материалов проведенных исследований.
Разработка геоинформационного пакета «РАДОН». Материалы
предоставлены ООО «Геотехника».
В результате исследования разработанная геоинформационная
система «РАДОН» может быть использована в работе комитета по охране
окружающей среды администрации города Кемерово. Построенные
электронные карты радоноопасности, территории города Кемерово могут
быть включены в генеральный план застройки города.
Текст работы осуществлен в программном интерфейсе Miсrosoft Word
2010, рисунки и графические приложения выполнены с помощью ГИСинструмента ArcМар, при построении таблиц использован офисный пакет
Miсrosoft Excel 2007.
ВВЕДЕНИЕ
Применение географических информационных систем (ГИС) в
настоящее время, является одной из неотъемлемой частью информационного
обеспечения научных исследований. ГИС могут интегрировать большие
объемы научных данных, используемые в повседневной работе. При
задействовании пространственную компоненту этих данных в качестве
ключа связи, ГИС позволяет динамически формировать новые связи между
данными, в том числе, хранимыми в разнородных базах, обеспечивая доступ
к данным и просмотр информации в контексте карты. С другой стороны,
ГИС решает задачи подготовки и построения базовых и тематических карт, а
также задачи, связанные с пространственным анализом геологической
информации и моделированием.
На протяжении последних десятилетий городская среда становится
основой современной техногенной цивилизации. При этом возрастает не
только степень техногенной нагрузки на окружающую среду городов, но и
создаются условия для потенциально негативных воздействий возводимых и
уже эксплуатируемых строительных объектов. Одним из таких потенциально
негативных факторов, оказывающих непосредственное влияние на
безопасную область обитания человека, является радиационное воздействие
естественных источников излучения, в частности, радона и его дочерних
продуктов распада.
Территория города Кемерово является потенциально радоноопасной, о
чем свидетельствуют радиоэкологические работы, проведенные в
Кемеровской области в целом, и в Кемерово в частности. Специально
спроектированная и разработанная ГИС-технология позволит эффективно
провести целенаправленное обследование Кемерово на радон, получить
более ясную картину радоноопасности территории города, спланировать и
провести мероприятия по снижению концентрации радона в помещениях с
точки зрения конкретных групп домов и населения.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы в виде
магистерской диссертации, в соответствии с поставленными целями и
задачами, в результате проведенного анализа и интерпретации данных
установлено, что в составе почвенного воздуха на территории города
Кемерово присутствуют Радон-222 и его дочерние продукты распада, а
Торон-220 и его ДПР отсутствуют. Это означает, что Радон-222 поднимается
с такой глубины, что короткоживущий Торон-220 успевает распасться, т.е.
основным путем миграции или природой эманации радона к дневной
поверхности являются зоны тектонических нарушений горных пород. Таким
образом, можно считать доказанным глубинное происхождение радона на
территории Кемерово.
Для обработки полученных в результате исследований данных была
создана интегрированная ГИС-технология (прил. 5). А для систематизации
исходной информации (значений плотности потока радона) разработана база
данных в программном комплексе Miсrosoft Excel 2007. Для статистической
обработки, визуализации и пространственного анализа данных была
разработана геоинформационная система. Принцип работы которой основан
на интеграции ГИС-инструментария «ArcMap» с внешней базой данных и
динамическом обновлении данных, при ее дополнении новыми данными. В
результате полученная геоинформационная система совместно с базой
данных, позволила построить электронную карту радоноопасности города
Кемерово, произвести статистическую обработку данных, полученных в
результате исследования, а также произвести пространственно-атрибутивный
анализ данных.
По результатам проведенного пространственного анализа цифровой
модели радонового поля территории Кемерово, а также статистической
обработки данных, приведенных в интерфейсе «ArcMap», можно выделить
следующие радонобезопасные районы в Кемерово: Кировского, Заводского107
(Вокзал Кемерово, Промзона, РТС, Комиссарово, Предзаводской),
микрорайонов Пригородного и Боровой., п.п. Пионер и Лесная поляна.
