Отбор проб донных отложений и пробоподготовка

Пробы донных отложений отбираются непосредственно на небольших водотоках (шириной до 2 – 5 м и глубиной до 0,5 – 1 м) пробы отбираются по площади выбранного участка русла. При опробовании крупных водотоков пробы отбираются у уреза воды, желательно в местах видимой аккумуляции твердого материала.

Потоки рассеяния развиваются в материале различной крупности и отбор проб донных отложений возможен из разных гранулометрических классов отложений, но предпочтительнее отбирать пробы из наиболее мелкого материала. Обычно опробуются илы и близкие к ним разновидности осадков. Потоки рассеяния в мелких гранулометрических классах обладают большой протяженностью и контрастностью.

Пробы могут отбираться из различных мест: из-под воды, на освобождающихся в периоды меженей от воды ступенях русловых отмелей. С целью сглаживания локальных колебаний целесообразно составлять каждую пробу из нескольких (обычно 3–5) частных проб, отбираемых вблизи заданного пункта наблюдения. Обычно при опробовании следуют вдоль русла реки и отбирают пробы непосредственно у уреза воды. Возможен также отбор свежего наилка на русловых отмелях. Донные осадки отбирают пластиковым совком. При отборе проб из-под воды применяют специальные пробоотборники в виде совков с длинной ручкой или стандартные отборники, используемые в гидрогеологии. Существует большое количество различных приборов, которые применяются при отборе донных отложений в соответствии со свойствами исследуемых грунтов.

Из приборов первой группы можно применять дночерпатели и драги простейшего устройства, а из второй – различного рода донные щупы и трубки. Объем отбираемых проб обычно составляет 300 – 400 г, он зависит от планируемых в дальнейшем анализов конкретной пробы. Отобранные для анализов пробы помещаются в чистые мешочки из хлопчатобумажной ткани, либо в полиэтиленовые мешочки. Следует уделять особое внимание избранным правилам отбора проб. Нельзя произвольно варьировать от точки к точке отбор проб из различных типов отложений. Пробы должны отбираться всегда в определенном положении к водотоку. При наличии в долинах сухих и заболоченных участков, участков с выходом коренных пород приходится по необходимости отбирать в пробы материал различного характера. Это следует фиксировать в полевой документации и учитывать затем при интерпретации полученных данных. Современные отложения водотоков в зонах техногенного воздействия довольно часто выделяются по морфологическим признакам. Как правило, это пластичные осадки с обилием техногенного материала и четко выраженным запахом, при их отборе всплывают маслянистые пятна [11].

Таблица 12

План-график отбора проб на территории геологического отвода Двойного нефтяного месторождения

Компонент

Сроки наблюдений (месяцы года)

III

VII

VIII

XII

Атмосферный воздух

Снеговой покров

Почвенный покров

Поверхностные воды

Донные отложения

Подземные воды

Растительность

Животный мир

Обоснование видов анализа и комплекса анализируемых компонентов

Методы исследований, необходимые для проведения исследования, определяются с учетом конкретных природно-территориальных комплексов (ПТК), ландшафтно-почвенных, геоморфологических, геохимических и других условий. Они могут включать результаты ранее проведенных геологических, инженерно-геологических, гидрогеологических и геохимических исследований.

Геохимическое обеспечение

Геохимические исследования включают следующие методы исследований:

- атмогеохимические;

- литогеохимические;

- гидрогеохимические;

- гидролитогеохимический;

- биогеохимический;

- биоиндикационные.

При гидрогеохимических исследованиях проводится изучение химического состава воды: макро- и микрокомпонентов, тяжелых металлов, подвижных форм элементов.

Поверхностные воды: элементы 1 класса опасности: As, Cd, Hg, Se, Pb, Zn, F; элементы 2 класса опасности: B, Co, Ni, Mo, Cu, Sb, Cr; элементы 3 класса опасности: Ba, V, W, Mn, Sr; запах, цветность, расход воды, скорость течения, прозрачность, удельная электропроводность, температура, мутность, жесткость общая, концентрация растворенного О₂, Ca²⁺, Mg²⁺, К⁺, Na⁺, Si, Al, рН, Еh, азот аммонийный, аммоний ион, азот нитритный, азот нитратный, нитриты, нитраты, хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, фосфаты, фенолы (летучие), нефтепродукты, общее Fe, ХПК, БПК₅, АПАВ.

Подземные воды: элементы 1 класса опасности: As, Cd, Hg, Se, Pb, Zn, F; элементы 2 класса опасности: B, Co, Ni, Mo, Cu, Sb, Cr; элементы 3 класса опасности: Ba, V, W, Mn, Sr; запах, цветность, прозрачность, дебит, мутность, жесткость общая, Ca²⁺, Mg²⁺, К⁺, Na⁺, Si, Al, рН, Еh, фильтрационно-емкостные свойства горных пород (коэффициенты фильтрации и пьезопроводности), параметры пористости, азот аммонийный, аммоний ион, азот нитритный, азот нитратный, нитриты, нитраты, хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, фосфаты, фенолы (летучие), изотопы ²³⁸U, ²³²Th,⁴⁰K, общая минерализация (сухой остаток) ²²⁶Ra, общее Fe, органика (С_общ, гуминовые, фульво - кислоты, фенолы, нефтепродукты, органика водорастворенная, органическое вещество, жирные кислоты).

Атмогеохимический метод

Атмогеохимический метод исследований предназначается для изучения пылевой нагрузки снега и атмосферного воздуха, особенностей химического состава пылеаэрозольных выпадений, изучение газового состава воздуха. Атмогеохимический метод проводится с отбором проб атмосферного воздуха и снегового покрова [5].

Основные оценочные параметры:

Атмосферный воздух

пылеаэрозоли – элементы 1 класса опасности: As, Cd, Hg, Pb, Zn, Se, F; 2 класса опасности: Co, Cr, Ni, Mo, Sb, B, Cu; 3 класса опасности: Mn, V, Sr, Ba, W; Fe, сажа.

газовый состав - пары фракций нефти, 1 класс опасности: бенз(а)пирен; 2 класс опасности: NO_2,бензол; 3 класс опасности: толуол, ксилол, диоксид серы; 4 класс опасности: СО, углеводороды по бутану С₁-С₅, по гексану С₆-С₁₀, по диз. топливу – С₁₂ – С_19.

Снеговой покров: снеготалая вода: рН, Eh, азот аммонийный, нитрат-ион, сульфат-ион, хлорид-ион, нефтепродукты, бенз(а)пирен, фосфаты, фенолы; тяжелые металлы: 1 класса опасности (As, Pb, Hg, Cd, Zn), 2 класса опасности (Ni, Co, Cu, Cr, Sb, B), 3 класса опасности (Sr, V, Mn, Ba, W).

; твердый осадок снега: элементы 1 класса опасности: As, Pb, Hg, Cd, Zn, Be, Se; 2 класс: Ni, Co, Cu, Cr, Mo, Sb, B; 3 класс: Sr, V, Mn, Ba, W; Fe, сажа, нефтепродукты.