当前世界环境

介绍

目前，整个合同区域的里海近海环境监测是按照“最佳国际惯例”原则进行的，¹在开阔的水体（北海，墨西哥湾，波斯湾，阿拉斯加海湾等）的条件下形成。

不幸的是，这些原则并没有反映出里海的概念特征:封闭的水体、长期的历史污染、众多的自然和人为污染源的接近、海洋生态系统的临界状态、其大部分地块的生态能力下降等。

随着石油产量的日益增长，这些情况可能导致混凝土运营商活动的环境影响评估非常不足。^2、3很长一段时间以来，该区域提出了发展电磁系统的问题，使其能够以某种方式查明位于合同区以外的外部污染源所造成的影响。^{4、5、6、7}

今天，这种系统的发展问题对于以下考虑因素来说是一种特殊的焦点：
1.计划大规模增加里海大陆架的石油产量(图1)。

特别是，计划开发北方地区东部的亚盐巨型结构，其特征在于超高的形成压力（850-1200气氛），高温（120-140⁰〔〕，高硫含量（高达25％）。²

这些领域的开发与发生导致大规模跨界污染的重大事故的可能性有关。⁷与此同时，里海的所有订约区不断受到众多外部污染源的影响。在这些条件下，每一个处于高风险区域的作业者都有兴趣确定“另一个”对其合同区域的影响。

2.随着石油生产规模的不断扩大，不可避免地将收紧环境立法，并相应对污染进行制裁。

3.在这些条件下，每个公司都将寻求满足国家环境标准和国际德黑兰公约的要求⁸(www.caspianenvironment.org)而不为“他人”的影响承担责任。

发展一套差异化监测系统(Δ-monitoring)的任务在国际海上实践中没有类似的做法，也不能在该地区运营商使用的传统方法中解决。^4,9,10,11.

为了解决这个任务，需要新的方法和新的监控工具。

基于知识工程思想和方法的开放的基于知识的方法是这一方向的一些展望[沃特曼]。下面是Δ-monitoring的知识系统，在区分合同区经营者的活动所造成的影响和外部污染源所造成的影响这一部分，展示了知识工程的可能性

这一策略的Δ-监控影响指标

战略的实质Δ-monitoring，我们描述了一个特定类型的人为影响生物指标的例子-底栖生物群落。在世界海洋实践中，底栖生物群落(静止的底栖动物)长期存在，并被广泛用作人类活动影响的标准指标。^{4、9、12、13、18}很长一段时间他们留在他们的永久居住地点和统计显着反应的延长油和化学污染。

影响索引

通常接受的指数表征状态和影响程度的特征是：物种结构，总生物质，密度，物种丰富，多样性索引，Pielou，Simpson等。，^{4、9、14、15、16、17}

这些指标的计算是基于在一个专门设计的台网上进行的现场测量数据

建立采样站网络的策略

在Δ-monitoring系统中，底栖生物监测网络站是建立在“两级监测”原则的基础上的(美国环保署，1991)。^11,13.

根据这一原则，组织“背景多边形”(BP)和“影响多边形”(IP)合同区。多边形的组织考虑到了合同区和邻近海域海洋环境的物理、化学和生物特征。

背景多边形 - 它是位于距离的环形站，在该距离，通过假设，操作员的影响几乎没有。冲击多边形 - 它是连锁站，尽可能靠近操作员（静止平台，浮动钻机，人工岛等）的动作点的中心，其中操作员的影响可以表现为最高的概率（图2）。

选择车站网络时，解决海底，海流，底部沉积物类型，水深，潜在的外部污染源，其位置和可能类型的冲击，水化学参数，开发领域的因素，以及开发领域运营商进入海洋环境（钻井泥浆，污泥，水泥，工艺水，家庭污水，排水流出物）。

选择背景多边形的时空方案和中海的冲击多边形可以考虑到所包含的建议。^10、11

背景多边形设计用于在一段时间内提供相关数据。他是固定的，在整个分析时间内保持所以。

用于获取有关影响的位置和值的信息的影响多边形。这个多边形可能部分或全部增加，取决于影响配准。如果影响注册，那么多边形增加任意小的值，直到没有注册影响。因此，它决定了影响集中的地方

冲击指标的选择

由于影响的主要指标是底栖生物群落的选择特征，反映了底栖生物的优势分类、原始条件和空间分布，以及根据野外类比发展的结果建立的可能的“油演替”群落类型。

任务说明Δ-监控

本文的任务Δ-monitoring是设计微分器D (t)₀，T._n），提供映射


在哪里t_0，t_n- 周期的开始和结束（阶段）现场开发;我（年代） - 标准索引对合同区域的底栖社区产生影响，年代-指标评估量表;R- 外线污染源（石油和天然气附近的企业在沿海和架子区，历史污染，泥火山，格里芬，农业，工业和市政排放，倾销）;
δ.₀(P, I, S)——经营者活动的剩余影响指数;
Δ(P, R, I, S)-经营者活动和外来污染源造成的总剩余影响指数。

