Гидрогеологические исследования

ностных вод.

     Изучение снега (мощность, плотность,  степень загрязнения)

необходимо  проводить в районах многолетней  мерзлоты для оп-

ределения влияния снежного покрова на изменение  температуры

пород и на изменение амплитуды колебания  температуры возду-

ха, от чего зависит глубина сезонного  оттаивания и сезонного

промерзания.

     Гидрохимические исследования позволяют  определить фи-

зико-химические параметры и солевой состав поверхностных

вод. Исследованию подвергаются все реки и притоки. В местах

крупных постоянных источников загрязнения  необходимо прово-

дить  режимные наблюдения.

    При биогеохимических исследованиях  изучается микроэле-

ментный состав растительности. Загрязняющие вещества прони- 
 
 

                                       29 
 

кают  в растения через воздух, грунты и с дождевыми осадками.

Растительный  покров является одним из накопителей  тяжелых

металлов  и радиоактивных элементов. С  помощью многозональ-

ной (синтезированные  снимки), инфракрасной и аэрогамма-

съемки  можно наметить участки угнетенной растительности, вы-

делить  площади для биогеохимического  опробования.

     Вблизи постоянного источника  загрязнения, например гор-

нодобывающего предприятия, для контроля загрязнения  исполь-

зуют  автоматические станции контроля (АСК).

     Так, автоматизированная система  АСВА-П определяет в

почвах фосфор, кальций, алюминий, марганец, магний, калий,

нитраты и ряд других веществ. Автоматический многоканальный

анализатор  АМА-202 регистрирует семнадцать физико-

химических  параметров воды: рh, Eh, температуру, мутность во-

ды, концентрацию растворенного кислорода, ионов Cl, NO3, F,

Cu2+, Na, Fe, Cr, PO4, нитритов и т.д.

     Существуют автоматизированные  станции контроля за воз-

душной  средой типа АНКОС-АГ, ПОСТ-2, АТМОСФЕРА-П и

другие. Станция ПОСТ-2 измеряет концентрации окиси углерода

и двуокиси серы, отбирает тридцать три пробы  воздуха на опре-

деление пяти газообразных примесей, сажу, пыль, измеряет ско-

рость ветра, температуру и влажность  воздуха, отбирает пробы

воздуха по четырем каналам для последующих лабораторных

анализов [7].

Вопросы для проверки:

• Что  такое геохимический фон? Его  определение.

• Что  такое геохимические аномалии и  как они определяются?

• Как  рассчитать коэффициент концентрации и суммарный показа-

  тель  загрязнения?

• Как  рассчитать нагрузку загрязнения и  суммарный показатель на-

  грузки?

• Перечислите  геохимические методы.

• Как  определить пылевую нагрузку? 
 
 
 

                               30  7. Гидрогеологические исследования 

         7.1. Виды гидрогеологических исследований

     Экологические исследования могут  выполняться в процессе

гидрогеологической  съемки, если на изучаемой территории она

не проводилась  более 10 лет.

     Гидрогеологическая съемка –  это маршрутные наблюдения с

документацией естественных выходов подземных  вод, буровые и

горнопроходческие работы, опытно-инфильтрационные исследо-

вания, наблюдения за режимом подземных  вод и лабораторные

исследования.

     Во время маршрутных наблюдений  выявляются гидрогеоло-

гические  объекты, изучается степень и  характер водоносности

горных  пород, распространение, питание и  разгрузка подземных

вод, их режим и взаимосвязь с поверхностными водами; оцени-

ваются  физические свойства, химический состав и качество вод,

их влияние  на развитие геологических процессов, на горные по-

роды  и т. д. Объектами визуальных наблюдений служат родники,

источники, участки просачивания, поверхностные  водотоки, ко-

лодцы, скважины, горные выработки, водовмещающие  и водо-

упорные породы и их свойства.

    В процессе съемки происходит  обследование и опробование

водопунктов.

