name: Технологии геофизических исследований при решении геоэкологических задач на территория с высокой техногенной нагрузкой (на примере Воронежской, Тамбовской , Липецкой и Орловской областей)
keyword_list: техногенная нагрузка решение экологических задач геофизическая информация геофизика геоэкология
abstract: Актуальность диссертации 
  Практически бесконтрольное возрастание техногенной нагрузки на среду обитания человека приводит к необратимому, часто катастрофическому ухудшению экологической ситуации. Геофизические исследования позволяют своевременно и эффективно выявлять и контролировать негативные процессы, прогнозировать их развитие.
  Эффективность геофизических исследований обусловлена их экспрессностью, высокой мобильностью, неразрушающим взаимодействием с изучаемыми объектами, допустимостью многократных измерений характеристик геофизических полей и относительно невысокой стоимостью.
  Кроме того, возможность выбора параметров измерительных установок и способов возбуждения геофизических полей, позволяет адаптировать измерительные системы в соответствии с решаемыми задачами и оптимизировать их параметры с целью повышения информативности и достоверности получаемых материалов.
  Степень изученности проблемы 
  Многие ученые посвятили свои работы геоэкологическим проблемам применительно к условиям высоких техногенных нагрузок на среду обитания человека. При изучении экологической ситуации широко используются геофизические, геохимические, гидрогеологические, геоэкологические и другие методы. Среди отечественных ученых-геофизиков, которые занимались решением экологических проблем, следует отметить таких специалистов, как В.А. Шевнин, И.Н. Модин, А.А. Трофимук, А.А. Огильви, А.Г. Гайнанов, М.Н. Бердичевский, Т.И. Облогина, В.Р. Мелихов, В.В. Калинин, В.А. Богословский и многие другие.
  Целью представленной работы является разработка и обоснование технологических вопросов применения геофизических методов и методик обработки геофизической информации при решении экологических задач.
  Задачи, решавшиеся при достижении поставленной цели:
  1. Изучение влияния экологических факторов на геофизические поля;
  2. Анализ возможностей и опробование различных методов и методик геофизических исследований с целью решения экологических задач;
  3. Анализ возможностей и опробование различных методов и методик геофизических исследований с целью наиболее эффективного решения экологических задач в пределах территорий с высокой техногенной нагрузкой;
  4. Опробование статистических методов анализа результатов геолого-геофизических исследований и лабораторных данных с целью решения экологических задач;
  5. Оценка возможностей и ограничений геофизических методов исследований и методов статистической обработки данных применительно к решению задач экологической направленности в пределах территорий с высокой техногенной нагрузкой.
  Научная новизна исследования
  1. Показано, что практически все техногенные процессы оказывают влияние на параметры геофизических полей. При этом, поскольку наиболее существенным техногенным воздействиям подвержены электромагнитные поля, то методы электроразведки являются наиболее универсальными при проведении эколого-геофизических исследований;
  2. Привлечение математического аппарата метода группового учета аргументов (МГУА) при статистической обработке результатов исследований дает возможность оценить качество исходных данных, что позволяет не только выявить случайно возникшие (или намеренно внесенные)
  ошибки, но и скорректировать их;
  3. Впервые показано, что при эколого-гидрогеологических исследованиях применение скважинной термометрии позволяет выявить заколонные перетоки в эксплуатируемый водоносный горизонт вод из неглубоко залегающих водоносных пластов, которые часто имеют поверхностные источники питания и в наибольшей степени загрязнены;
  4. Аквальные экологические исследования свидетельствуют о высокой информативности геофизических методов, при этом, наиболее высокую мобильность и эффективность демонстрируют георадиолокационные исследования.
  Теоретическая и практическая значимость выполненных исследований состоит в том, что разработаны методики проведения геофизических исследований при экологическом обследовании подземных источников водоснабжения и открытых водоемов, а также подходы к комплексной интерпретации их результатов, которые позволяют своевременно выявлять и контролировать негативные процессы, прогнозировать их развитие.
  Методология и методы исследования
  Исследования проводились современной наземной и скважинной геофизической аппаратурой, при обработке получаемых материалов использовались эффективные апробированные методики.
  1. Определение источников питания водоносных горизонтов было выполнено с использованием методов статистического анализа результатов обследования городского водозабора и данных геофизических исследований.
  2. Совместная интерпретация данных скважинных термометрии, резистивиметрии и расходометрии выявила перетоки скважинной жидкости, как по стволу скважины, так и в затрубном пространстве, при этом были также определены места поглощения скважинной жидкости.
  3. Оценка экологического состояния пресноводных водоемов проводились методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) и георадиолокационным профилированием по методикам, адаптированным применительно к решаемым задачам.