Большей радоноопасностью в городе Кемерово выделяются районы:
Ленинский, Центральный, Рудничный, Заводской (центр), микрорайоны –
Металлплощадка, Плодоприемник, Радуга (прил. 6).
Полученные значения отношения концентраций радона в зданиях
Кемерово позволили сделать вывод о том, что типовые многоквартирные
дома города Кемерово имеют высокую степень защиты от радона, а здания
частной малоэтажной застройки напротив, имеют высокую
газопроницаемость и имеют низкую степень защиты от проникновения
радона.
Для групп населения, проживающих в потенциально радоноопасных
районах, защита от проникновения радона в помещения жилых и
общественных зданий на территории обеспечивается за счет нормативной
вентиляции помещений, так как в целом на территория города является
радонобезопасной, согласно СП 11-102-97 [25].
В процесс информирования населения, проживающих в возможных
радоноопасных районах, должны быть разработаны рекомендации по
снижению поступления радона в помещения.
Полученная карта районирования (прил. 2) может быть включена в
генеральный план застройки территории города Кемерово. Разработанная
геоинформационная система также может использоваться в комитете по
охране окружающей среды Администрации города Кемерово.
магистерской диссертации, в соответствии с поставленными целями и
задачами, в результате проведенного анализа и интерпретации данных
установлено, что в составе почвенного воздуха на территории города
Кемерово присутствуют Радон-222 и его дочерние продукты распада, а
Торон-220 и его ДПР отсутствуют. Это означает, что Радон-222 поднимается
с такой глубины, что короткоживущий Торон-220 успевает распасться, т.е.
основным путем миграции или природой эманации радона к дневной
поверхности являются зоны тектонических нарушений горных пород. Таким
образом, можно считать доказанным глубинное происхождение радона на
территории Кемерово.
Для обработки полученных в результате исследований данных была
создана интегрированная ГИС-технология (прил. 5). А для систематизации
исходной информации (значений плотности потока радона) разработана база
данных в программном комплексе Miсrosoft Excel 2007. Для статистической
обработки, визуализации и пространственного анализа данных была
разработана геоинформационная система. Принцип работы которой основан
на интеграции ГИС-инструментария «ArcMap» с внешней базой данных и
динамическом обновлении данных, при ее дополнении новыми данными. В
результате полученная геоинформационная система совместно с базой
данных, позволила построить электронную карту радоноопасности города
Кемерово, произвести статистическую обработку данных, полученных в
результате исследования, а также произвести пространственно-атрибутивный
анализ данных.
По результатам проведенного пространственного анализа цифровой
модели радонового поля территории Кемерово, а также статистической
обработки данных, приведенных в интерфейсе «ArcMap», можно выделить
следующие радонобезопасные районы в Кемерово: Кировского, Заводского107
(Вокзал Кемерово, Промзона, РТС, Комиссарово, Предзаводской),
микрорайонов Пригородного и Боровой., п.п. Пионер и Лесная поляна.
Большей радоноопасностью в городе Кемерово выделяются районы:
Ленинский, Центральный, Рудничный, Заводской (центр), микрорайоны –
Металлплощадка, Плодоприемник, Радуга (прил. 6).
Полученные значения отношения концентраций радона в зданиях
Кемерово позволили сделать вывод о том, что типовые многоквартирные
дома города Кемерово имеют высокую степень защиты от радона, а здания
частной малоэтажной застройки напротив, имеют высокую
газопроницаемость и имеют низкую степень защиты от проникновения
радона.
Для групп населения, проживающих в потенциально радоноопасных
районах, защита от проникновения радона в помещения жилых и
общественных зданий на территории обеспечивается за счет нормативной
вентиляции помещений, так как в целом на территория города является
радонобезопасной, согласно СП 11-102-97 [25].
В процесс информирования населения, проживающих в возможных
радоноопасных районах, должны быть разработаны рекомендации по
снижению поступления радона в помещения.
Полученная карта районирования (прил. 2) может быть включена в
генеральный план застройки территории города Кемерово. Разработанная
геоинформационная система также может использоваться в комитете по
охране окружающей среды Администрации города Кемерово.