     В полевом дневнике записывается  номер источника, его ме-

стоположение, формы и размеры выхода, прозрачность, цвет, за-

пах, вкус, температура, наличие газов и  минеральных образова-

ний, радиоактивность, его приуроченность к определенному во-

доносному горизонту, геолого-литологическая характеристика

горизонта, режим и использование вод  источника. В районах раз-

вития мерзлых пород оценивается связь  источников с таликами.

    Наблюдения за режимом подземных  вод позволяет устано-

вить  во времени общие закономерности изменения режима 
 
 

                              31 
 

(уровня, температуры, дебита, химического  состава и др.) в ре-

зультате  хозяйственной деятельности человека.

    В процессе самостоятельных геоэкологических исследова-

ний изучаются  изменения свойств и состояния  подземных вод,

происходящие  в результате техногенного загрязнения.

Они включают:

• определение  участков и источников загрязнения;

• оценку защищенности подземных вод от загрязнения;

• изучение влияния техногенных нарушений  подземной гидросферы

  на  поверхностный сток, растительность, деградацию мерзлоты, эк-

  зогенные  геологические процессы и т.  д.;

• выявление  истощения подземных вод. 
 
 

           7.2. Характер загрязнения подземных  вод

    Характер загрязнения подземных  вод зависит от типа ис-

точника загрязнения и от геохимической  ситуации.

     К основным источникам загрязнения  подземных вод отно-

сят промышленные, коммунально-бытовые и сельскохозяйствен-

ные сточные  воды, для которых характерен определенный набор

загрязняющих  веществ. Например, состав промышленного  стока

горнодобывающего  предприятия зависит от состава  добываемой

руды. В  подземные воды попадают хлориды, сульфаты, бром,

йод, калий, натрий, кальций, железо, нефтепродукты.

По типу источника загрязнение подразделяется на:

• химическое (стоки предприятий, сельскохозяйственные стоки);

• биологическое, вызванное органическими веществами (канализа-

  ционный  сток, сброс сточных вод пищевой  и текстильной про-

  мышленности, животноводческих комплексов);

• физическое (сброс в реки шлама, песка, глины, шлаков, которые

  через  водозаборы поступают в подземные  воды); 
 
 
 

                               32 
 

• радиоактивное, происходящее в результате добычи, обработки и

  использовании радиоактивных материалов, эксплуатации и аварий

  на  АЭС и т.д.

     К числу важнейших показателей,  определяющих геохимиче-

ский  тип подземных вод, относятся  показатель концентрации во-

дородных  ионов (водородный показатель) рН и  окислительно-

восстановительный потенциал Еh.

     По величине водородного показателя  определяют кислот-

ность воды. Для нейтральных вод рН=7, для щелочных рН>7 и

для кислотных  рН<7. Также выделяются весьма кислые, где рН<5

и высоко щелочные воды, где рН>9.

     Окислительно-восстановительный потенциал  Еh служит ме-

рой окислительной  или восстановительной способности  среды,

его величина непосредственно связана с величиной  водородного

показателя. рН определяется при всех видах лабораторных иссле-

дований, Еh- предпочтительно определять у объектов.

     Определенным геохимическим типам  подземных вод соот-

ветствует определенный набор элементов, концентрация которых

может превысить ПДК (Табл.5).

     Среди показателей подземных  вод изучению, прежде всего,

подлежат  температура, Cl, SO4, HCO3, CO2, CO, Na (Na+K), сухой

остаток, сумма металлов (Zn+Cu+Pb), pH, NO3, NO2, NН4, раство-

ренный  кислород, сероводород, органическое вещество и показа-

тели, характерные  для конкретного источника загрязнения, на-

пример, хлориды, карбонаты, нитраты, Mg, Ca, Fe, Cu и  т.д.

     Для оценки загрязнения подземные  воды исследуются на

нефтепродукты, пестициды, органический углерод, фенолы, по-

верхностные активные вещества, бензопирен, окисляемость, Cr,

Ni, Fe, Hg, Cd и т.д.

     Так как каждый тип источника  характеризуется определён-

ным набором  загрязняющих веществ, то при его  исследовании

изучаются свойственные этому типу показатели.