Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Обоснование основных эколого-технологических параметров и управление источниками геофизических полей для анализа экологического состояния земель

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Обоснование основных эколого-технологических параметров и управление источниками геофизических полей для анализа экологического состояния земель"

Шиканов Евгений Александрович

ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ЭКОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И УПРАВЛЕНИЕ ИСТОЧНИКАМИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ДЛЯ АНАЛИЗА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗЕМЕЛЬ

Специальности : 06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами (сельское хозяйство)

2 5 НОЯ 2010

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2010

004613562

Работа выполнена на кафедре безопасности жизнедеятельности Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет природообустройства» (ФГОУ ВПО МГУП)

Научные руководители : доктор технических наук, профессор

Пряхин Вадим Николаевич Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образованшвМосковский государственный университет природообустройства» ( ФГОУ ВПО МГУП)

кандидат технических наук Жуйков Юрий Федорович Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образованижМосковский государственный университет природообустройства» ( ФГОУ ВПО МГУП) Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Манукьян Давид Ашикович Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образованижМосковский государственный университет природообустройства» ( ФГОУ ВПО МГУП)

кандидат технических наук Шавров Александр Александрович

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный аграрный заочный университет» (ФГОУ ВПО РГАЗУ)

Ведущая организация: ЗАО «Производственное объединение Совинтервод»

Защита состоится »язз^йОЮг. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 220.045.01 в Московском государственном университете природообустройства по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 19

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства»

Автореферат диссертации размещен 2010года на официальном

сайте ФГОУ ВПО МГУП по адресу: ЬИр:/Дуцчу.т5иее.гиУЬ1ш1/19 l.html.

Автореферат разослан 2010г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Сурикова Т. И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований

Последнее десятилетие в России масштабы добычи полезных ископаемых нарастают в геометрической прогрессии. Это, прежде всего, относится к таким видам полезных ископаемых, как рудные, угольные, нефтяные и т.п., а их химический состав и фазовое состояние определяют степень и характер загрязнения территорий. Воздействие различных отраслей добывающей промышленности на компоненты экологической системы весьма многогранны и провоцируют широкий спектр негативных последствий.

Наиболее наглядно процессы деградации ландшафтов отмечаются как при разработке нефтяных месторождений, так и в процессе транспортировки и переработки.

В связи с этим увеличение добычи продуктивных углеводородов (ПУ) и, соответственно, расширение сети трубопроводного транспорта (ТТ) несет собой угрозу загрязнения различных компонентов природной среды (почв, поверхностных и подземных вод, атмосферы) в результате многочисленных аварий и утечек.

Наиболее наглядно катастрофические последствия связаны с аварией по разливу нефти в Мексиканском заливе. Не менее опасны утечки сырой нефти из нефтепроводов.

Существует настоятельная необходимость создания новых методологий, позволяющих осуществлять комплексное решение экологических и инженерно-мелиоративных задач, касающихся охраны и улучшения экологического состояния территорий,

Поэтому необходимо постоянно совершенствовать систему поиска и идентификации мест утечек, основанных на периодическом контроле объектов добычи и транспортировки продуктивных глеводородов, а так же состояния прилегающих к ним территорий с использованием метода

хроматографическоро, радиолакационного, рентгеновского и акустического контроля.

Повышение их эффективности лежит на пути усовершенствования и комплексирования этих методов, соответствующей аппаратуры, а так же разработки принципов автоматизации процесса измерений.

Таким образом, решение задачи по созданию эффективных технических средств автоматизированного экологического состояния природной среды в зоне влияния ТТ (на базе источников радиационных и акустических полей) является весьма актуальной при решении проблемы контроля и охраны окружающей среды.

Цель исследований— создание технических средств обеспечения эффективного автоматизированного экологического мониторинга для охраны земель на основе комплексирования современных физических методов дистанционного контроля на разных информационных уровнях.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Изучить влияние техногенных (ТГ) факторов на состояние зон СХП в РФ и современного состояния работ по экспрессному мониторингу загрязненности почвогрунтов на основании анализа литературных источников.

2. Разработать схемы эффективного автоматизированного экологического мониторинга для охраны земель на основе комплексирования современных рентгеновских, ультразвуковых, хроматографических, радиолокационных и лазерных методов дистанционного контроля.

3. Разработать аппаратурный комплекс для наземного хромосгографичсского контроля утечек углеводородов с использованием ультразвуковой дегазации исследуемой среды.

4. Разработать аппаратурный комплекс для дефектоскопического контроля состояния элементов ТТ с использованием ультразвуковых и импульсных рентгеновских излучателей.

5. Разработать и обеспечить серийный выпуск импульсных генераторов рентгеновских квантов (ИГРК) на базе ускорительной трубки (УТ) с точечной излучающей мишенью.

б. Разработать методику дистанционного нейтронного контроля влажности почвогрунтов с использованием портативного нейтронного генератора (ПНГ) и автоматизированной системы мониторирования нейтронного потока.

Научная новизна исследований заключается в разработке новых средств автоматизации экспресс-контроля различных объектов окружающей среды с использованием ИГРК, защищенных патентами РФ и действующих макетов аппаратуры на базе ультразвуковых излучателей и ПНГ.

Впервые предложено использовать ядерную методику дистанционного контроля влажности почвы с использованием ПНГ.

Разработана усовершенствованная методика локализации дефектов в элементах трубопроводов, в которой осуществляется комплексирование акустического и рентгеновского методов по результатам натурных исследований на модели оболочки трубы.

Предложена и апробирована хроматографическая методика локализации зон повышенного содержания углеводородов в почве с использованием транспортабельного ультразвукового дегазатора,признанная изобретением.

Разработана оригинальная УТ для генерации рентгеновских квантов на тонкой цилиндрической мишени малого размера, защищенная патентом РФ на полезную модель.

Достоверность результатов подтверждается хорошей повторяемостью результатов выполненных исследований, положительным опытом их внедрения в производство, а также совпадением результатов теории и эксперимента.

Практическая, значимость работы состоит в том, что предложен новый подход и инструментарий, позволяющие получать информацию, необходимую для принятия рациональных решений по управлению технологическим процессом предотвращения необратимой деградации почв в зонах добычи и транспортировки углеводородного сырья, территориально совмещенных с зонами СХП с использованием радиационных, акустических и хроматографических методов контроля. Разработка защищена 3 патентами РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- принципы комплексирования методик дистанционного контроля и

профилактики возможного загрязнения почвогрунтов с использованием современной геофизической аппаратуры, включая рентгеновские и ультразвуковые излучатели;

- методика неразрушающего определения дефектов в элементах систем ТТ углеводородов, создающих угрозу загрязнения земель, прилегающих к зонам СХП, транспортируемыми и добываемыми продуктивными углеводородами;

- нейтронная методика дистанционной влагометрии почв с помощью ПНГ и принципы построения аппаратурного комплекса для ее реализации;

- методика локализации участков агроплощадей с аномально высоким содержанием углеводородов в почве путем ее дегазации ультразвуком;

результаты разработки аппаратурного комплекса импульсного рентгеновского контроля на базе оригинальной малогабаритной УТ с внутренним анодом;

- методика локализации участков трубопроводов с дефектами методом акустической эмиссии.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Международных научно-практических конференциях по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности, г. Москва, 2003-2009гп; Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь», г.Пенза, 2009г.; 5-й Международной научно-практической конференции «Краеведческие аспекты Географических исследований и образования», г. Пенза, 2009г.; Украинской конференции по моделированию и устойчивости систем, г. Киев, 1996г.; Международных конференциях по моделированию динамических систем и исследованию стабильности, г. Киев, 2003, 2005гг.; 8-м Международном симпозиуме по радиационной физике, г. Кейптаун, 2003 г.; 6-м Международном симпозиуме по радиационной плазмодинамике, г. Москва, 2003г.; Научных сессиях МИФИ, г. Москва, 2003—-2010гг.; Международной конференции по текущим проблемам ядерной физики и атомной энергии, г. Киев, 2008г.; Международной конференции по электростатическим ускорителям и пучковым технологиям, г. Обнинск, 2008г.

Реализация результатов исследования. Мелкосерийное производство

6

приборов дефектоскопического контроля на базе ИГРК, разработанных по материалам диссертации, было освоено на Экспериментальном заводе импульсной техники (ЭЗИТ), методики их применения успешно внедряются на объектах ТТ нефти и газа, пересекающих зоны СХП: Пермь - Альметьевск, Суходольная - Родионовка, Балтийская трубопроводная система, Московская область, Краснодарский край, а также в организациях газнадзора РФ. Действующие макеты аппаратуры и соответствующие нейтронные и акустические методики контроля прошли экспериментальную проверку в МИФИ (г. Москва), ИЯИ АН Украины (г. Киев), Институте геофизических и радиационных технологий МАН ВШ (г. Москва), Словацком институте метрологии (г. Братислава).

Результаты исследований были использованы в учебном процессе при проведении занятий по курсам «Безопасность жизнедеятельности» в МГУП и «Физические установки» в МИФИ.

Личный вклад автора в получении результатов состоит в:

- создании комплексных методик неразрушающего контроля элементов систем ТТ продуктивных углеводородов, пересекающих зоны СХП с использованием радиационных и акустических полей;

- разработке принципов построения аппаратурных комплексов, реализующих указанные методики;

- исследовании и разработке ИГРК для дефектоскопии элементов конструкций трубопроводов;

- разработке нейтронной методики дистанционной влагометрии почв с помощью ПНГ и принципов построения аппаратурного комплекса, реализующего указанную методику.

- разработке методики определения участков агроплощадей с высоким содержанием углеводородов в почве путем ее дегазации ультразвуком.

Публикации.

По результатам диссертации имеется 37 печатных работ, в том числе 5

pop

статей в журналах с независимым рецензированием по списку ВАК, 2 патента РФ на изобретение и 1 патент на полезную модель.

7

Объем работы. Диссертация содержит 138 страниц основного текста, 43 рисунка, 13 таблиц и состоит из введения, 5 глав, заключения, приложения и библиографии, включающей 172 наименования отечественных и зарубежных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы и обоснованы основные задачи исследований.