差异化的任务D (t)₀，T._n）是对经营者的活动所造成的影响和外来污染源所造成的影响进行区别评估。

差异化器的逻辑D (t)₀，T._n）

差异化器的逻辑D (t)₀，T._n）是专家讨论的结果。在讨论中，来自哈萨克斯坦、俄罗斯和伊朗的当地专家以及来自英国石油、阿吉普、道达尔和卢克石油公司环境部门的专家给予了极大的帮助。

这些讨论允许Δ监测的鉴定成果学，其允许区分由外部影响（自然，技术）引起的底栖社区的变化，从检测到第一类的操作者的活动变化导致的底栖社区的变化通过分析背景多边形的车站样品。通过从背景和冲击多边形的车站进行样品的关节分析来检测第二种的变化。

过程建筑的微分电路D (t)₀，T._n）

构造微分器的过程D (t)₀，T._n）包括以下步骤。

第1步：选择影响指数(指标)。

作为一个可以选择的指标，例如在区域项目中最流行的香农指数。^19、20shannon指数被广泛用于生物多样性的综合评价，也是一种很好的底栖生物群落生态指标。该指标的取值可以判断底栖生物群落结构在压力因素影响下的转变程度。

第2步：所选的影响索引映射到以下四个不同的值：

（1）本指数的价值外部影响区域(背景多边形)前the start field development (BEFORE_BP)(2)该指标的值内部潜在影响区域(影响多边形)前开发(BEFORE_IP);(3)指数的值外部影响面积后(4)索引的值内部影响面积后开始开发(AFTER_IP)。

步骤3:差异化器的逻辑D (t)₀，T._n）在这四个值上形成以下考虑因素。

备注1：值（2）和（4）之间的差异是在开发区域发生的变化，从而提供了表观的影响水平。但是，必须考虑与现场发展显然造成的变化同时发生的生物资源的自然变化的可能性。

备注2:值(3)和(4)之间的差异将暂时提供这一澄清。但随后出现的可能性是，(a)值(3)和(4)可能在一段时间内没有受到相同的影响;或者(b)如果他们是，他们可能是从不同的前发展阶段开始的。因此，必须将价值(I)与价值(3)进行比较，以澄清可能性(a)，并将价值(I)与价值(2)进行比较，以澄清可能性(b)。

备注3:这些比较的总体结果（即，差异化的工作的结果D (t)₀，T._n）)将指示(2)和(4)之间观察到的差异是否代表操作员活动造成的真正影响。

步骤4:上述考虑不能在传统数学方法的基础上形式化。然而，在基于知识的方法的帮助下，它们可以简单地形式化。在这种情况下，区分因素应该包括知识库(KB)和推理机制(IM)，它们是基于知识的支持工具[21]的基本组件。知识库包含用于解决任务的形式化启发式(“公式”)。IM提供了一种在他输入初始数据时就进入的解决方案。根据备注1,2,3，知识库将包括以下四个比率R1, R2, R3, R4，它们根据所选影响指数的四个值定义:KB::= (R1, R2, R3, R4)，其中R1 = (BEFORE_BP)/(TOTAL_BP) R2 = (AFTER_IP)/(AFTER_TOTAL) R3 = (AFTER_IP)/(TOTAL_IP) R4 = (BEFORE_BP)/(BEFORE_BP) TOTAL_BP = (BEFORE_BP) + (AFTER_BP) TOTAL_IP = (BEFORE_IP) + (AFTER_IP) AFTER_TOTAL = (AFTER_IP) + (BEFORE_BP)。4.单词测试______多年的水生生物研究经验表明，在海洋未受干扰的生态系统中，Shannon指数通常在1,5到5位/个体之间[17,20]。一个简单的分析表明，对于这些香农指数的值，比值R1÷R4的值将在区间(0,1)内变化。

步骤5:推理机制解决了差异化影响问题，按照备注1、2、3中所述的推理(启发式)对比率R1÷R4进行分析:

= â，³(r1, r2, r3, r4)→D (t)₀，T._n）.

