Разработка экспертной системы реабилитации геологической среды, загрязненной нефтепродуктами, на основе принципов самоорганизации для территорий стран СНГ

Разработка экспертной системы реабилитации геологической среды, загрязненной нефтепродуктами, на основе принципов самоорганизации для территорий стран СНГ

Проект реализуется на базе Экологического факультета.

Нефтяное загрязнение – одно из самых распространенных нарушений состояния окружающей среды во всем мире. Геологическая среда (грунты, подземные воды) загрязняются в результате многочисленных утечек при добыче, подготовке, хранении, транспортировке, переработке нефти и нефтепродуктов. Последствиями такого загрязнения становятся невозможность использования подземных вод на долгие годы (даже десятилетия), нарушения свойств грунтов, масштабные нарушения наземных экосистем, загрязнение поверхностных вод. 

Целью проекта было создать экспертную систему – «электронного советчика», который на основе информации об источнике загрязнения (например, аварийная ситуация с определенными характеристиками) и о загрязняемом участке подсказывал бы оптимальный способ восстановления геологической среды. Особенность подхода в данном проекте – опора на свойства самоорганизации природных систем. Это свойство характерно для любых природных систем, но при воздействии на природу человек зачастую не учитывает, как может повести себя тот или иной природный комплекс, стремясь защититься от последствий человеческой деятельности. Поэтому иногда технологии восстановления оказываются неэффективными. В нашем случае предлагалось детально рассматривать свойства геологической среды и ее способности к разложению и введению нефти и нефтепродуктов за счет естественных процессов (прежде всего, за счет работы живых организмов).

Задачи

  • анализ нормативно-правовой базы в сфере предупреждения и ликвидации последствий нефтяных загрязнений;
  • разработка методологической основы, терминологии и архитектуры экспертной системы;
  • исследование устойчивости территорий России к нефтяному загрязнению;
  • создание базы математических моделей, описывающих распространение, накопление и трансформацию нефтяных загрязнений в различных геологических средах и на геохимических барьерах;
  • создание программного комплекса экспертной системы.

Перечень РИД по проекту

  1. Khaustov A., Korobova O., Redina M. Geochemical barriers and living matter of the aquatic systems of kerch peninsula. 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConferences SGEM 2018 Conference proceedings. 2018. С. 343-350.
  2. Khaustov A., Redina M., Khaustova N., Khutorova A., Shirokova V. Pollution of grounds with oil and petroleum products from the point of view of synergetics (kinetic approach). International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM. 2016. № 5-2. С. 619-626.
  3. Khaustov, A.P., Redina, M.M. Geochemical markers based on concentration ratios of PAH in oils and oil-polluted areas. Geochemistry International, Volume 55, Issue 1, 1 January 2017, Pages 98-107
  4. Khaustov A., Redina M., Mamchik S., Onoshko M., Gishkelyuk I., Absametov M., Shagarova L. It for the remediation of the geological environment poluted with the petroleum products: experience of the kazakh-belarus russian joint project. В сборнике: Society of Petroleum Engineers - SPE Annual Caspian Technical Conference and Exhibition, CTCE 2015
  5. Получено свидетельство РФ о регистрации базы данных тестовых заданий «Нормирование и загрязнение геологической среды».
Цели проекта
  • Создать экспертную систему – «электронного советчика», который на основе информации об источнике загрязнения и о загрязняемом участке подсказывал бы оптимальный способ восстановления геологической среды.
Руководитель проекта Все участники
empty-photo

Хаустов Александр Петрович

Доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры прикладной экологии
Результаты проекта
Сформированы основы для разработки экологической экспертной системы: архитектура системы, структура баз данных, набор наиболее эффективных моделей распространения загрязнений
Получены карты устойчивости территории России к нефтяному загрязнению (см. рис. ниже). Зарубежными партнерам и проведены аналогичные оценки устойчивости геологической среды к загрязнению для территорий Беларуси и Казахстана
Оборудование Весь список
ASE-экстрактор
Химико-аналитическое оборудование для пробоподготовки и определения концентраций полициклических углеводородов в пробах воды, почв, растительности, илов и др.
Хромато-масс-спектрометр
Химико-аналитическое оборудование для пробоподготовки и определения концентраций полициклических углеводородов в пробах воды, почв, растительности, илов и др.
Область исследования
  • Разработка планов ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов на различных уровнях (от предприятий до государства). Частично результаты были использованы при разработке рекомендаций по ликвидации аварийных разливов нефти и Положений об управлении природоохранной деятельностью (стандарты Р. Газпром)
Партнеры

Страна партнера

Казахстан

О партнере

Институт гидрогеологии и геоэкологии им. У.М. Ахмедсафина – единственная научная организация Республики Казахстан в области гидрогеологии, геоэкологии и рационального комплексного использования водных ресурсов недр государства. Институтом ведутся крупные фундаментальные и региональные прикладные исследования в области установления закономерностей формирования и размещения различных типов подземных вод, выявления значительных ресурсов подземных вод, разработки новых методов их оценки, гидрогеологической стратификации и картирования, прогнозирования техногенных гидрогеологических процессов с использованием современных методов химического анализа воды, а также моделирования и новейших компьютерных и ГИС технологий. Институт выполняет коммерческие проекты по оценке запасов подземных вод.

Департамент РУДН в сотрудничестве

Институт экологии

Начало сотрудничества

С 2014 г.

Предмет

Обмен информацией в рамках работ по договору от 2014 г.

Страна партнера

Белоруссия

О партнере

Государственное предприятие «Научно-производственный центр по геологии» выполняет комплекс геологоразведочных работ: геофизические исследования для поисков и разведки твердых полезных ископаемых, пресных и минеральных подземных вод; сейсморазведка перспективных нефтяных структур, разведка твердых полезных ископаемых, геофизические исследования глубоких скважин на нефть и газ; разработка проектно-сметной документации производства геологоразведочных работ; бурение нефтяных и газовых скважин, твердые полезные ископаемые; инженерно-геологические изыскания; строительство эксплуатационных скважин на воду; лабораторные исследования проб минерального сырья, горных пород и вод. Цель деятельности предприятия – обеспечение регионального геологического изучения недр и подготовки к разработке месторождений новых видов полезных ископаемых, а также участков недр, не связанных с добычей полезных ископаемых, как на территории Республики Беларусь, так и за ее пределами.

Департамент РУДН в сотрудничестве

Институт экологии

Начало сотрудничества

С 2014 г.

Предмет

Обмен информацией по договору от 2014 г.