2.2. Камеральные работы

Камеральные работы заключаются в обработке и определении фоновых значений элементов в подземных водах, эколого-геологической характеристики почвенных отложений, эколого-гидрогеохимической характеристики и эколого-геофизической оценки территории, а также для оценки биогеохимических аномалий.

Оценка состояния почвенных отложений проводится для выделения ореолов техногенного загрязнения и природных аномалий. Исходным материалом являются данные лабораторных анализов, а также геохимического опробования района КМА.

Для оценки состояния почвенного по крова были определены суммарные показатели загрязнения (СПЗ) и суммарный показатель концентрации (СПК), равные сумме коэффициентов концентрации отдельных элементов (Mn, V, Cr, Pb, Sn).

СПЗ= К_к-(n-1)

где n - число аномальных элементов;

К_к – коэффициент концентрации, рассчитываемый по формуле

Кк = Сi/ПДК,

где Сi – концентрация i-го вещества в пробе (мг/кг), ПДК – предельно допустимая концентрация i-го вещества (мг/кг).

СПК=Кк-(n-1)

где n - число аномальных элементов;

К_к – коэффициент концентрации, рассчитываемый по формуле

Кк = Сi/Cф,

где Сi – концентрация i-го вещества в пробе (мг/кг), Сф – фоновая концентрация i-го вещества (мг/кг).

Расчет СПК производился в соответствии с фоновым содержанием элементов в черноземах Курской области.

Сумма вычисляется при условии K_k≥1;

На основании показателей СПЗ и СПК оценка состояния почвенных отложений производится по следующей градации:

– для СПЗ: <1 – допустимый уровень; 1–2 - умерено опасный уровень; 2–5 – опасный уровень; 5–10 – высоко опасный уровень; >10 – чрезвычайно опасный уровень.

– для СПК: <8 – допустимый уровень; 8-16 - умерено опасный уровень; 16-32 – опасный уровень; 32-128 – высоко опасный уровень; >128 – чрезвычайно опасный уровень.

Для анализа эколого-гидрогеохимического состояния района все химические элементы были распределены по 3 классам опасности (I, II, III).

I класс опасности Be, II класс опасности Ba, Sr, Mo, Pb, Ar, III класс опасности Mn, Ti, V, Cr, Cu, Zn, Ni.

Для каждого класса опасности по скважинам был рассчитаны величины СПЗ.

Для оценки биохимических аномалий был рассчитан коэффициент биологического поглощения по формуле

,

где с_б – концентрация ингредиентов в зоне растений (мг/кг), с_п – концентрация ингредиентов почвенных отложений.

Кк= Сi/Cф

Для эколого-геофизической оценки территории пользовались формулой

К_=₁₂,

где ₁ – магнитная восприимчивость в исследуемой пробе; ₂ – фоновое значение магнитной восприимчивости, равное 0,00170.

По полученным результатам делали выводы о геофизической обстановке в данном районе.

Глава 3 эколого-геологическая оценка территорий

3.1 Определение фоновых значений элементов в подземных водах

Загрязнение подземных вод оценивается путём сравнивания их фоновых показателей с существующими геохимическими параметрами. Фоновыми называются естественные показатели системы, характерные для её ненарушенного, природного состояния. Они формируются в соответствии с природными геолого-гидрогеологическими и ландшафтно-климатическими условиями. В процессе применения метода гистограмм в качестве фоновых концентраций принимаются наиболее распространённые, т. е. те значения параметров, которые наиболее часто встречаются в выборке. Они считаются типичными для изучаемой территории.

Существует несколько способов определения фоновых значений. Гистограмма представляет собой метод графического отображения плотности распределения случайной величины р(х). Она фиксирует вероятность попадания случайной величины х в заданный интервал. Практическая работа выполняется путём математической и графической обработки данных по химическому составу подземных вод горнодобывающего района. Выборка предварительно делится на группы с близкими значениями показателей. Далее рассчитывается процент встречаемости каждой группы. Для этого рассчитывается процент встречаемости элемента в каждой группе относительно общего количества проб в выборке. Результаты расчётов отображаются в графической форме.

Далее ведущая группа дополнительно дробится для выделения значений показателей, представленных максимально.

Интервал максимально встречающихся концентраций данного компонента, считается фоновым значением концентрации К.