При строительстве и эксплуатации промышленных объектов

Геологическая среда - это верхняя часть земной коры, включающая:

- горные породы, подземные воды, различные формы организмов, газы, геофизические поля;

- процессы, протекающие в указанных компонентах геологической среды, вовлеченных в сферу техногенного воздействия.

Недра - часть земной коры, расположенная ниже почвенного слоя и дна водоемов, простирающаяся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения.

При разработке раздела ОВОС целесообразно использовать понятие «геологическая среда».

Учитывая сложный и многокомпонентный состав геологической среды, оценку воздействий на нее необходимо производить отдельно для каждого из составляющих геологической среды по существующим индивидуальным методикам.

1) Наиболее детально исследуются горные породы, слагающие верхнюю часть геологической среды, в пределах которой будет происходить наиболее интенсивное техногенное воздействие.

При оценке и последующем прогнозе неблагоприятных изменений в горных породах при воздействии строительства и эксплуатации объекта учитывают следующие возможные последствия:

- изменения физико-механических свойств и химического состава;

- увеличение трещиноватости;

- нарушение структурных связей;

- изменение напряженного состояния пород в массиве;

- изменение температурного и влажностного (осушение или обводнение) режима пород, фильтрационных свойств, естественного электрического, магнитного и гравитационного полей.

Кроме этого, рассматривается реакция пород:

- на физическиевоздействия;

- на изменение свойств при контакте с водой;

- на резкое изменение состояния многолетнемерзлых пород при изменении температурного режима.

Чрезвычайно важным при оценке геологической среды является прогноз развития под влиянием техногенеза отрицательных геологическихпроцессов и явлений. От детальности оценки и последующего прогноза может зависеть устойчивость поверхностной части геологической среды, служащей основанием сооружений.

При этом необходимо учитывать, что часть геологических процессов при интенсивных воздействиях может возникнуть на данной территории, а другие - резко активизироваться, увеличив скорость и масштабы распространения.

Такими процессами, подлежащими обязательной оценке, являются:

- различные виды эрозии;

- оползни, сели, осыпи, камнепады, суффозия;

- просадки, усадки, заболачивание.

В местах развития многолетнемерзлых пород преобладают:

- термоэрозия, термоабразия, термокарст;

- солифлюкция, наледи, пучение пород;

- морозобойное растрескивание пород.

Изучение развития указанных процессов в зоне строительства и прилегающих районах производится по критерию площадной пораженности опасными геологическими процессами. Это отношение площади всей изученной территории к суммарной площади распространения опасных геологических процессов в процентах. Нормальным состоянием территории будет показатель менее 5% , на стадии риска – 5 - 25%, а кризисным – 25 - 50%.

Для каждой территории выделяют наиболее опасные геологические процессы. Критерием такого выделения может быть оценка возможного эколого-экономического ущерба при определенных видах техногенного воздействия.

Характер загрязнения горных пород оценивается погеохимическимкритериям. Их применение основано на сопоставлении выявленного загрязнения геологической среды и ее компонентов (горные породы + подземные воды) с имеющимися ПДК с учетом токсичности веществ-загрязнителей.

Оценочным показателем в этом случае будут концентрации всех выявленных токсичных элементов и соединений в горных породах:

- нормой будут фоновые значения или ниже ПДК;

- на грани риска - для токсичных веществ 1 класса опасности - 1 ПДК, а для 2 и 3 классов – 1 - 5 ПДК;

- кризисным состоянием геологической среды по степени загрязнения будет: 1 - 5 ПДК для первого класса опасности и 5 - 10 ПДК для 2 и 3 классов токсичных загрязнителей.

2) Особое значение для оценки состояния геологической среды имеет оценка последствий воздействия на подземные воды, которые часто служат основным источником водоснабжения.

При этом оцениваются:

- естественная защищенность подземных вод от поверхностного загрязнения при помощи анализа геологическогостроения территории;

- возможные нарушения целостностиперекрывающих пластов геологического разреза, которые могут способствовать проникновению загрязнений к подземным водам;

- существующее состояние подземных вод и его возможное изменение с прогнозом распространения загрязнения по водоносному горизонту;

- степень загрязнения атмосферного воздуха, снежного покрова и почв региона для прогноза «вторичного» загрязнения подземных вод.