В первой главе на основе опубликованных данных проанализированы причины деградации агроландшафтов под влиянием ТГ нагрузок и условия возникновения зон экологического неблагополучия (ЗЭН).

В настоящее время под контролем Ростехнадзора России находятся системы магистральных трубопроводов различного назначения общей протяженностью 227,4 тыс.км, в том числе газопроводы - 157 тыс.км, нефтепроводы - 47 тыс.км, нефтепродуктопроводы и конденсатопроводы - 22 тыс.км и т.п. Системы магистральных трубопроводов включают более 1100 насосных и компрессорных станций, 3506 газораспределительных станций, 581 резервуарный парк общей вместимостью 18 млн.мЗ (по данным М.В. Лисанов, А,С. Печеркина, 2001 г.).

Магистральные трубопроводы пересекают все природно-климатические зоны России (35% территории), где проживают около 60% населения страны. Значительная часть трубопроводов в России проложены в районах с низкими температурами, в многолетней мерзлоте, в заболоченной местности на подтапливаемых территориях с агрессивными грунтовыми водами; по территориям I подверженным карсту, овражно-балочной эрозии и другим неблагоприятным экзогенным геологическим процессам.

Сеть магистральных трубопроводов протянулась по густонаселенным территориям Центрально-Европейской части России, а также по исключительно ценному в сельскохозяйственном отношении Югу России.

Она проходит вблизи населенных пунктов и промышленных предприятий, пересекает железные и автомобильные дороги, реки, озера и каналы.

8

Сооружаются многониточные системы - до 9 параллельных трубопроводов в одном коридоре. Такая концентрация энергетических мощностей не встречается нигде в мире.

На территории России примерно 46% нефтепроводов эксплуатируются свыше 20 лет, причем 25% нефтепроводов и 34% продуктопроводов построены более 35 лет назад (М.В. Лисанов и др. 2001 в).

Таким образом, магистральные трубопроводы России можно оценить как потенциально экологически опасные объекты, представляющие угрозу населению и окружающей среде; это определяется физико-химическими свойствами транспортируемых углеводородов и продуктов их переработки, а также сложившимися в настоящее время особенностями эксплуатации данного вида транспорта.

Транспортировка нефти оказывает серьезное воздействии на природную среду. Нефть, нефтепродукты загрязняют воздушную и водную среду, почву, подземные воды и представляют, таким образом непосредственную опасность для здоровья населения, т.к. обладают резко выраженными канцерогенными и мутогенными свойствами.

Потенциальная экологическая опасность для окружающей среды особенно высока в нефтедобывающих регионах страны: в Западной Сибири, Республике Коми, Башкорстане, Татарстане и др. Опасность загрязнения окружающей среду нефтепродуктами проявляется также в местах пересечения ТТ и водных объектов (в настоящее время их в России более 6 тысяч). На этих территориях формируются линейные геохимические аномалии, происходит глубокая трансформация приповерхностной части литосферы (по данным Ю.И. Пиковского, А.Н. Генадиева и др., 2002г).

Серьёзный ущерб окружающей среде наносится разливами нефти и минерализованных сточных вод прежде всего вследствие прорывов ТТ, вызванных различными причинами.

По данным Минтопэнерго России общее число аварий на промысловых нефтепроводах только в 1995 году составило 25477, из них наибольшее число пришлось на компании «Татнефть» (5805) и «Роснефть» (4247).

9

Основным средством минимизации отрицательных явлений, связанных с

загрязнением сельскохозплощадей ПУ, является контроль состояния средств

добычи, транспортировки и переработки углеводородного сырья с

использованием современных методов интроскопии.

Фактор риска загрязнения зон СХП и водных бассейнов ПУ связан с

возможностью близкого расположения к ним территорий добычи и

транспортировки нефти и газа.

На рис.1 в качестве примера приводится кривая роста в массовом

выражении количества продуктивных углеводородов, попадающих в

окружающую среду в результате утечек из систем ТТ. Кривая построена на

основе информации, полученной для нефтегазовых объектов Татарстана, а

ювт з

1995 1996 1<ИГ/ 1998 1999 2000 2001 ГОДЫ

Как видно из графика, кривая имеет резкий восходящий тренд после 2000 года. Это связано с увеличением добычи и переработки нефти и газа, расширением сети ТТ и износом ее элементов.

Автором был проведен выборочный анализ причин возникновения аварийных ситуаций, основанный на данных ряда региональных экологических служб и Газнадзора. Оказалось, что 40% утечек связаны с ошибками, сделанными в процессе проектирования, прокладки и монтажа ТТ, 30% связаны с естественной коррозией металла, а остальные 30% с человеческим фактором.

В рассматриваемой главе диссертации проведена классификация различных веществ- загрязнителей формирующих вредные для природы ТГ потоки, связанные с непосредственным попаданием нефти и пластовых вод в почву и водную среду, а также возникающие при горении углеводородов.

Воздействие ТГ- потоков на природную среду весьма разнообразно и зависит, от свойств, как самого потока, так и от состояния объекта воздействия. Например, характер воздействия нефти на природную среду включает факторы

Ю

Рис. 1. Кривая роста утечек продуктивных углеводородов на примере нефтегазовых объектов Татарстана.

экологичности технических объектов; индивидуальные свойства ТГ потоков и природно-экологический потенциал территории. На рис.2 представлены оценки основных факторов воздействия ТГ потоков, связанных с нефтедобывающем производством на природную среду.

Оценки экодогичности технических объектов и свойств ТГ потоков Оценка лриродно-экологического потенциала территории

Выявление Опенка Выявление Оценка Оценка Оценка Оценка

основных свойств ТГ основных исходных современной потенциаль- потенциаль-

причин заг- потоков форм деструк- природных эколого- ной агрессив- ной устойчи-

рязнения при- ции природ- условий геохимичес- ности среды к вости и само-

родной среды ной срсды кой обстановки техническим очищающих

нефтью и неф- (применительн объектам функций

тепродуктами о к рассмат- природных

риваемым комплексов

биоклимати-

ческим и

ландшафтно-

геохимичес-

ким условиям)

Интегральные оценки: "природные

комплексы-воздействня-посяедствия (непосредственные и отдельные) - новые состояния природных комплексов"

Рис.2. Принципы комплексной оценки ТГ воздействий на природную среду Для характеристики экологической опасности загрязнения природных сред нефтью необходимо разработать методы оценки «воздействия-последствия». Наиболее важными методами такого анализа являются: методы матричных оценок; методы комплексного прогнозного эколого-геохимическоп? картографирования.

ТГ воздействие на природные комплексы часто приводят к достаточно глубокой трансформации не только почв, но и ландшафтов в целом; возможен переход одного генетического типа почв в другой; замена одного типа ландшафтных комплексов другими. Отдельные группы природных факторов и процессов могут способствовать или препятствовать разрушению природной среды в зоне техногенеза. Это означает, что каждая характеристика ландшафтов несет ту или иную прогнозную информацию не только о свойствах ландшафтов, но и их возможных ответных реакциях на ТГ процесс. Активность естественной деградации органических загрязнителей возрастает по мере

увеличения суммы активных температур и изменения влажности. Соответственно меняется и устойчивость зональных ландшафтов относительно загрязнителей. Чем активнее разложение веществ в ландшафте, тем он устойчивее (метаболизм).

Во второй главе рассмотрены вопросы контроля за экологическим состоянием объектов СХПГ используются различные методики, основанные на достижениях современной физики. Особое значение придается радиофизическим методам исследования природной среды, т.к. с помощью радиофизической аппаратуры можно обследовать поверхность Земли с самолетов и спутников в любое время суток и в любых метеорологических условиях.

Физической основой измерения влажности почвогрунта с помощью радиофизической аппаратуры является зависимость измеряемых параметров от диэлектрических свойств покровов, которые в свою очередь непосредственно связаны с влажностью. Увеличение диэлектрической проницаемости, связанное с увеличением влажности почвогрунта, уменьшает интенсивность теплового радиоизлучения и увеличивает коэффициент радиолокационного рассеяния. Дистанционное зондирование может осуществляться с летательного аппарата. Схема и принцип работы аппаратурного комплекса такого определения влажности почвы радиолокационным (РЛ) методом представлен на рис. 3.

Рис.3. Общая функциональная схема радиофизического комплекса для дистанционного измерения влажности почвогрунта

Постоянный текущий контроль экологического состояния объектов

транспорта ПУ проводится параллельно на разных уровнях.

На первом уровне осуществляется съемка и анализ газовых полей при зондировании атмосферы излучением лазера, установленного на летательном аппарате. При этом получается информация об аномальных участках повышенной концентрации органических соединений в атмосфере. Уровень локализации утечки составляет сотни метров.

Более точно локализовать место утечки можно, проводя наземную или надводную газовую съемку. Для этого по трассе газо- и нефтепровода необходимо перемещать транспортное средство, с системой хроматографического анализа.

Более детальная локализация дефекта трубопровода (с точностью до 1м) осуществляется акустическими методами, основанными на свойствах распространения ультразвуковых волн в стальной оболочке трубы. На данный момент широко используются активные акустические методы, когда в оболочке трубы возбуждают бегущую волну. Она отражается от неоднородностей-дефектов и регистрируется пьезоэлектрическим микрофоном.

В последнее десятилетие появилось много работ по ультразвуковому излучению развивающихся трещин в твердом теле (акустической эмиссии) и исследованию возможностей его использования для анализа стресс-коррозионных повреждений различных металлоконструкций. Метод акустической эмиссии является пассивным, поскольку не требует использования специальных ультразвуковых излучателей. Простейшая схема его использования для обнаружения дефектов представлена на рис. 4.

Рис.4. Схема обнаружения дефектов в исследуемом объекте методом

акустической эмиссии: 1- источники акустической эмиссии (дефекты), 2- упругие акустические волны напряжений, 3- пьезоэлектрический преобразователь, 4- анализатор ультразвуковых сигналов.

На последнем этапе поиска дефекта или коррозийного повреждения в трубе чаще всего используют традиционные методы рентгеновского

просвечивания с использованием ИГРК на баз малогабаритных УТ. При этом важной задачей является повышение точности нахождения дефекта и контрастности изображения, которую можно решить на пути повышения мощности дозы излучения в области контролируемого объекта и минимизации размера излучающей мишени УТ.

