3.3 Обоснование временного режима

Для получения полной информации о распространении и накоплении основных элементов–загрязнителей опробование почв следует проводить один раз в год – весной, после таяния снега, так как в период снеготаяния происходит вымывание водорастворимых элементов из почв (конец мая) согласно ГОСТ 17.4. 3. 01-83 [13]. Один раз в год – в феврале-марте следует проводить отбор проб снега, согласно руководству по контролю загрязнения атмосферы РД 52.04.186-89 [21] и рекомендациям, приводимых в работах В.Н. Василенко [1], И.М. Назарова [4].

Периодичность контроля за соблюдением установленных нормативов выбросов в воздух устанавливаем согласно ОНД-90 [20] и методическим рекомендациям [16]. По степени воздействия выбросов на атмосферный воздух Тёйское месторождение отнесено к первой категории и поэтому отбор проб проводим один раз в квартал.

Периодичность отбора проб подземных вод - 4 раза в год с учетом характерных гидрологических периодов поверхностных вод (в соответствии с ГОСТ 17.1.3.12-86):

- летняя межень, минимальный расход воды (конец июля - август);

- зимняя межень (февраль - март);

- весеннее половодье, при максимальном расходе воды (конец мая – начало июня);

- осеннее половодье, перед началом ледостава (конец сентября - октябрь) [10].

Сроки выполнения работ: с 01.12.2011 по 01.12.2016 гг.

4. Методы исследований

Методы исследований, необходимые для проведения мониторинга, 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.

Атмогеохимические исследования включают отбор проб атмосферного воздуха с анализом химического состава пылеаэрозолей и газового состава, а также отбор проб снега для изучения пылевого загрязнения.

• Перечень контролируемых показателей в атмосферном воздухе определяется спецификой производства (Том ПДВ) и нормативными документами (РД 52.04.186-89): газовый состав – CO, CO₂, NO, NO₂, SO₂, бенз(а)пирен, бензол, толуол, фенол, ксилол, сернистый ангидрид, сероводород, аммиак, формальдегид, хлористый водород; пылеаэрозоли – пыль, сажа, элементы 1 класса опасности: As, Cd, Hg, Se, Pb, Zn; 2 класса опасности: Cu, Ni, Cr, Co, Mo, Sb; 3 класса опасности: Ba, V, W, Sr, Mn; Fe.

Перечень контролируемых показателей в снеговом покрове определяется спецификой производства и нормативными документами (РД 52.04.186-89): твердый осадок снега: элементы 1 класса опасности: As, Cd, Hg, Se, Pb, Zn; 2 класса опасности: Cu, Ni, Cr, Co, Mo, Sb; 3 класса опасности: Ba, V, W, Sr, Mn; Fe, сажа. Снеготалая вода: pH, Eh, (СО3)^2-, (НСО3)^-, (SO4)^2-, (NH4)⁺, (NO2)^-, (NO3)^-, общая жесткость, Fe, TBB, элементы 1 класса опасности: As, Cd, Hg, Se, Pb, Zn; 2 класса опасности: Cu, Ni, Cr, Co, Mo, Sb; 3 класса опасности: Ba, V, W, Sr, Mn. Атмогеохимический метод проводится с отбором проб снегового покрова и атмосферного воздуха.

Для мониторинга почвенного покрова применяют литогеохимический метод исследований. Литогеохимические исследования позволяют детально изучить химический и минеральный состав почв и подстилающих материнских пород с определением первичных компонентов, различных новообразований, подвижных и валовых форм большого числа макро- и микрокомпонентов, радионуклидов и их изотопов, а также фосфора, калия, азота и других показателей, характеристику и процентное соотношение нарушенных земель в процессе хозяйственной деятельности.

Литогеохимический метод направлен на изучение на миграции химических элементов в зоне гипергенеза, непосредственно связаны с ландшафтно-геохимическим особенностями исследуемой территории, и эффективность их в первую очередь определяется результатами ландшафтно-геохимического районирования. Одним из главных вопросов при литогеохимических съемках является правильный выбор глубины отбора проб, которая зависит от типа и характера экзогенных ореолов, а также ландшатно-геохимических условий. В связи с этим чрезвычайно важно определение представительного горизонта опоискования, достаточного поискового уровня и критической мощности покровных образований [8].