Оценка качества подземных вод производится по отношению к соответствующим ПДК, а для характеристики масштабов загрязнения рассматривается размер площади распространения загрязнения.

На основе этих двух показателей выделяются четыреуровня состояния подземных вод:

А) норма (относительное благополучие). Качество подземных вод соизмеримо с естественным (фоновым), может превышать его, но не подниматься выше ПДК, а область загрязнения не должна быть больше 0,5 км². В этой зоне не требуется проектировать никаких специальных природоохранных мероприятий, кроме осуществления систематического производственного экологического контроля состояния подземных вод;

Б) класс риска: качество подземных вод непрерывно ухудшается, но не превышает 3 - 5 ПДК, а площади загрязнения меняются от 0,5 до 5 км², здесь необходимы комплексные ограничительные природоохранные меры и учащение отбора проб на химический анализ на существующей системе наблюдательных скважин;

В) класс кризиса: качество подземных вод на больших площадях существенно превышает ПДК (до 10 раз), а размеры площади загрязнения меняются от 5 до 10 км²;

Г) класс бедствия (катастрофическое состояние). Загрязнение подземных вод высокое - более 10 ПДК с тенденцией к ухудшению, при этом площади загрязнения более 10 км².

В третьей и особенно четвертой зонах необходимо незамедлительное осуществление комплекса специальных защитных мер и проведение ПЭК по сценарию аварийных ситуаций.

Критериями оценки степени загрязнения подземных вод в зоне воздействия строительства и эксплуатации объектов являются следующие оценочныепоказатели:

- содержание загрязняющих веществ (нитраты, тяжелые металлы, фенолы, СПАВ, нефтепродукты) в единицах ПДК - норма – 3 - 5; кризис - более 10;

- количество ХОС (пестициды и др.) в единицах ПДК - норма - менее 1; кризис – 1 - 3;

- содержание канцерогенных веществ (бенз(а)пирен и др.) в единицах ПДК - норма - менее 1; кризис – 1 - 3;

- минерализация подземных вод в г/л - норма - менее 3; кризис - более 10.

Для подземных вод в качестве критерия оценки их ресурсов используются следующие основные показатели:

- модуль эксплуатационных запасов (л/с с 1 км² площади месторождения подземных вод);

- величина сработки эксплуатационных запасов водоносных горизонтов.

Эти показатели необходимы для анализа и учета их на ранних стадиях разработки проекта строительства объекта.

3) На выбор места для строительства объекта решающее влияние может оказать фоновая сейсмичность региона и оценка возможных изменений сейсмических условий. При разработке раздела ОВОС обязательно должен выполняться прогноз изменения балльности территории, который проводится на основе предварительного районирования территории.

При этом должны также анализироваться неотектоническиедвижения по зонам глубинных разломов (амплитуды, направленность, особенности перемещения блоков земной коры), находящихся вблизи проектируемого объекта. Недоучет этого фактора может проявиться в различных аварийных ситуациях после реализации проекта.

В соответствии с требованиями СП 31-114-2004«Строительство в сейсмических районах», при разработке ПД, в частности, следует:

- применять конструктивные схемы, материалы и конструкции, обеспечивающие наименьшие значения сейсмических нагрузок;

- принимать объемно-планировочные и конструктивные решения, обеспечивающие симметричность и регулярность распределения в плане и по высоте сооружения его массы, элементов жесткости и нагрузок на перекрытия;

- конструировать стыковые соединения, опорные элементы и узлы таким образом, чтобы они обеспечивали надежную передачу усилий и совместную работу несущих конструкций во время землетрясения.

4) Суммарная оценка геологической среды. Она проводится для сравнения конкурирующих вариантов размещения объекта строительства после выявления возможных отрицательных изменений по каждому из составляющих геологической среды.

Существует несколько методическихподходов к суммарной оценке. Наиболее простым является учет коэффициента площадной пораженности каждого сравниваемого участка.

Для каждого вида воздействия на геологическую среду в отдельности устанавливается площадьпоражения, затем определяется отношение данной площади к территории участка. Таким образом определяется коэффициент площадной пораженности. Затем все полученные результаты суммируются, и для каждого рассматриваемого участка получаются условные суммарные цифры для объективных сопоставлений.

Такой подход дает возможность определить участки, наименее благоприятные для размещения объекта, предусмотреть перечень природоохранных защитных мероприятий, выделить зоны для размещения сети для проведения ПЭК.