В общем случае процедуру контроля можно представить в виде следующей схемы, представленной на рис.5.

Рис. 5. Традиционная схема контроля дефектов: 1 - источник излучения (ИГРК на базе УТ или ультразвуковой излучатель); 2- исследуемый объект; 3- первичный преобразователь информации (детектор или пьезоэлектрический преобразователь); 4- преобразователь "аналог-код"; 5- профессиональный компьютер; 6- буфер для передачи контрольной информации.

При контроле возможно обеспечение, как режима индикации дефекта, так и режима определения его координат, размеров и ориентации с использованием методов томографии.

Третья глава посвящена разработке методик диагностики состояния элементов ТТ, пересекающего зоны СХП.

Для обеспечения современных требований к средствам контроля элементов ТТ, необходимо повышать контрастность, чувствительность, экспрессность и радиационную безопасность измерений для соответствующих аппаратурно-методических комплексов.

На данном этапе наиболее эффективным с точки зрения автоматизации и повышения экспрессности измерений представляется использование преобразователей плотности потока рентгеновского излучения в электрический сигнал, перемещаемых вдоль контролируемого шва, вместо традиционных рентгеновских пленок. Возможно так же использование позиционно-чувствительных детекторов- сборок из таких преобразователей, распределенных по всему контролируемому шву (детекторных линеек). В настоящее время для этих целей широко используются матрицы преобразователей с зарядовой связью (ПЗС).

Возможная геометрическая схема подобного контроля с импульсным рентгеновским излучателем на базе УТ, защищенная патентом РФ на изобретение представлена на рис.6.

Рис.6. Геометрия просвечивания сварного шва с размещением излучателя вне полости трубы (патент РФ №2318203):

1-мишень источника излучения;

2- стенка трубы в области сварного шва;

3- преобразователь плотности потока рентгеновского излучения в электрический сигнал;

4- пьезоэлектрический датчик;

5- ультразвуковой излучатель

Амплитуда электрического сигнала с детектора рентгеновского излучения (3) зависит от угла ср:

1(<р) = /0 ехр[- < ^ > (СЕ + Ад) - (<р)СЕ - А^ (<р)Лд + 2 < ц > ¿]М£Г2 где /0 = g¡ ехр(-2 < ц > с/).

Для идентификации дефекта необходимо потребовать выполнение следующих условий: (<р) > ¿>|; \А/л2((р)^-определяющих влияние возможного дефекта на прохождение рентгеновскрго излучения через просвечиваемый объект.

В качестве источника рентгеновского излучения использовался специально разработанный для этих целей ИГРК на базе ускорительной трубки (УТ), защищенной патентом РФ на полезную модель. Схематический разрез этого изделия представлен на рис.7.

а)

Рис. 7.Схематический разрез (а) и общий вид (б) УТ для генерации рентгеновских квантов (патент РФ №.71817): 1- гофрированный керамический изолятор; 2- анод; 3- катод.

Разработанная УТ обеспечивает необходимую дозу излучения,

поглощаемую на объекте, расположенном на расстоянии Я от ее мишени за

один импульс срабатывания трубки:

' гГЛ л

= *(*)/«[—МО2 А,

о гА

где к(К)- коэффициент получаемый экспериментально, а[г(/)/гА]-геометрический фактор ускоряющей системы, £/(/)- ускоряющее напряжение, 1у- время ускорения.

Для повышения информативности и надежности контроля элементов

систем ТТ предлагается другая схема контроля, представленная на рис.8, в

которой работают одновременно устройства с рентгеновским и акустическим

источниками, реализующие традиционные методики.

Рис. 8. Общая схема комплексного контроля дефектов:

1- ИГРК или ультразвуковой излучатель;

2- исследуемый объект;

3- детектор рентгеновских квантов или микрофон;

4- системы телеметрии;

5- компьютер;

6- блок передачи контрольной эталонной информации.

Информация о дефекте, получаемая по акустическому каналу содержится как во временных, так и в амплитудных характеристиках сигнала и может при использовании известных преобразователей типа аналог-код быть представлена в цифровом виде для последующей компьютерной обработки. Такое сочетание двух независимых методик позволяет исключить ошибки, связанные с ориентацией дефекта-трещины относительно волнового вектора акустической волны. При использовании цифровой системы обработки сигналов и использовании детекторных линеек буфер будет иметь дополнительную функцию обмена информацией, а компьютер может осуществлять по специальной программе корреляционный анализ сигналов с каждого устройства. В этом случае существенно повышается достоверность получаемой информации и чувствительность к обнаружению мелких дефектов, которые также могут приводить к аварийным ситуациям в процессе своего развития.

На практике, при реализации полевых, малогабаритных устройств по указанной схеме комплексирования рентгеновского и акустического методов, наиболее просто получить необходимую дополнительную информацию,

используя «метод эха» на азимутальной акустической волне. Для этого параллельно рядом с рентгеновским излучателем на определенном угловом расстоянии располагается ультразвуковой излучатель, возбуждающий в оболочке трубы волну Лэмба, с волновым вектором, направленным вдоль азимутальной координаты. Частота акустической волны зависит от толщины стенки трубы и может достигать 10 МГц. Рядом с излучателем расположен пьезоэлектрический микрофон. В качестве приемника может быть использован и сам излучатель в силу обратимости пьезоэлектрического эффекта, что существенно упрощает систему контроля. Представление получаемой информации в цифровом виде позволяет автоматизировать процесс измерений, а также интерпретировать ее на компьютере.

Ультразвуковые методы контроля магистральных трубопроводов могут быть реализованы, как в активном, так и в пассивном режимах, поскольку дефект сам является источником звука (эффект акустической эмиссии). Он излучает волны дискретно отдельными волновыми пакетами. При этом информацию о дефекте могут нести средняя частота генерации волновых пакетов, их частотный спектр, амплитуды и длительность во времени.

Частота генерации волновых пакетов составляет величину ~(0.1-1)Гц. Ее можно измерять с помощью пересчетных устройств, используемых в ядерной физике. При этом предварительная локализация дефекта будет осуществляться в процессе перемещения микрофона вдоль трубы или использовании нескольких неподвижных микрофонов. Автором был предложен и экспериментально обоснован один из вариантов реализации такой методики.

Получаемая методом акустической эмиссии предварительная информация о наличии и области локализации дефекта позволяет сократить время непрерывной работы ИГРК и за счет этого увеличить срок его службы, а так же условия радиационной безопасности дефектоскопического контроля.

Четвертая глава посвящена разработке методики использования акустического излучения при решении экологических задач в зонах СХП. В частности при реализации метода хроматографического контроля содержания ПУ в почве и воде путем ультразвуковой дегазации.

17

Для эффективной реализации таких акустических технологий необходимо понимание процессов взаимодействия акустических волн со средами, имеющими стохастические неоднородности, моделирующие реальные объекты акустического воздействия. В диссертации рассмотрен важный случай распространения монохроматической акустической волны в пористой среде со случайными распределениями пор по пространственным координатам и их характерным линейным размерам, моделирующим заданную среду.

Предложена модель процесса, использующая самосогаассованное скалярное уравнение Гельмгольца для усредненной комплексной амплитуды рассмативаемой акустической волны и рассмотрены некоторые предельные случаи решения данного уравнения. Модель позволяет анализировать амплитудные, фазовые и диссипативные характеристики ультразвуковых волн в указанных пористых средах, как на уровне аналитических расчетов, так и с привлечением современной компьютерной техники.

Согласно предложенной модели, фактор воздействия на пористую среду является следствием диссипации вынужденных ультразвуковых колебаний пор и сильного нагрева вещества, заполняющего поры. Связь между плотностью потока энергии в области воздействия и на поверхности акустического излучателя определяется коэффициентом затухания акустической волны, для которого в работе были получены соответствующие приближенные формулы.

Были проведены расчеты для диапазона частот ультразвуковых колебаний близких к номинальной у»20 кГц. Такая частота представляется оптимальной при использовании в качестве вибратора электромеханического резонансного излучателя (магнитостриктора).

Амплитуда акустической волны давления определяется следующим выражением:

где ри- давление на поверхности излучателя, ги - характерный размер излучателя, а- коэффициент затухания.

Расчет показал, что при временах воздействия на среду ~1ч температура в порах может обеспечивать термодинамическое давление достаточное для разрушения глинистых образований, заполняющих капилляры флюидопроводящей среды при плотности потока энергии на излучающем элементе ~104 Вт/м2.

Воздействие ультразвукового излучения на почву, содержащую углеводороды, может приводить к их десорбции и эмиссии в атмосферу. Процесс десорбции также можно объяснить как увеличением температуры в поровом пространстве, гак и вынужденными механическими колебаниями отдельных частиц почвы, за счет чего активизируются диффузионные процессы, а также, может происходить переход углеводородного флюида в газообразное состояние, если углеводород жидкий.

Этот эффект был использован для экспрессного определения зон повышенного содержания углеводородов техногенного происхождения в почве путем подобной акустической дегазации.

Для расчета волны давления р ультразвукового излучения, которое осуществляет воздействие на почвенный покров через акустический волновод, можно использовать одномерное уравнение Гельмгольца:

¿2р ,2 , Ф .

<3х ах

к2 4 _1

где Г = —1(.~П+€) + Х(сг +ср~)~

2 рс 3

коэффициент затухания, к- волновое число, г], С,- первый и второй коэффициенты вязкости соответственно, %- коэффициент теплопрводности, су,ср-соответственно удельные теплоемкости воздуха, заполняющего волновод, р-плотность, с- скорость звука. Если волновод заполнен жидкостью, то второй член в квадратной скобке следует положить равным нулю.

На рис.9 представлена принципиальная схема предлагаемого транспортабельного аналитического прибора.

Рис.9. Схема газоаналитического контроля почвы с использованием хроматографа и ультразвукового дегазатора (патент РФ №:2308640): 1-трубопровод;

2,3- грунт с почвенным покровом;

4- труба для забора газа;

5- консоль; 6- выхлопной патрубок;

7- элемент крепления;

8- звуковой генератор;

9- вибратор; 10- волноводы; 11 насос; 12- фильтр; 13- газовый хроматограф.