Выбор определяемых компонентов осуществляется на основании данных ранее проведенных исследований, инвентаризации источников выбросов, ГОСТ 17.4.1.02-83 [11], ГОСТ 17.4.2.01-81 [12]: элементы 1 класса опасности: As, Cd, Hg, Se, Pb, Zn; 2 класса опасности: Cu, Ni, Cr, Co, Mo, Sb; 3 класса опасности: Ba, V, W, Sr, Mn; Fe, pH водный вытяжки из почв, подвижные формы элементов: Fe, Zn, Cu, Cr, Co, Ni, As, Cd, Pb. Гамма-спектрометрия позволяет определить содержание радиоактивных изотопов U²³⁸, Th²³², K⁴⁰, измерения проводят прибором РКП-305 («Карат»), гамма-радиометрия предназначена для определения МЭД, прибором СРП 68-01.

Гидрогеологические исследования направлены на изучение гидрогеохимических и гидродинамических параметров и процессов, определяющих состояние и динамику поверхностной и подземной гидросферы и непосредственно воздействующих на природную среду.

При проведении гидрогеологических исследований особое внимание следует обратить на изучение защитных свойств пород зоны аэрации путем определения их сорбционных параметров. Косвенным показателем условий миграции загрязняющих веществ через зону аэрации может являться распределение их концентрации в вертикальном разрезе. Пробы на определение сорбционных параметров отбираются из пылеватых и глинистых грунтов, анализу подлежат также алевролитовая и пелитовая фракции песчаных и крупнозернистых отложений. Должна быть опробована каждая литологическая разность пород; в интервале 0–1 м пробы отбираются в среднем через 0,25 м, до уровня грунтовых вод первые 10 м через 0,5 м и далее через 1 м и с контактов пород. Натурное изучение сорбционных параметров производится на специальных типовых участках [8].

• Перечень контролируемых показателей определяется на основании инвентаризации водозаборов, источников загрязнения подземных вод, разрешительных документов на водопользование и СП 2.1.5.1059-01 [23]: уровень подземных вод, температура, дебит, фильтрационно-емкостные свойства горных пород, параметры пористости, абсолютные отметки статистических уровней до начала эксплуатации, положение пьезометрической или гипсометрической поверхности подземных вод, мощность коллекторов, поверхностно-активные вещества (ПАВ), анионактивные вещества (АПАВ), привкус, запах, мутность, цветность, Eh, pH, общая минерализация (сухой остаток), общая жесткость, карбонатная жесткость, окисляемость перманганатная, БПК5, ХПК, F^-, Fe²⁺, Fe³⁺ ,NO^2-, NO^3-, NH₄⁺, Cl^-, SO₄^2-, гидрокарбонаты, элементы 1 класса опасности: As, Cd, Hg, Se, Pb, Zn; 2 класса опасности: Cu, Ni, Cr, Co, Mo, Sb; 3 класса опасности: Ba, V, W, Sr, Mn; Fe.

В таблице 2 указаны применяемые методы и суммарное количество проб для мониторинга почвенного, снегового покрова, атмосферного воздуха и подземных вод (табл. 2).

Таблица 2

Методы исследования и количество проб

Методы исследования	Природная среда	Кол-во точек наблюдения с учетом фона	Кол-во проб на 1 год	Кол-во проб на 5 лет
Литогеохимический	почва	17	17	85
Атмогеохимический	снег	17	17	85
	воздух	9	36	180
Гамма-спектрометрия	почва	17 изм.	17 изм.	85 изм.
Гамма-радиометрия	почва	17 изм.	17 изм.	85 изм.
Гидрогеохимический	подземные воды	1	4	20
Всего проб		44	74	370
Всего измерений		34 изм.	34 изм.	170 изм.

Рис. 2. Схема организации пунктов мониторинга снегового покрова, почвенного покрова, атмосферного воздуха и подземных вод на территории Тёйского железорудного месторождения

Условные обозначения:

-граница горного отвода

Точки отбора проб природных сред:

-комплексная точка отбора природных сред: 1-точка отбора пробы атмосферного воздуха; 2-точка отбора пробы почвенного покрова, гамма-спектрометрические и гамма-радиометрические измерения; 3-точка отбора пробы снегового покрова

- точка отбора пробы подземных вод

- фоновая точка комплексного отбора проб природных сред (снегового покрова, атмосферного воздуха и почвы)