2. Организация геоэкологического мониторинга

Измерения смещения земной поверхности сводятся к наблюдениям за изменением взаимного положения ее отдельных точек во времени. Наблюдения за смешениями земной поверхности подразделяются на:

• точечные (наблюдения в одном пункте);

• створно-линейные (наблюдения ведутся по отдельным точкам, расположенным по определенной линии):

• площадные (наблюдения ведутся по отдельным точкам, связанным между собой на некоторой площади в отдельные фигуры).

Основными методами наблюдения горизонтальных смещений являются:

• триангуляция;

• трилатерация;

• геодезические засечки;

• полигонометрия

• стереофогоргамметрия.

Для определения смещений и скоростей движения отдельных геологических систем по глубине устанавливаются специальные реперы.

Влажность и плотность являются важнейшими показателями состояния грунтов. Для осуществления режимных наблюдений необходимо принять меры, позволяющие определить показатели плотности и влажности непосредственно в массиве, что обеспечивается методами радиоактивного каротажа:

• гамма-каротаж дает распределение влажности грунтов по глубинам;

• нейтронный каротаж дает распределение влажности вдоль исследуемой скважины.

Существует ряд методов определения влажности грунтов на основе измерения их электрофизических свойств:

• по электропроводности (идеальному электрическому сопротивлению);

• по величине диэлектрической проводимости;

• по измерению электрической емкости и т.д.

Для получения термометрической информации используются специальные скважины, к которым предъявляются следующие требования:

• скважины должны быть выдержаны достаточное время после бурения или откачки;

• в скважине не должны проводится опытные работы, приводящие к нарушению естественного режима (откачки, желонирования, отбор проб и т.д.);

• скважина должна быть безупречной в отношении изоляции водоносных горизонтов в затрубном пространстве.

При гидрогеологических исследованиях применяются жидкостные, деформационные сопротивления, термоэлектрические и транзисторные термометры. Наблюдения за режимом суточного хода температуры про- изводятся с использованием датчиков, устанавливаемых в грунт на глубинах: 0.2; 0.4; 0.8; 1.2; 1.6; 2.4; 3.2 м. Ниже, в слое годовых переменных температур, относительное расстояние по глубине между точками замеров равно 2.5 м. Суточные изменения температуры измеряются с интервалом не более 6 часов.

К подземным водам относятся:

• грунтовые воды;

• напорные подземные воды;

• верхневодка (естественная и возникающая от подтопления);

• воды зоны аэрации.

3. Требования к сети наблюдений

Сеть наблюдательных режимов скважин, постов, ключевых воднобалансовых участков размещается с учетом:

• месторасположения источников загрязнения;

• направлений реальных путей воздушной и водной (поверхностной и подземной) миграции загрязнителей;

• месторасположения объектов потребления воды, геологических, гидрогеологических особенностей зон насыщения и аэрации (литологическое строение, направления и скорости фильтрации подземных вод, расходов поверхностных и подземных вод, напоров, градиентов, наличия литологических окон, расположения областей питания и разгрузки, выходов водоносных горизонтов на поверхность и т.д.);

• гидрогеохимических особенностей (миграционная особенность и формы ингредиентов в породах зоны аэрации, паровых растворах, подземных, поверхностных и сточных водах и донных отложениях, наличие геохимических барьеров и т.д.).

Наблюдательная сеть должна иметь два уровня:

• специальная сеть наблюдения за источниками подтопления в зоне строгого режима;

• территориальная сеть режимных наблюдений, состоящая из наблюдательных скважин, гидрометрических постов на реках, водоемах, ключевых водобалансовых участков.

При организации специальной сети наблюдений за источниками подтопления особое внимание следует уделить наблюдениям:

• за гидрогеохимической и радиационной обстановкой на территории хранилищ опасных, токсичных и радиоактивных отходов;

• на территории объектов, являющихся источниками подтопления и интенсивного химического и радиоактивного загрязнения подземных вод.

Специальная сеть должна комплектоваться постами наблюдения за выбросами загрязняющих веществ в атмосферу и их поступлением на поверхность почв, а также за сбросами сточных вод.

Периодичность наблюдений устанавливается гидрогеологических условий с учетом интенсивности уровней и процессов миграции загрязняющих веществ.

С максимальной частотой должны опробоваться скважины, оборудованные на трещиноватых породах:

• 1 раз в неделю на специальной сети;

• 1-2 раза в месяц на территориальной сети.

На скважинах, оборудованных на песчаных толщах, наблюдения проводятся еженедельно. При появлении в пробах загрязняющих веществ частота наблюдений должна быть увеличена. Также частота наблюдений увеличивается при проведении активных работ по водопонижению, строительству и т.д.

На ключевых водобалансовых участках размещаются следующие объекты:

• куст наблюдательных скважин, предназначенный для изучения гидрогеологического, гидрогеохимического и радиационного режимов подземных напорных и безнапорных вод, а также для экспериментального определения гидрофизических и других параметров водоносных толщу

• куст шурфов и скважин различной глубины для экспериментальными методами фильтрационных свойств почв и аэрации;

• шурфы-шахты для наблюдения динамикой влажности и инфильтрации в почвах и породах зоны аэрации;

• система лизиметров-монолитов для экспериментальных исследований гидрохимического режима почв, пород зон аэрации, грунтовых вод.

Для режимных наблюдений за криогенным пучением оборудуются специальные пучиномерные площадки, в состав которых должны входить:

• дифференциальные пучиномерные установки;

• пучиномеры;

• мерзлотомеры;

• маркеры и реперы особой конструкции, не подвергающиеся выпучиванию.

Так же разбиваются пучиномерные полигоны и профили, проходятся и оборудуются температурные скважины, устанавливаются снегомерные рейки, дифференциальные снегомеры.