При обнаружении факта утечки локализуется участок трубопровода с вероятным повреждением. Рис 10 иллюстрирует обнаружение аномалии газовыделения по показания хроматографа, перемещаемого вдоль трассы трубопровода вместе с дегазатором вблизи крановой площадки, играющей РОЯЬ указанной аномалии.

Рис.10. Результаты

эксперимента на трассе магистрального газопровода.

ь глзттпроаол_жйкз. ч

На основе предложеной модели взаимодействия ультразвуковых волн со стохастической пористой средой были также сформулированы требования к ультразвуковым излучателям для решения задач повышения дебита водоносных и нефтяных скважин, которые успешно применяются на территориях с дефицитом водоснабжения и нефтяных месторождениях.

В пятой главе приводятся результаты исследования по нейтронной диагностике экологического состояния различных объектов, расположенных в сельской местности. В частности рассмотрена задача дистанционного контроля влажности почвы.

Поскольку в состав молекулы воды входят водород и кислород, то одним из признаков изменения ее содержания в почве могут служить изменения концентраций ядер этих элементов. Для их определения можно использовать метод основанный на ядерной реакции радиационного захвата нейтрона

20

Н(п,у)0. Для определения концентрации ядер кислорода предложен метод, использующий нейтронную активацию на реакции 1бО(п,р)16Ы, когда образуются жесткие у- кванты, изменение интенсивности которых можно описать следующим дифференциальным уравнением:

^(УОп-А), Л Тш

где Т1/2=7.35с- период полураспада ядра "ЧЧ, О- средний поток нейтронов в полный телесный угол, п-объемная концентрация ядер 160 в исследуемой среде, V- коэффициент с размерностью м3, определяемый сечением реакции 160(п,р)161^, средними значениями длины замедления нейтронов, коэффициентом поглощения у- квантов и геометрией облучения.

Измеряя на заданном элементарном участке почвенного покрова с номером ( и площадью Ж, среднюю наведенную активность Ап можно получать информацию о содержании кислорода, а следовательно и воды в почве. При этом должно выполняться следующее приближенное соотношение:

л,*д>г,у,

где и,- среднее значение объемной концентрации ядер 1бО на участке Л8,.

Приведенная формула позволяет идентифицировать дефицит или избыток кислорода, присущий исследуемым участкам. Такой подход позволяет использовать простую интегральную систему регистрации. При этом

п м А-— У а ММ т=о

где Т]- калибровочный коэффициент, определяемый типом детектора, т- номер нейтронной вспышки, интегральный счет гамма-квантов для т- го

временного подинтервала, соответствующего прохождению прибором г'-го участка. Нейтронная вспышка, соответствующая этому интервалу идентифицируется парой индексов (т, /). ат- поправки на импульсную нестабильность генерации нейтронов вакуумной УТ, значение которых может составлять величину 10-50%.

Порог реакции 1бО(п,р)16Ы равен 10.2 МэВ, поэтому для ее обеспечения пригоден ПГН, использующий ядерную реакцию Т(с1,п)4Не. Идентификация

21

жестких у- квантов (энергия £>,=6.13 МэВ, 7.1 МэВ), излучаемых ядрами 16N, осуществляется путем энергетической отсечки более мягкого (£г<£0=ЗМэВ) излучения.

Для отработки методики был изготовлен лабораторный макет аппаратуры, использующий 111 Н, излучающий поток >108н/с. На рис.11 представлена блок-схема указанного макета.

Рис.11. Блок-схема действующего макета нейтронно-активационного влагометра почвы:

1- компьютерный блок управления и обработки сигнала;

2- блок телеметрии;

3- система формирования сигнала;

4- блок питания;

6- сцинтилляционный детектор гамма-излучения

7-ПГН

Надежности определения влажности можно поднять, измеряя параллельно в другом временном диапазоне поток у- квантов радиационного захвата на водороде и сопоставляя эти данные с данными активационных замеров.

Следует отметить, что путем внесений определенных изменений в систему регистрации вторичного излучения, описанный выше прибор может быть использован и для контроля содержания азота в почве^ Что также очень важно для сельского хозяйства. При этом идентификация азота может осуществляться с помощью реакции 14N(n,2n)13N с образованием нестабильного радионуклида.

В приложении к диссертации рассмотрена возможность использования ПГН в скважинной модификации для контроля успешности действий по повышению дебита скважин экологически чистым ультразвуковым методом, который может прийти на замену кислотным и гидродинамическим методам воздействия, несущим большие потенциальные опасности для окружающей среды.

Экспериментальное опробование предлагаемой системы контроля повышения нефтеотдачи с помощью скважинных ПГН было успешно проведено на нефтяных объектах Татарии и Западной Сибири. При потоке

22

1

нейтронов 108 н/с в области воздействия наблюдалось корреляция между скоростью света у- детектора в области воздействия и последующим увеличением дебита скважины, связанным с уменьшением глинистого содержания пор в зоне извлечения продуктивного флюида.

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1, Показано, что наиболее глубоко процессы загрязнения и деградации ландшафтов происходят при разработке нефтяных и газовых месторождений, при транспортировке углеводородного сырья.

2. С целью постоянного контроля состояния объектов добычи и транспортировки углеводородного сырья разработан комплекс современных, рентгеновских, ультразвуковых, хромотографических, радиолокационных и лазерных методов, позволяющих осуществлять эффективный экологический мониторинг. В частности, разработан аппаратурный комплекс для дефектоскопического контроля состояния элементов ТТ с использованием ультразвуковых и импульсных рентгеновских излучателей; разработан аппаратурный комплекс для наземного хромотографического контроля утечек углеводородов с использованием ультразвуковой дегазации исследуемой среды. Разработана методика дистанционного контроля влажности почвенного покрова с использованием портативного нейтронного генератора (ПНГ) и автоматизированной системы контроля нейтронного потока.

3. Разработан и обеспечен серийный выпуск импульсивных генераторов рентгеновских квантов (ИГРК) на базе ускорительной трубки (УТ) с точечной излучающей мишенью.

4. Представле н иле ¡удассертаци и научно-методические и экспериментальные разработки автора подтверждены патентами РФ:

- Способ диагностики состояния магистрального трубопровода (патент РФ на изобретение №2318203 приоритет от 07.06.2006г);

- Способ определения утечек углеводородных компонентов из подзем-

ного магистрального трубопровода (патент РФ на изобретение №2308640,

приоритет от 23.03.2ООбг);

- Малогабаритная ускорительная трубка для генерации рентгеновских

квантов (патент РФ №71817 на полезную модель, приоритет от

03.10.2007г).

Основные положения диссертации изложены в следующих работах: издания, рекомендуемые ВАК

1. Шиканов Е.А., Пряхин В.Н., Жуйков Ю.Ф., Темирсултанов Э.Э. Применение акустических технологий./ Механизация и электрификация сельского хозяйства. - М., 2008, №7. - С.48.. .49.

2. Шиканов Е.А., Атаманов В.В., Пряхин В.Н. Автоматизированный контроль состояния трубопроводов в производственной сельхоззоне./ Механизация и электрификация сельского хозяйства. - М., 2008, №6. - С. 41, ..42.

3. Шиканов Е.А., Мягков Б.А. Разработка и исследование импульсного генератора рентгеновского излучения./ Атомная энергия, т. 106, в. 4, 2009. - С. 57...62.

4. Шиканов Е.А., Жуйков Ю.Ф., Пряхин В.Н. Использование нейтронных генераторов для контроля повышения нефтеотдачи скважин при ультразвуковом воздействии./ Атомная энергия, т. 97, в. 3, 2004. - С. 222.. .224.

Материалы международных, межвузовских, научно-практических конференций и другие издания

5. Шиканов Е.А., Жуйков Ю.Ф., Пряхин В.Н., Ильинский A.B. К вопросу о бесконтактной оценке влажности почвы ядерными методами./ Материалы Международной н.-п. конференции «Проблемы экологической безопасности и природопользования». - М.: «Норма», МАЭБП, 2008, в.6, Т.2.-С. 438...440.

6. Шиканов Е.А., Жуйков Ю.Ф., Ильинский A.B., Пряхин В.Н. Возможности экспрессного содержания углеводородов техногенного происхождения в почве и воде путем ультразвуковой дегазации./ Материалы Международной н.-п. конференции «Проблемы экологической безопасности и природопользования». - М.: «Норма», МАЭБП, 2006, в.7. -С.162...165.

7. Шиканов Е.А., Жуйков Ю.Ф., Нестерович A.B., Пряхин В.Н. Вопросы комплексного применения узконаправленных потоков тормозного излучения и ультразвука в системе очистки воды, загрязненной биологическими и химическими отходами./ Материалы Международной н.-п. конференции «Проблемы экологической безопасности и

2 к

природопользования». - M.: «Норма», МАЭБП, 2006, в.7. -С.223...226.

8. Шиканов Е.А., Городнов А.В., Жуйков Ю.Ф., Михайлов JI.A. Нейтронный контроль повышения дебита нефтяных и газовых скважин в процессе ультразвукового воздействия на пласт. / Научная сессия МИФИ - 2004. // Сб. научных трудов.-М.: 2004, т.7.-С. 169... 170.

9. Шиканов Е.А., Жуйков Ю.Ф., Ковалев Д.А. Особенности контроля трубопроводов с помощью управляемых ультразвукового и гамма-излучений./ Научная сессия МИФИ - 2005. // Сб. научных трудов. - М.: 2005, т.7.-С. 178...179.

10. Шиканов Е.А., Городнов А.В., Жуйков Ю.Ф., Пряхин В.Н. Контроль повышения нефтеотдачи скважин при ультразвуковом воздействии на призабойную зону с использованием нейтронных географических методов./ Материалы Международной н.-п. конференции «Проблемы экологической безопасности и природопользования». - М.: «Норма», МАЭБП, 2005, в.б, т.2 . - С. 441...443.