  Основные положения, выносимые на защиту
  1. Надежность определения источников питания эксплуатируемых водоносных горизонтов повышается за счет применения, при статистическом анализе результатов обследования водозаборов, аппарата метода группового учета аргументов (МГУА).
  2. Заколонные перетоки в эксплуатируемый водоносный горизонт вод из неглубоко залегающих водоносных пластов, в наибольшей степени подверженных антропогенному загрязнению, выявляются скважинной термометрией, применяемой в комплексе с расходометрией и резистивиметрией.
  3. Повышение эффективности экологических исследований на акваториях, имеющих целью определение рельефа минерального ложа водоемов, мощности и структуры донных отложений, а также выявления затопленных объектов, достигается применением высокомобильных георадиолокационных исследований.
  Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается данными независимых исследований и их соответствием общетеоретическим представлениям об условиях формирования геофизических полей. Практические результаты получены с использованием
  современной сертифицированной геофизической аппаратуры, такими как георадар Зонд-12е, электроразведочный комплекс Рутил-1 и др.
  Апробация результатов исследования 
  Результаты, представленные в данном исследовании, были доложены на 1-й региональной научно-практической конференции «Современные проблемы инженерных изысканий на территории Центрально-Черноземного региона», ФГБОУ ВО «ВГУ», (Воронеж, 2017); на Региональной научно-практической конференции «Современные проблемы и опыт гидрогеологических, инженерно-геологических и эколого-геологических исследований на территории Центрально-Черноземного региона», ФГБОУ ВО «ВГУ», (Воронеж, 2018); на 3-й научно-практической конференции «ГЕОРАДАР-2019», МГУ, (Москва, 2019); на 8-й Международной научной студенческой научной конференции «Студенческая наука как ресурс инновационного потенциала развития», ИМО ВГУ, (Воронеж, 2019).
  Личный вклад автора
  Автором самостоятельно сформулированы цели и задачи исследования, проведен анализ и критическая оценка опыта применения геофизических методов при решении экологических задач. Сделаны выводы об их достоинствах и ограничениях.
  Выполнен статистический анализ результатов опробования скважин на водозаборе, обеспечивающем питьевое водоснабжение города Россошь (Воронежская обл.). На основе полученных результатов сделаны выводы и рекомендации, касающиеся практического применения метода группового учёта аргументов (МГУА) при выявлении скрытых связей между отдельными параметрами объектов исследования.
  Показаны возможности МГУА при выявлении недостоверности практической информации.
  Публикации 
  По теме диссертации опубликовано 7 печатных научных работ, в том числе 3 статьи, опубликованных в рецензируемых изданиях, включённых в список Высшей аттестационной комиссии (ВАК) при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации и 3 публикации, входящие в базу РИНЦ.
  Структура и объем диссертации
  Диссертация состоит из введения, трёх разделов и заключения. Содержит 20 рисунков, 8 таблиц и библиографический список использованных источников из 132 наименования. Общий объем диссертации – 96 страниц.
chairman_dissertation_council.name: Петр
chairman_dissertation_council.surname: Игнатов
chairman_dissertation_council.patronymic: Алексеевич
chairman_dissertation_council.position: Председатель диссертационного совета
chairman_dissertation_council.degree: Доктор геолого-минералогических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 14624021100
chairman_dissertation_council.rinc_id: 61399
chairman_dissertation_council.url: https://mgri.ru/workers/977/?sphrase_id=43393
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Владимир
organization_supervisor.surname: Куликов
organization_supervisor.patronymic: Владиславович
organization_supervisor.position: врио ректора
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 37.01.94
rubrics.name: Охрана окружающей среды
rubrics.code: 87.19.81
rubrics.name: Системы, приборы и методы контроля загрязнения вод суши, морей и океанов
rubrics.code: 37.01.77
rubrics.name: Методы исследования и моделирования. Математические и кибернетические методы
rubrics.code: 37.01.11
rubrics.name: Современное состояние и перспективы развития
oecds.code: 01.06.GU
oecds.name: ECOLOGY
oecds.code: 01.05.GC
oecds.name: GEOCHEMISTRY & GEOPHYSICS
oecds.code: 01.05.ZR
oecds.name: WATER RESOURCES
oecds.code: 01.05.KY
oecds.name: GEOLOGY
speciality_codes.name: Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
speciality_codes.code: 25.00.10
supervisors.fio: Аузин А.А .
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Модин И. Н.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Абрамов В. Ю.
opponents.scientific_degree: Кандидат геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ", РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ, РГГРУ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ, МГРИ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ"
protection_organization.ogrn: 1027739347723
protection_organization.supervisor_name: ВАДИМ
protection_organization.supervisor_surname: КОСЬЯНОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ВГУ"
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1023601560510
author_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
author_organization.supervisor_surname: ЕНДОВИЦКИЙ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения