Гидрогеологические исследования

найти площади с похожими, но не загрязнёнными  ландшафтами.

     При анализе выборочного опробования  вычисляются основ-

ные параметры  распределения химических элементов:

                                            n 

                                           ∑X       i

• среднее  арифметическое содержание X =    i =1

                                                        ;

                                                n

                     1 n

• дисперсию S 2 =       ∑ ( X i − X )2 ;

                   n − 1 i =1

                                    S

• коэффициент   вариации V = *100 %.

                                    X

     где x - значение содержаний элементов, n - общее число

проб, S – стандартное отклонение.

     Во втором способе анализируются  смешанные выборки, ко-

торые характеризуют неоднородное геохимическое  поле. Он

применяется в местах интенсивного развития производства. Здесь

в качестве эталонных можно выбрать участки слабого загрязне- 
 

                                 24 
 

ния, расположенные  в периферийной части. Если таких участков

нет, например в городе, то за фон условно берут средний уровень

загрязнения.

     Геохимические аномалии характеризуются  повышенными,

по сравнению  с фоновыми, концентрациями соединений или хи-

мических  элементов.

     В районе месторождений геохимические  аномалии образу-

ют первичные  ореолы в горных породах, вторичные  ореолы в

почвах  и рыхлых отложениях, потоки рассеяния  в поверхностных

водах и донных отложениях, ореолы рассеяния  в подземных во-

дах, биогеохимические ореолы. Аномалии также наблюдаются  в

воздухе и снежном покрове.

     Помимо природных существуют геохимические аномалии,

связанные с отвалами шахт, карьеров, отстойников, свалок и т.д.

(в почвах, рыхлых и донных отложениях, в  грунтовых водах и

растительности).

    Изучение геохимических аномалий  позволяет выделить

площадь загрязнения, проследить потоки рассеяния  химических

элементов, пути их миграции.

    Для определения аномалий рассчитывается  коэффициент

концентрации:

                                C

                            K =

                             c Cф

                                          , 

     где С − содержание химического элемента в оцениваемом

объекте, мг/кг;

         Сф − фоновое содержание этого  элемента, мг/кг. 
 

     Для группы элементов вычисляется  суммарный показатель

загрязнения:

                              n

                        Z c = ∑ K c − (n − 1)   ,

                             i =1 
 

    где n − число аномальных элементов. 
 

                                    25 
 

     При расчете нагрузки загрязнения  определяется коэффици-

ент относительного увеличения общей нагрузки элемента: 

                                 Pобщ.

                             K =

                              p

                                       ,     где:

                                  Pф 

     общая нагрузка Робщ. = С･Рп (С – концентрация элемента в

снеговой  пыли в мг/кг, Рп – пылевая нагрузка в кг/км2･сут); 

    фоновая нагрузка Рф = Сф･Рпф (Сф – фоновое содержание

элемента, Рпф – фоновая пылевая нагрузка).

     И соответственно, суммарный показатель  нагрузки равен:

                                 n

                          Zp = ∑ K р − (n − 1)

                                i =1 
 

    Для биогеохимических аномалий  вычисляется коэффициент

биологического  поглощения КБП, а для гидрогеологических –

коэффициент водной миграции Кх. 

                  6.2. Геохимические методы 

Геохимические методы включают:

• литогеохимическое  изучение почв и горных пород;

• литогеохимическое  изучение донных и пойменных отложений,

  торфяников;

• атмогеохимические  исследования;

• геохимическое  исследование пылевых выбросов путем  изучения

  снежного  покрова;

• гидрохимическое  изучение поверхностных вод;

• биогеохимическое изучение наиболее распространенных расти-

  тельных  сообществ и биогенной массы  (табл. 4). 

      При отборе проб почв необходимо  учитывать, что основная

часть загрязняющих веществ находится  в тонком приповерхностном

слое гумусового горизонта, который и выбирается в качестве предста- 
 
 

                                       26 
 

вительного  горизонта для ненарушенных почв. Для нарушенных почв

представительным  является весь нарушенный слой. 
 
 
 

                              27 
 

                                                   Таблица 4

    Геохимические исследования          Методы исследования

Изучение  почв, почвообразующих и       Литогеохимические

коренных  пород, донных и пойменных     Наземные маршруты

отложений, торфяников, снежного по-    Горно-буровые

крова                                  Лабораторные

                                       Гидрохимические

Исследование  поверхностных вод

                                       Лабораторные

Изучение  микроэлементного состава      Биогеохимические

растительности                         Лабораторные

Измерение концентрации парообраз-      Атмогеохимические

ной ртути, отбор газовых проб, пробы   Аэрокосмические

воздуха на содержание пыли             Лабораторные 
 

     Донные отложения рек, озер, прудов, морей, болот – актив-

ные сорбенты загрязняющих веществ и практически  конечные

пункты  в цепи поверхностной миграции природных и техноген-

ных веществ. Степень загрязнения донных отложений  указывает

на загрязнение  всей среды в целом.

     Атмогеохимические исследования  состоят из определения

газов в атмосфере, почве, горных породах. Попутно измеряется

концентрация  парообразной ртути.

     Техногенное загрязнение ртутью  связано с добычей и пере-

работкой  ртутьсодержащих полезных ископаемых, сбросом сточ-

ных вод, захоронением отходов и т. д. Кроме наземных и сква-

жинных  исследований, измерения проводят с  помощью аппара-

туры, установленной  на вертолетах, автомашинах и судах.

      Для определения ртути в атмосферном  воздухе используют-

ся приборы  ГРАД (газортутный анализатор дистанционный),

СФАР (селективный  фазовый анализатор ртути), ГРОЗА (газо-

ртутный оптический зеемановский анализатор); для экспрессного

определения ртути в атмосферном и почвенном  воздухе приме-

няются  АГП-01 (анализатор газортутный переносной) и другие

[12]. 
 

                              28 
 

      Частицы газопылевых природных  и техногенных выбросов

оседают на снежном покрове, исследуя который  можно опреде-

лить  нагрузку загрязнения на единицу  площади за определенный

срок:

                            P0      мг          кг

                    Pn =           2

                                          или 2         ,

                           S *t   м * сут    км * сут 

      где: Рn – пылевая нагрузка; Ро – вес пыли в пробе;

      S – площадь шурфа;

      t – время от начала снегостава  до отбора пробы.

      Пылевую нагрузку можно рассчитать, исследуя жидкую фа-

зу:

                                            P0

                                  Mn =           ,

                                            V

      где: Ро – масса пыли в  пробе;

      V – объем водной части пробы  в литрах.

     Снежный покров является индикатором  загрязнения атмо-

сферы, и в то же время к моменту  снеготаяния он становится вто-

ричным  источником загрязнения грунтов, подземных  и поверх-