11.Шиканов Е.А., Жуйков Ю.Ф., Михайлов JI.A. Математическое моделирование распространения акустических волн в стохастической среде./ Thesis of International Conférence Reports "Dynamical System Modeling and Stability Investigation". - Kyiv, 2003, p. 171.

12.Шиканов E.A., Жуйков Ю.Ф., Михайлов JI.A. Вероятностная оценка эффективности нейтронного контроля повышения дебита скважин при ультразвуковом воздействии./ Thesis of International Conférence Reports "Dynamical System Modeling and Stability Investigation". - Kyiv, 2005, p. 183.

13.Шиканов E.A., Городнов A.B., Ильинский A.B., Жуйков Ю.Ф. Neutron Monitoring of Well Production Enhancement in the Process of Ultrasound Stimulation of the Fluid Extracthin Zone./ Proc. 9-th Intern. Sympos. Radiation Physics (Cape Town), 2003, p. 172.

М.Шиканов E.A., Ворончихин С.IO'., Жуйков Ю.Ф., Ильинский А.В. Использование ультразвукового дегазатора для индикаций утечек углеводородов./ Научная сессия МИФИ - 2006. // Сб. научных трудов. -М.: 2006, T.5.-C. 161...162.

15.Шиканов Е.А., Добровольский Е.А., Ильинский А.В., Михайлов JI.A. Автоматизированная система измерений нейтронных полей линейных ускорителей заряженных частиц./ Научная сессия МИФИ - 2006. // Сб. научных трудов.-М.: 2006, т.7.-С. 141... 142.

16.Шиканов Е.А., Ворончихин С.Ю., Ковалев Д.А., Двухмерный алгоритм поиска дефектов методом акустической эмиссии и модельный эксперимент по его тестированию./ Научная сессия МИФИ - 2007. // Сб. научных трудов. -М.: 2007, т.5. - С. 120...121.

17.Шиканов Е.А., Ворончихин С.Ю. Выработка критериев оценки параметров дефектов сварных соединений по характеристикам сигналов акустической эмиссии./ Научная сессия МИФИ - 2008. // Сб. научных трудов. - М.: 2008, т.З. - С. 163... 165.

18.1Ииканов Е.А., Бурцева Д.В., Коломиец Н.Ф., Мягков Б.A. Research and

2S

development of х- ray quantum portable generator for flaw detection. The 2-nd Int. Conf. Current Problems in Nuclear Physics and Atomic Energy. Proceeding of the Npae-2008, Kyiv, p. 703... 706.

19.Шиканов E.A., Злобин А.Д., Пряхин B.H., Рыков C.B. Экологическая безопасность и оптимизация химико-технологических процессов в условиях промышленного производства./ Сб. трудов XVII Международной н.-п. конференции «Экология и жизнь». - Пенза: ПДЗ, 2009.-С. 88...90.

20.1Ииканов Е.А., Пряхин В.Н., Злобин А.Д., Рыков C.B. Экологическая безопасность и принципы оптимизации режима химико-технологического процесса, действующий макет прибора./ Сб. трудов XVII Международной н.-п. конференции «Экология и жизнь». - Пенза: ПДЗ, 2009. - С. 100...102.

21.Шиканов Е.А., Ковалев В.В., Хоменко Н.Д., Рыков C.B. Проблема последствий мелиорации в Смоленской области./ Сб. статей 5-ой Международной н.-п. конференции. - Пенза, 2009. - С. 43...45.

22.Шиканов Е.А., Пряхин В.Н., Атаманов В.В., Толстых P.C. Определение взаимосвязи физико-химических свойств, строения химических веществ и их токсичности./ Вестник Международной общественной Академии экологической безопасности и природопользования. - М.: изд-во МОАЭБП, 2009, в.7(14). - С. 40...49.

23.Шиканов Е.А., Злобин А.Д., Пряхин В.Н. Пути реализации химико-технологических процессов в • условиях промышленного и сельскохозяйственного производства./ Сб. статей 5-ой Международной н.-п. конференции. - Пенза, 2009. - С. 46.. .48.

24.1Пиканов Е.А., Ильинский A.B., Лобачева Н.Г., Титкина Т.А. Способ определения утечек углеводородных компонентов из подземного магистрального трубопровода. Патент РФ на изобретение № 2308640, приоритет от 23.03.2006, Б.И. № 29 за 2007г.

25. Шиканов Е.А., Лобачева Н.Г., Титкина Т.А., Усенкова A.B. Способ диагностики состояния магистрального трубопровода. Патент РФ на изобретение № 2318203, приоритет от 07.06.2006, Б.И. № 6 за 2008г.

26.Шиканов Е.А. Малогабаритная ускорительная трубка для генерации рентгеновских квантов. Патент РФ № 71817 на полезную модель, приоритет от 03.10.2007, Б.И. № 9 за 2009г.

27.Шиканов Е.А., Ковалев В.В., Рыков C.B., Пряхин В.Н. Состояние и динамика изменений водных объектов Смоленской области./ Водоочистка, водоподготовка и водоснабжение. — М.: 2010, в. 2(26). - С. 14...18.

Подписано в печать «_»_2010г. Формат 60x84 1/16

Тираж 100 экз. Объем 1,0 п. л. Заказ № 603

Издательство Федерального государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования «Московский государственный

университет природообустройства» (ФГОУ ВПО МГУП).

Типография Федерального государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования «Московский государственный

университет природообустройства» (ФГОУ ВПО МГУП).

Адрес издательствам типографии: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова,д. 19

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Шиканов, Евгений Александрович

Глоссарий

Введение.

1. Анализ экологических последствий хозяйственной 8 деятельности в агропромышленном комплексе РФ

1.1. Экологическая природная среда и ее факторы; классификация 11 экофакторов.

1.2. Анализ некоторых техногенных факторов, влияющих на 14 экологическое состояние зон сельскохозяйственного производства.

1.3. Принципы и критерии оценки воздействия нефти на 18 природную среду.

1.4. Методология и методы оценок состояния окружающей среды 32 при ее загрязнении нефтью и нефтепродуктами

2. Оценка зон и территорий экологического неблагополучия с 43 позиции экобезопасности объектов.

2.1. Критерии зон экологического кризиса и бедствия.

2.2. Методы и средства получения и исследования данных 54 дистанционных измерений в мелиорации

2.3. Применение радиолокационного подпочвенного зондирования 59 мелиорируемых земель

2.4. Анализ работ по аппаратурно-методическим средствам, 64 использующим радиационные и акустические поля, для диагностики и улучшения экологического состояния техногенных объектов

3. Разработка методики для диагностики состояния элементов 69 трубопроводного транспорта, пересекающую зоны СХП

3.1. Усовершенствование транспортных полевых аппаратурных 70 комплексов для экспрессной дефектоскопии трубопроводов

3.2. Методика для повышения эффективности предварительного 80 поиска дефектов в элементах трубопроводного транспорта методом акустической эмиссии.

3.3. Методика для повышения эффективности малогабаритного 88 импульсного генератора рентгеновского излучения дефектоскопического комплекса.

4. Разработка методики для использования акустического 97 излучения при решении задач экологии в сельской местности

4.1. Механизмы взаимодействия ультразвуковых полей с 98 различными пористыми природными средствами.

4.2. Методика для экспрессного определения зон повышенного 103 содержания углеводородов техногенного происхождения путем ультразвуковой дегазации.

4.3. Разработка методики для повышения дебита артезианских 108 скважин при акустическом взаимодействии.

5. Нейтронная диагностика экологического состояния различных 112 объектов, расположенных в сельской местности

5.1. Методика определения влагосодержания почв сельхозугодий 112 нейтронными методами.

5.2. Системы экспрессного мониторигования импульсно- 117 периодических потоков быстрых нейтронов в полевых условиях

5.3. Исследование режимов малогабаритного генератора нейтронов для решения задач экологии зон СХП

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Обоснование основных эколого-технологических параметров и управление источниками геофизических полей для анализа экологического состояния земель"

В последнее пятидесятилетие отчетливо проявились два важных, связанных между собой, фактора, отрицательно повлиявшими на экологическое состояние планеты. Первый фактор это существенное увеличение населения. Второй- существенное увеличение потребления энергии за счет углеводородных энергоносителей при низком коэффициенте полезного действия (КПД) энергетических установок и большой нагрузке на экосистему [ 9 ]. Эти факторы повлекли за собой:

1.Увеличение добычи нефти и газа за счет введения в строй новых промысловых скважин и, как следствие, резкое расширение сети транспортировки жидких и газообразных углеводородов на межрегиональном, региональном, муниципальном и бытовом уровнях.

2.Увеличение объемов сельскохозяйственной продукции за счет новых интенсивных технологий и частичного увеличения сельскохозяйственных площадей.

3.Увеличение потребления пресной воды, в том числе для промышленных нужд и орошения почвы, частично за счет введения в строй новых и восстановления старых артезианских скважин.

Вследствие первых двух позиций, во многих регионах произошло территориальное совмещение зон добычи и транспортировки углеводородного сырья с зонами сельскохозяйственного производства (СХП). Ярким примером такого совмещения является территория Татарстана.

Такая ситуация несет в себе угрозу трудно устранимого загрязнения сельскохозяйственных площадей в результате утечек углеводородов. Уже на данный момент зарегистрировано большое количество аварий на трубопроводах, в том числе и с катастрофическими последствиями.

Поэтому одной из главных задач в сфере охраны земель является создание и постоянное усовершенствование системы поиска и идентификации мест утечек углеводородов техногенного происхождения на разных дистанционных уровнях с использованием последних достижений радиолокации, акустики, хромотографии и ядерной физики в части создания различных неконтактных методик контроля объектов окружающей среды. Для повышения их эффективности в работе рассмотрены возможности усовершенствования и комплексирования этих методов и соответствующей аппаратуры, которая должна составить основу для комплексов автоматизированных систем управления (АСУ) процессами контроля и экспрессного анализа состояния территорий, прилегающих к зонам СХП.

В частности необходимо дальнейшее развитие методов непосредственного периодического неразрушающего контроля состояния элементов трубопроводного транспорта (ТТ) с использованием полей рентгеновского и акустического излучения в сочетании с радиолокационными и хроматографическими методами предварительного контроля утечек продуктивных углеводородов путем анализа газосодержания воздуха, воды и почвы на местности, прилегающей к трассе трубопровода. При этом метод воздействия на почву ультразвуковыми акустическими полями для ее дегазации, рассмотренный в данной работе, представляется экспрессным и весьма эффективным.

Как показано в работе, метод акустического воздействия может быть весьма эффективным при решении задач регенерации и интенсификации старых водоносных скважин в сельскохозяйственных зонах с дефицитом наземных водных ресурсов.

Другой проблемой является усовершенствование систем экспрессного контроля влагосодержания почв, особенно в зонах с дефицитом воды. Такой контроль можно осуществлять методами нейтронной физики. В данной работе предложены соответствующие методики и макет аппаратуры, использующий портативный генератор нейтронов (ПГН). Особенно эффективным данный метод может оказаться при его применении в сочетании с методом радиолокационного контроля. Такое комплексирование должно помочь осуществлению оптимальных условий реализации интенсивных технологий земледелия.

Основными задачами диссертационного исследования являлись:

1. Изучение влияния техногенных факторов на состояние зон СХП в РФ и современного состояния работ по экспрессному мониторингу загрязненности и влагосодержания почвогрунтов на основании анализа литературных источников.

2. Разработка схемы эффективного автоматизированного экологического мониторинга для охраны земель в зонах СХП на основе комплексирования современных рентгеновских, ультразвуковых, хроматографических, радиолокационных и лазерных методов дистанционного контроля.

3. Разработка аппаратурного комплекса для наземного хромотографического контроля утечек углеводородов с использованием ультазвуковой дегазации исследуемой среды.

4. Разработка аппаратурного комплекса для дефектоскопического контроля состояния элементов ТТ с использованием ультразвуковых и импульсных рентгеновских излучателей.

5. Разработка и обеспечение серийного выпуска импульсных генераторов рентгеновских квантов (ИГРК) на базе ускорительной трубки (УТ) с точечной излучающей мишенью.

6. Разработка методики дистанционного нейтронного контроля влажности почвогрунтов с использованием ПНГ и системы мониторирования нейтронного потока.

7. Разработка экологически чистой методики повышения дебита артезианских скважин в зонах СХП с дефицитом воды на основе акустического воздействия на водоносный коллектор.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Шиканов, Евгений Александрович

Заключение

Общий итог работы сводится к следующему:

1. Изучено влияние техногенных факторов на состояние зон СХП в РФ и современное состояние работ по экспрессному мониторингу загрязненности и влагосодержания почвогрунтов на основании анализа литературных источников.

2. Разработана схема эффективного автоматизированного экологического мониторинга для охраны земель в зонах СХП на основе комплексирования современных рентгеновских, ультразвуковых, хроматографических, радиолокационных и лазерных методов дистанционного контроля.

3. Разработан и испытан действующий макет аппаратурного комплекса для наземного хромотографического контроля утечек углеводородов с использованием ультазвуковой дегазации исследуемой среды.

4. Разработан и испытан действующий макет аппаратурного комплекса для дефектоскопического контроля состояния элементов TT с использованием ультразвуковых и импульсных рентгеновских излучателей.

5. Разработан ИГРК на базе УТ с точечной излучающей мишенью и обеспечен его серийный выпуск на Экспериментальном заводе импульсной техники.

6. Разработана методика дистанционного нейтронного контроля влажности почвогрунтов с использованием ПНГ и системы мониторирования нейтронного потока.

7. Разработана экологически чистая методика повышения дебита артезианских скважин в зонах СХП с дефицитом воды на основе акустического воздействия на водоносный коллектор.

Полученные результаты автор трактует, как разработку новых технических решений, обеспечивающих повышение эффективности современных систем контроля экологической обстановки в зонах сельскохозяйственного производства.

Автор считает своим приятным долгом выразить глубокую признательность научным руководителям: проф. Пряхину В.Н. и доц. Жуйкову Ю.Ф. за постановку задачи, постоянное внимание к работе и помощь, проф. Богдановичу Б.Ю., проф. Нестеровичу A.B., Бачурину A.B., Иванникову В.И., Ильинскому A.B., Ковалеву Д.А, Коломийцу Н.Ф., Лозинскому А.П., Миллеру М.Б., Михайлову Л.В., Патрикееву В.И., Степанову С.С., проф. Шиканову А.Е. за помощь в работе и поддержку, а также участникам научных семинаров РУЦ МИФИ, ИГРТ МАН ВШ, ИЯИ АН Украины, ФИАН, ОИЯИ, МГУ природопользования за полезную критику и плодотворные обсуждения.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Шиканов, Евгений Александрович, Москва

1. Авраменко И.М. Основы природопользования./Серия «Высшее профессиональное образование». — Ростов НУД: «Феникс», 2004. - 320с.

2. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 1998.-455с.

3. Актуальные вопросы биоповреждений./ Под ред. Б.В. Бочарова. -М., 1983. -236с.

4. Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике/Под ред. Вакара К.Б., Атомиздат, 1980, 216с.

5. Акустоэмиссионный контроль сварки и сварных соединений. М., Машиностроение, 1981, 82с.

6. Алексеева Т.А., Теплицкая Т.А. Спектрофлуориметрические методы анализа ароматических углеводородов в природных и техногенных средах.-Л., 1981.

7. Анисимов A.A., Смирнов В.Ф. биоповреждения в промышленности и защита от них. Горький, 1980. - 81с.

8. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие / кол. авторов; Под ред. д-ра техн. Наук, проф. А.И.Сидорова. М.:КНОРУС, 2007-496с.

9. Беккер З.Э. Физиология грибов и их практическое использование М., 1963.-268с.

10. Белов П.Г. Моделирование опасных процессов в техносфере. — М.: Из-во Академии гражданской защиты МЧС РФ, 199-124с.

11. Берадзе И.А. и др. Биологическая активность нефтезагрязненных почв. Сообщения АН ГССР, 1987, т.128.

12. Бессарабский Ю.Г., Боголюбов Е.П., Курдюмов И.Г., Симагин Б.И. Приборы и техника эксперимента, № 5, 1994, с.206-207.

13. Биоповреждения: Учеб. пособие для биол. спец. вузов/В.Д. Ильичев, Б.В. Бочаров, A.A. Анисимов и др.: Под ред. В.Д. Ильичева. М.: Высш. шк., 1987.-352с.

14. Болыдев JI.H. Наименьших квадратов метод. Математическая энциклопедия. Издательство «Советская энциклопедия», М, 1982, с. 876-882.

15. Буров В.Н. Экология природопользования: Учебное пособие. -М.: Изд-во МГУГиК, 2000-146с.

16. Быстрой Ю.А., Иванов С.А. Ускорители и рентгеновские приборы. М., Высшая школа, 1976, 208с.

17. Ванцов C.B., Медведев A.M. Промышленная экология: Учебное пособие. -М.: Техинформпресс, 1988.-128с.

18. Веденин H.H. Экологическое право: Учебник. 2-е изд. Перераб. и доп. -M.: ТК Велби, Изд-во проспект, 2008-ЗЗбс.

19. Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологии. — М.: ГЕОС, 1998.-418с.

20. Влагометр нейтронный переносной. «Электроника», ВНП-1, Техническое описание, ЗЗЭП, пос. Запрудня, мое. Обл., 1990, 4с.

21. Владимиров В.А., Измалков В.И., Измалков A.B. радиационная и химическая безопасность населения: монография; МЧС России. М.: деловой экспресс, 2005.-544с.

22. Владимиров B.C. Уравнения математической физики. М., Наука, 1971, 512 с.

23. Воронцов А.И. Насекомые разрушители древесины. - М., 1981.-176с.

24. Ворончихин С.Ю., Жуйков Ю.Ф., Ильинский A.B., Кутузов Е.М., Патрикеев В.И., Шиканов Е.А. Использование ультразвукового дегазатора для индикации утечек углеводородов. Научная сессия МИФИ 2006, Сборник научных трудов, т.5, М., 2006, с.

25. Ворончихин С.Ю., Кадров A.A., Ковалев Д.А., Шиканов Е.А. Дистанционный контроль систем газового и нефтяного транспорта комплексом рентгено акустических методов. Научная сессия МИФИ - 2006, Сборник научных трудов, т.5, М., 2006, с.

26. Гайнутдинов М.З. и др. О токсичности нефти. Всесоюзная научно-технич. конференция: «Проблемы разработки автоматизированных систем наблюдения, контроля и оценки состояния окружающей среды».- Казань, 1979.

27. Гарин В.М., Кленова И.А., Колелсников В.И. Экология для технических вузов. Ростов Н/Д: «Феникс», 2001. - 384 с.

28. Генераторы нейтронов. Методы измерения потока быстрых нейтронов. ГОСТ 22751-77, М., Издательство стандартов, 1984.

29. Глазовская М.А. Ландшафтно- геохимические системы и их устойчивость к техногенезу. Биогеохимические циклы в биосфере.// Материалы 7- го пленума СКОПЕ.- М.: Наука, 1976.

30. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов.- М., 1988.

31. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. — М.: «Наука», 1965. 524 с.

32. Гольдберг В.М., Гавда С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения.- М., 1984, т.1.

33. Графкина М.В., Михайлов В.А., Нюнин Б.Н. Безопасность жизнедеятельности: Учебник./Под общ. ред. Б.Н. Тюнина. М.: ТК Велби, Изд-во проспект, 2007. - 608 с.

34. Гриневич Г.П. и др. Надежность строительных машин. — М.: Стройиздат, 1975.-296с.

35. Гулько В.М. Ключников A.A., Коломиец Н.Ф., Михайлов Л.В., Шиканов

36. A.Е. Ионно-вакуумные приборы для генерации нейтронов в электронной технике. Киев, Техника, 1988, 160с.

37. Доброводский Е., Ильинский A.B., Михайлов Л., Иродов И.Е., Лубков

38. B.М., Нестерович A.B., Шиканов Е.А., Яненко В.В. Автоматизированная система измерений нейтронных полей линейных ускорителей заряженныхчастиц. Научная сессия МИФИ 2006, Сборник научных трудов, т.7, М., 2006, е.

39. Дробот Ю.Б., Лазарев A.M. Неразрушающий контроль усталостных трещин акустико-эмиссионным методом. М., Изд-во стандартов, 1987, 128 с.

40. Елыпина Т.А., Шилова И.И. Реакция почвенных водорослей на нефть, (в полевом эксперименте). Биологические проблемы Севера, ч.1- Сыктывкар, 1981.

41. Елыпина Т.А. Почвенные водоросли как индикаторы некоторых видов техногенного загрязнения почвы. Автореферат дисс.- JL, 1986.

42. Ермаков A.B., Клюев З.В., Ковалев Д.А., Шиканов Е.А. Результаты применения рентгенографических кроулеров при дефектоскопии трубопроводного транспорта. Научная сессия МИФИ — 2003, Сборник научных трудов, т.7, М., 2003, с. 130-131.

43. Ермолов JI.C., Кряжков В.М., Черкун В.Е. Основы надежности сельскохозяйственной техники. — 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Колос, 1982. -271с.

44. Жданова H.H., Васильевская А.И. Экстремальная экология грибов в природе и эксперименте. Киев, 1982. - 168 с.

45. Жуйков Ю.Ф., Пряхин В.Н., Шиканов Е.А. Использование нейтронных генераторов для контроля повышения нефтеотдачи скважин при ультразвуковом воздействии. / Атомная энергия, т.97, в.З, 2004, с.222-224.

46. Жуйков Ю.Ф., Пряхин В.Н., Ильинский A.B., Шиканов Е.А. К вопросу о бесконтактной оценке влажности почвы ядерными методами. Материалы Международной научно-практической конференции «Проблемы экологии и безопасности жизнедеятельности», в.4, М., 2005, с.

47. Жуйков Ю.Ф., Михайлов JL, Шиканов Е.А. Математическое моделирование распространения акустических волн в стохастической среде. Thesis of International Conference "Dynamical System Modelling and Stability Investigation", Kyiv, 2003, p. 171.

48. Жуйков Ю.Ф., Ковалев Д.А., Шиканов Е.А. Особенности контроля трубопроводов с помощью управляемых источников ультразвукового и гамма-излучений. Научная сессия МИФИ-2005, Сборник научных трудов, т.7, М., 2005, с. 178-179.

49. Закон РФ «Об охране окружающей среды». Российская газета, №6, 2002.

50. Зуев В.М., Табакман PJL, Удалов Ю.И. Радиографический контроль сварных соединений. С. Петербург, Энергоатомиздат, 2001, 144с.

51. Ильин С.П., Рыбкин В.Н., Сильченков И.С. Формирование и охрана компонентов окружающей среды: Учебное пособие; Под ред. проф. С.П. Ильина. М.: МГУП, 2007. - 143с.

52. Ильина Н.С. Мониторинг и охрана земель. Материалы Международной научно-практической конференции «Проблемы экологии и безопасности жизнедеятельности» под редакцией проф. В.Н. Пряхина, в.4, М., 2003, с. 106.

53. Ильинский A.B., Козловский К.И., Шиканов Е.А. Алгоритмические аспекты диагностики плазменных сгустков методами нейтроннойтомографии. Сб. научных трудов 6-го Международного симпозиума по радиационной плазмодинамике, М., 2003, с. 168-170.

54. Ильичев В.Д., Бочаров Б.В., Горленко М.В. Экологические основы защиты от биоповреждений. — М., 1985. 261 с.

55. Инженерная защита окружающей среды: Учебное пособие./Под ред. О.Г. Воробьева — СПб.: Изд-во «Лань», 2002.-288с.

56. Иосс Ж., Джозеф Д. Элементарная теория устойчивости и бифуркаций. М., Мир, 1983, 256с.

57. Исаакович М.А., Мандельштам Д.И. Успехи физических наук, т. 129, №3, с. 531-541.

58. Иткин Г.Е., Шашкова Ю.Г. нефть и газ ЕВРАЗИЯ. № 10, 2003, с. 86-87.

59. Калыгин В.Г. промышленная экология: Курс лекций. — М.: Изд. МНЭПУ, 2000. 240с.

60. Калыгин В.Г. Промышленная экология: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/В .Г. Калыгин. 2 изд., стер. - М.: Издат. центр «Академия», 2006.-432с.

61. Кедров А.И., Михайлов В.А., Ильинский A.B., Черноглазов В.Н. Исследование нефтяных и газовых скважин методом активации кислорода с использованием малогабаритных генераторов 14-МэВ нейтронов. Научная сессия МИФИ-2003. Сборник трудов, т.7, с. 128-129.

62. Киреева H.A. и др. Биоиндикация почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Мониторинг нефти и нефтепродуктов в окружающей среде.- Уфа, 1985.

63. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. -М.: Изд-во МСХА, 2000. 473с.

64. Кирьянов Г.И. Генераторы быстрых нейтронов. М. Энергоавтомиздат, 1990, 223с.

65. Кишгин А.Н., Гительман Е.Б., Труфанов А.И. Экология промышленного производства, в. 4, 2004, с. 24-28.

66. Ковалев Д.А., Шиканов Е.А., Коломиец Н.Ф., Шиканов А.Е. Генерация рентгеновский квантов в малогабаритных импульсных диодах с внутренним анодом. Научная сессия МИФИ 2006, Сборник научных трудов, т.7, М., 2006, с.

67. Клименко И.А. Охрана окружающей среды при разведке и освоении нефтяных месторождений. Обзор ВНИИ экономики, минерального сырья и геологоразвед. Работ.- М.: ВИЭМС, 1987.

68. Куллини Д. Леса, моря, жизнь и смерть на континентальном шельфе.- Л.: Гидрометеоиздат, 1981.

69. Кожевников Д.А. Нейтронные характеристики горных пород и их использование в нефтепромысловой геологии. М., недра, 1982, 221 с.

70. Колесников С.И. Экология: Экзаменационные ответы. — Ростов Н/Д: «Феникс», 2003. 384с.

71. Колобов A.A., Омельченко И.Н. основы промышленной логистики: Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. - 116с.

72. Комков В. А. Экологические технические аспекты создания нетрадиционных источников энергии. -М.: «Черос», 1998. 176с.

73. Константинов А.Р. Гидротехника и мелиорация. Определение оптимальных влагозапасов почвы по периодам развития озимой пшеницы. М.,№2, 1975, с. 38-43.

74. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология: Учебник для вузов.- Изд. 12-е, доп. и перераб. Ростов Н/Д: «Феникс», 2007.- 602с.

75. Кузнецов О.Л., Ефимова С.А. Применение ульразвука в нефтяной промышленности. М., Недра, 1983.

76. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Гидродинамика. М., Наука, 1988, 736с.

77. Ландау Л.Д. Лифшиц Е.М. Квантовая механика (нерелятивисисткая теория). М., ГИФМЛ, 1963, 702с.

78. Линькова М.А. Влияние нефтяного загрязнения на фототрофные организмы в присутствии нефтеокисляющих бактерий. Микробиологические методы борьбы с загрязнением окружающей среды.- Пущино, 1979.

79. Лось В.А. Экология: Учебник. М.: Изд-во «Экзамен», 2006. 478с.

80. Мельников Н.И., Новожилов К.В., Пылова Т.Н. Химические средства защиты растений: Справочник, -м. 1980. -288с.

81. Месяц Г.А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. М., советское радио, 1974, 256с.

82. Месяц Г.А. Письма ЖТФ, т.1, в. 19, с. 885-888.

83. Мирцхулава Ц.Е. Экологические нарушения./Груз. ин-т водного хозяйства и инженерной экологии А.Н. Грузии. — Тбилиси, 1993. — 437с.

84. Модулярные параллельные вычислительные структуры нейропроцессорных систем./Н.И. Червяков и др.; Под ред. Н.И. Червякова. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 288с.

85. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник под редакцией проф. В.В. Клюева, М., Машиностроение, 1995.

86. Оборин A.A. и др. Самоочищение и рекультивация почв Приуралья и Западной Сибири. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем.- М.: Наука, 1988.

87. Обращение с опасными отходами: Учеб. пособие./В.М. Гарин и др.; под ред. В.М. Гарина и Г.Н. Соколовой. М.: «Проспект», 2007. - 224с.

88. Одерусова Т.Г. Динамика убыли нефтепродуктов в почве и его влияние на луговые растения. Охрана природы Центральной Якутии.- Якутск, 1985.

89. Озерова H.A. и др. О ртути в нефтяных и газовых месторождениях СССР. Геология рудных месторождений.- 1974, №4.

90. Панов Г.Е., Петряшин Л.Ф., Лысяный Г.Н. Охрана окружающей среды на предприятиях нефтяной и газовой промышленности.- М.: Недра, 1986.

91. Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич JI.C. Гигиена и основы экологии человека. — Ростов Н/Д: «Феникс», 2002. — 512с.

92. Пиковский Ю.И. Геохимические особенности техногенных потоков в районах нефтедобычи. Техногенные потоки вещества и состояние экосистемы.- М.: Наука, 1981.

93. Пиковский Ю.И., Солнцева Н.П. Геохимическая трансформация дерново- пдзолистых почв под воздействием нефти. Техногенные потоки вещества и состояние экосистем.- М.: Наука, 1981.

94. Пиковский Ю.И. Природные и техногенные потоки углеводородов в окружающей среде.- М.: Изд-во МГУ, 1993.

95. Плешакова Р.П. Исследование возможности создания частотных ускорительных трубок с а детекторами на основе синтетических алмазов. Научная сессия МИФИ-2004. Сборник трудов, т.7, М., 2004, с. 166-168.

96. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие. — 3-е изд. М.: Финансы и статистика, 2001. - 672с.

97. Пряхин В.Н. Безопасность жизнедеятельности: Курс лекций. М.: «Норма», 2001. - 134с.

98. Пряхин В.Н., Попов В.Я. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие. — М., 2001. 334с.

