Экологическая гидрогеология

В учебнике рассмотрены современные методы изучения экологического состояния подземных вод как природного ресурса, компонента окружающей среды и базовой составляющей природно-технических гидрогеологических систем (ПТГГС). Рассмотрены прямая и обратная связи подземной гидросферы с компонентами окружающей среды, изложены концептуальная модель, методы информационного и эколого-гидродинамического анализа состояния ПТГГС, предложены методы оценки защищенности и уязвимости подземных вод к загрязнению и способы определения параметров массопереноса. Описаны подходы к организации комплексного экологического мониторинга, рассмотрена нормативно-правовая база охраны подземных вод.
Для студентов и аспирантов геологоразведочного профиля, гидрогеологов, геологов, экологов и других специалистов, работающих в области проблем загрязнения подземных вод и окружающей среды.

Содержание:
Введение
Проблемы загрязнения подземных вод и окружающей среды
Понятие об окружающей среде и подземной гидросфере
Окружающая среда
Круговорот воды в природе и водные ресурсы Земли
Понятие о гидролитосфере и эколого-гидрогеологической системе
Речной эколого-гидролитосферный бассейн - основной объект эколого-гидрологического картирования
Понятие о загрязнении подземных вод
Аспекты устойчивого развития окружающей среды

Подземная гидросфера и окружающая среда
Взаимосвязь подземной гидросферы с окружающей средой
Подземные воды и литосфера
Подземные воды и биосфера
Влияние окружающей среды на качество подземных вод
Влияние загрязненных подземных вод на окружающую среду

Загрязнение подземных вод
Источники загрязнения подземных вод
Основные продукты загрязнения и их приемники
Продукты загрязнения
Приемники отходов
Основные виды загрязнения подземных вод
Химическое загрязнение подземных вод
Бактериальное загрязнение подземных вод
Радиоактивное загрязнение подземных вод
Тепловое загрязнение подземных вод
Понятие о защищенности подземных вод от загрязнения

Природно-технические гидрогеологические системы
Определение понятия «ПТГГС»
Концептуальные модели ПТГГС
Основная терминологическая база для характеристики ПТГГС
Системные свойства ПТГГС
Информация, необходимая для описания и моделирования состояния ПТГГС

Понятие о техногенной нагрузке и процессах трансформации ПТГГС
Основные принципы районирования территории по техногенной нагрузке
Условия трансформации ПТГГС и общие принципы их моделирования
Характеристика последствий трансформации ПТГГС
Снижение уровней подземных вод
Подъем уровней подземных вод

Эколого-гидродинамический анализ состояния ПТЭГГС
Особенности гидродинамики ПТЭГГС и методы ее изучения
ПТЭГГС, их категории, классификации, сферы взаимодействия
Гидродинамическая структура потока
Понятие о гидродинамических ловушках
Эколого-гидродинамический анализ
Понятие о гидродинамическом анализе и эколого-гидродинамическом картировании
Принципы построения и анализа основных эколого-гидродинамических карт
Оценка методом математического моделирования эколого-гидродинамических условий территории ликвидируемого горнорудного объекта
Особенности формирования гидродинамических и гидрохимических условий в зоне ликвидируемых долгоработаюших горнорудных объектов
Общий алгоритм решения задачи

Методология решения задач диагностирования и управления при эколого-гидрогеологических исследованиях
Общая постановка задач эколого-гидрогеологического диагностирования и управления
Информационный подход к диагностированию эколого-гидрогеологических ситуаций и управлению их состоянием
Применение информационного анализа к решению гидрогеологических задач

Модельно-картографические методы оценки антропогенного влияния на подземную гидросферу
Оценка защищенности и уязвимости фунтовых вод от загрязнения
Среднемасштабная оценка защищенности грунтовых вод
Мелкомасштабная оценка защищенности грунтовых вод
Чувствительность фунтовых вод к загрязнению атмосферными осадками
Характеристика объекта исследований
Особенности эволюции грунтовых вод под влиянием техногенеза
Оценка чувствительности грунтовых вод к кислым атмосферным осадкам

Экспериментальные исследования процессов загрязнения подземных вод и защитной зоны
Основные математические модели массопереноса в подземной гидросфере в зонах полного и неполного насыщения
Понятие о массопереносе и гидрогеохимической миграции
Основные механизмы массопереноса
Физико-химические взаимодействия
Выбор и обоснование математических моделей
Экспериментальные гидрогеохимические исследования
Выбор и оборудование воднобалансовых участков
Проведение опытов
Определение параметров солепереноса
Специальное гидрогеохимическое районирование

Комплексная оценка гидрогеохимического состояния подземных вод в контексте их устойчивого развития
Индикаторы устойчивости качества подземных вод
Структура индикаторов и индексов устойчивого развития окружающей среды

Комплексный экологический мониторинг
Региональный (отраслевой) комплексный экологический мониторинг на примере мониторинга АЭС
Структура мониторинга АЭС
Состав исходной информации
Подсистема наблюдений
Подсистема оценок
Подсистема прогноза
Выход из системы мониторинга
Планирование системы локального (объектного) мониторинга с использованием информационных моделей
Методология планирования системы мониторинга
Рекомендации по организации мониторинга подземных вод на территории музея-заповедника «Коломенское»

Нормативно-правовая база использования и охраны подземных вод
Основные нормативно-правовые акты
Право собственности на подземные воды
Использование подземных вод
Охрана подземных вод
Ответственность за нарушение законодательства
Заключение