描述IM的工作的好方法是图形表示。这些比率R1-R4的值在图表上绘制，如图3所示。比率值与直线连接，左右和顶部到底部，测量由两个交叉线产生的右下象限角。如果角度小于90°，​​那么对环境合同区域的普遍负面影响已经有运营商的活动。如果角度大于90°，​​这意味着对环境合同区域的主导影响具有外部来源污染。角度90°表示来自外部污染和操作员活动的影响大致相等。

步骤6:上文所述的Δ-monitoring逻辑，可以用表1所示的生产规则的形式来表述。

结论

由于文章之外的有限格式仍然存在许多在系统Δ监测的过程现场测试中确定的重要问题。它们是由于随着人为对底栖社区的特征（丰富，生物量，物种多样性等）的情况来影响许多其他因素：

1. 监测区底部沉积物分布不均、海洋深度和搬运扰动沉积物的海流状态导致底栖动物分布不均匀;

2. 采样的空间误差，

3. 在强风暴期间，底栖生物在底部移动。

然而，在我们看来，可以考虑提出的Δ-monitoring版本，作为一个示范原型，对科学家和环境监测系统的开发人员是有实际利益的²²和该地区环境机构的员工。

在开发工业版本的系统时，可针对具体的合同领域提出建议^10、11、13里海环境方案联机图书馆有广泛的资料库。²³

该系统是基于知识的方法和基于知识的工具在工程监测中的潜在机会的一个例子。这些工具为在里海困难条件下对近海作业进行充分的环境监测提供了新的机会。由于苏联解体后，该地区石油开采规模不断扩大，地缘政治局势紧张，因此，引进这些工具是非常必要的。

参考

1. 石油和天然气工业的海上环境监测。国际石油和天然气生产商协会。报告，“ - 457（2012），http://www.ogp.org.uk/pubs/457.pdf。

2. 卡普尤克·m·i，卡图宁·d·n·普罗克^圣实习生。油气田开发条件下的里海生态系统保护问题。93-98(2005)(俄语)。

3. Karayev R.A.1圣实习生。Conf。“石油和天然气开发下的海运生态系统保护问题”，88-93（2005）（俄语）。

4. Levell D.盗版油田的飞行员环境调查。野外研究研究中心的BP报告，97-121（1993）。

5. 石油工业，5:65-68(1999)(俄文)。

6. Karayev r.a等。环境科学学报，29(1):1 - 8(2003)。

7. Diarov m.d.， Gilazhov例，Yergaliyev T.Zh。1^圣实习生。油气田开发条件下的里海生态系统保护问题。76-80(2005)(俄语)。

8. 保护海洋海洋环境框架公约（Teheran公约）（2003）http://www.tehranconvention.org/spip.php?article1

9. 明顿海洋工业，8:46-51(1991)。

10. 工业环境监测石油公司“Lukoil”在Caspian Sea（2012）中的北部（2012），http://www.caspianmonitoring.ru/mono/mono1/pril.pdf。

11. 里海哈萨克地区石油作业的组织和环境监测规则，523 (2012)http://normativ.kz/view/40947/。

12. BAMA.OSLOANDPARISCommissions联合评估和监测计划监测污染物的JAMP指南（1997）。

13. Kravtsovskoe (D_6)近海油田生态监测研究进展ООО卢克石油。(2004 - 2008), http://www.lukoil.ru/materials/doc/ecology/eko_lukoil_2012web.pdf。

14. Begon M.，Harper J.L.，And Townsend C.R.，生态学：个人，人口和社区，第3版。Blackwell Science Ltd.，剑桥，马，547（1996）。

15. 林志刚，陈志刚，陈志刚，等。植物区系定量分析的原理与方法。植物学报，32(2):369(1982)。

16. Olsgard F.和Gray J. S.海洋生态进步系列，122: 277 - 306(1995)。

17. Delto Jr. E.和Ayup-Zouainr.n.deepsearesearch，56：1-3（2009）。

18. HELCOM建议18/2“海底开发和利用”，http://helcom.fi/Recommendations/Rec%2018-2.pdf。

19. 《生态多样性及其测量》，普林斯顿大学出版社，新泽西州543(1988)。

20. 空间和时间的物种多样性。剑桥大学出版社，纽约，375(1995)。

21. Waterman d.a Expert Systems指南，Addison-Wesley，纽约，437(1986)。

22. 国家和国际里海环境监测组织。联合国教科文组织- ihe水教育研究所，荷兰(2012)http://www.inweb.gr/twm4/abs/PETRECHENKOVA%20Valeria.pdf。

23. 里海环境资料来源。里海SeaEnvironment doc。http://www.caspianenvironment.org/newsite/DocCenter/BIODIVERSITY%20INFORMATION%20SYSTEM%20and%20MONITORING%20PROGRAMME/Sources%20of%20Caspian%20environmental%20information_ (v.4) . doc