99. Пряхин В.Н., Соловьев С.С. Безопасность жизнедеятельности: Курс лекций и комплект тестовых заданий для студентов вузов: Учебное пособие. М.: интеллект - Центр, 2003. - 192с.

100. Пряхин В.Н., Соловьев С.С. Безопасность жизнедеятельности человека в условиях мирного и военного времени: Учебник для сред. спец. учеб. заведений-М.: Изд-во «Экзамен», 2006 -381с.

101. Пряхин В.Н., Ильичев В.Д., Козлов Ю.П. Экологическая безопасность и природопользование: Учебное пособие для вузов; Под ред. В.Н. Пряхина. -М.: МОАБП, 2008. 168с.

102. Пряхин B.H., Соловьев С.С. Безопасность жизнедеятельности в природообустройстве: Курс лекций и комплект текстовых заданий для студентов вузов: Учебное пособие.- 3-е изд., испр. И доп.- СПб.: Изд-во «Лань», 2009.- 352 с.

103. Пряхин В.Н., Голобородько В.В. Безопасность жизнедеятельности: Курс лекций.- М.: «Норма», 2003.- 206 с.

104. Пряхин В.Н., Соловьев С.С. Физиология и безопасная жизнедеятельность человека: Учебное пособие.- М.: МГУП, 2009.-369 с.

105. Пряхин В.Н., Карапетян H.A. Совершенствование технологий и управление технологическими процессами с.-х. производства: Учебное пособие.- М.: Компания Спутник +; 2005.- 162 с.

106. Пряхин В.Н., Карапетян H.A. Технические средства и методы защиты гидромелиоративных объектов: Учебное пособие.- М.: Компания Спутник+; 2004- 151 с.

107. Пьезоэлектрический преобразователь акустической эмиссии GT-200. Государственный реестр средств измерений РФ, №24253-03, 433649.002 ТУ.

108. Разработка измерителя нейтронного потока автоматизированного. Отчет ВНИИА№ 56-05/09-97, М., 1997.

109. Разумовский Э.С., Медриш Г. Л., Казарян В.А. Очистка и обеззараживание сточных вод малых населенных пунктов. 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1986. 173с.

110. Руководство по применению промыслово-геофизических методов контроля за разработкой нефтяных месторождений. М., Недра, 1978, с. 52.

111. Русак О.Н., Малаян K.P., Занько Н.Г. безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие./под ред. О.Н. Русака. СПб: Изд-во «Лань», 2002.

112. Рябчиков A.M., Миланова Б.В. Географические аспекты управления природной средой. Природные ресурсы и окружающая среда.- М., 1978.

113. Самсонова Г.Н. и др. влияние нефтяного загрязнения на биологическую активность почв. Всесоюзная научно- техн. Конференция, 1979.

114. Сборник основных нормативных и правовых актов по вопросам ГО и РСЧС. — М.: Библиотека «Военные значения», 2001. —

115. Сергеев B.C. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие/Под ред. И.Г. Безуглова. -М.: ОАО «Издат. дом «Городец», 2004. — 416с.

116. Сидоренко В.И. и др. Экологические аспекты предотвращения загрязнения водоемов нефтью. Гигиена населенных мест, 1988, №27.

117. Смирнов А.Т. Безопасность жизнедеятельности: Метод, пособие для преподавателей учреждений среднего профессионального образования. — М.: 2005.-252с.

118. Справочник по пестицидам. М., 1985. - 350с.

119. Степанова Л.Н., Кареев А.Е. Контроль. Диагностика. № 8 (62), 2003, с. 13-18.

120. Страхова H.A., Омельченко Е.В. Экология и природопользование: Учеб. пособие.- Ростов Н/Д: «Феникс», 2007. 252с.

121. Тихонов А.Н., Арсенин В .Я., Тихонов A.A. Математические задачи компьютерной томографии. М., Наука, 1982, 180с.

122. Требин Г.Ф. и др. Нефтяные месторождения Советского Союза.- М.: Недра, 1980.

123. Финкелыдтейн М.И., Кутев В .А., Золотарев В.П. Применение радиолокационного подпочвенного зондирования в инженерной геологии; Под ред. М.И. Финкелыптейна,- М.: Недра, 1986,-128 с.

124. Форрестор А.Т. Интенсивные ионные пучки. Мир, М., 1992, 354с.

125. Хабибуллин P.A., Коваленко М.В. Состояние исследований по оценке и ликвидации последствий загрязнения почв нефтью по ее фитотоксичности. Рекультивация земель в СССР. Тезисы Всесоюзной научно- техн. Конференции.-М., 1982.

126. Хазиев Ф.Х., Фатхиева Ф.Ф. Изменение биохимических процессов в почвах при нефтяном загрязнении и активации разложения нефти. Агрохимия, 1981, №10.

127. Хайдаров Ф.Р., Хисиев Р.Н., Шайданов В.В., Емельянов A.B., Чернова К.В., Хафизов А.Р. Экологические проблемы нефтяной промышленности. Уфа, «Монография», 2005, 190с.

128. Хоружая Т.А. Методы оценки экологической опасности. — М.: Изд-во «Экспертное бюро — М», 1998.

129. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений. М.: Издат. центр «Амадемия», 2002.

130. Цейтлин В.Г., Шиканов А.Е. О контроле физических параметров управляемых скважинных излучателей нейтронов. НТВ АИС «Каротажник», в. 94, с. 37-47.

131. Цыпкин Я.З. основы теории автоматических систем. М.: Наука, 1977. -560с.

132. Чебанов В.Е. Лазерный ультразвуковой контроль материалов. Л., Издательство Ленинградского университета, 1986, 232 с.

133. Чернова Н.М., Былова A.M. Экология: Учеб. пособие для педаг. институтов. -М.: Просвещение, 1988.

134. Чистякова С.Б. Охрана окружающей среды. -М.: Стройиздат, 1988.

135. Шиканов Е.А. Малогабаритная ускорительная трубка для генерации рентгеновских квантов. Патент РФ №71817 от 03.10.2007.

136. Шиканов Е.А., Ильинский A.B., Лобачева Н.Г., Титкина Т.А., Шиканова Л.А. Способ определения мест утечек углеводородных компонент изподземного магистрального трубопровода. Патент РФ № 2308640 от 23.03.2006.

137. Шиканов Е.А., Лобачева Н.Г., Титкина Т.А., Усенков A.B., Шиканова Л.А. Способ диагностики состояния магистрально трубопровода. Патент РФ №2318203 от 07.06.2006.

138. Шиканов Е.А., Ковалев Д.А. Свидетельство на полезную модель № 23879, приоритет от 27.02.2002 Бюл. № 20 2002.

139. Шиканов Е.А., Пряхин В.Н., Жуйков Ю.Ф., Темирсултанов Э.Э. Применение акустических технологий. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. М., 2008, Вып. 7. - с. 48-49.

140. Шиканов Е.А., Атаманов В.В., Пряхин В.Н., Жуйков Ю.Ф. Автоматизированный контроль состояния трубопроводов в производственной сельхоззоне. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. М., 2008, Вып. 6. - с. 41. .42.

141. Шилов И.А. Экология: учебник для биол. и мед. специальностей вузов. — 2-е изд. -М.: Высш. шк., 2000. 512с.

142. Шимелевич Ю.С., Кантор С.А., Школьников A.C., Попов Н.В., Иванкин В.П., Кедров А.И., Миллер В.В., Поляченко А.Л. Физические основы импульсных нейтронных методов исследования скважин. М., Недра, 1976, 161с.

143. Шуйцев Ю.П. Деградация и восстановление растительных сообществ тайги. Добыча полезных ископаемых и геохимия природных экосистем. М.: Наука, 1981.

144. Штина Э.А. и др. Особенности почвенной альгофлоры в условиях техногенного загрязнения. Почвоведене, 1985, №10.

145. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват, что делать? / Под ред. В.И. Данилова Данильчна. - М.: Изд - во МНЭПУ, 1997.

146. Экология. / Под ред. проф. В.В. Денисова. М.: ИКЦ «Март»; Ростов Н/Д: Издат. центр «Март», 2006. - 768с.

147. Экология и биология почв. Материалы международной научной конференции. Ростов на Дону, Ростиздат, 2005, 566 с.

148. Яшин А.Д. Научный проблемы охраны природы и экологии. // Экология и жизнь, 1999, №3.

149. Beckurts К.Н., Wirtz К. Neutron Physics. Springer- Verlag., Berlin. Gettingen. Heidelberg. New York. 1964,456c.

150. Biot M.A.J. Acoust. Soc. Amer. v.28, №2, p. 101-106.

151. Curtiss L.F. Introduction to neutron physics. Toronto — New York London, 1963, 370c.

152. Hanson A.O., McKibben M.L. Phys.Rev., v. 72, 1947, p. 673-680.

153. Kölsch H.J., Rairoux P., Wolf J.P., New perspectives in remote sensing using excimer pumped bye laser and BaB204 crystals. Abstracts of papers of 14 ILRC. Innichen-San Candido: Italy, 1988, p. 484-487.

154. Мягков Б.А., Шиканов E.A. Импульсный генератор рентгеновских квантов для диагностики подводных объектов трубопроводного транспорта. Научная сессия МИФИ- 2010, Аннотации докладов, т.1. М., 2010, с. 168.

155. Ковалев Д.А., Коломиец Н.Ф., Шиканов Е.А. Генерация рентгеновский квантов в малогабаритных импульсных диодах с внутренним анодом. Научная сессия МИФИ 2006, Сборник научных трудов, т.7, М., 2006, с.

156. Злобин А.Д., Пряхин В.Н., Рыков C.B., Шиканов Е.А. Экологическая безопасность и принципы оптимизации режима химико- технологического процесса, действующий макет прибора. Там же, с. 100 — 102.

157. Ковалев В.В., Пряхин В.Н., Рыков C.B., Шиканов Е.А. Состояние и динамика изменений водных объектов Смоленской области. Водочистка, водоподготовка и водоснабжение, в.2010/2(26), 2010, с. 14-18.

158. Злобин А.Д., Пряхин В.Н. Пути реализации химико технологических процессов в условиях промышленного и с.-х. производства. Там же, с. 46-48.