Гольдберг В.М., Мелькановицкая С.Г., Лукьянчиков В.М. Методические рекомендации по выявлению и оценке загрязнения подземных вод - файл n1.doc

приобрести
Гольдберг В.М., Мелькановицкая С.Г., Лукьянчиков В.М. Методические рекомендации по выявлению и оценке загрязнения подземных вод
скачать (746 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc746kb.14.09.2012 02:20скачать

n1.doc

  1   2   3   4
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (ВСЕГИНГЕО)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
по выявлению и оценке загрязнения

подземных вод
УДК 556.388.001.8
Методические рекомендации m выявлению и оценке загрязне­ния подземных вод. Составителя: В.М.Гольдберг, С.Г. Мелькановицкая и В.М.Лукьянчиков М.: ВСЕГИНГЕО, 1988.

В рекомендациях изложены методические вопросы выявления об­ластей загрязнения подземных вод в районах техногенных объектов; оценки уровня загрязнения подземных вод на участках промышленных предприятий, централизованных водозаборных сооружений, по сква­жинам региональной наблюдательной сети; проведения газовой съемки для изучения загрязнения подземных вод; обобщения данных о качестве подземных вод. по территории деятельности производственной геологической организации..

Методические рекомендации предназначены для производственных геологических организаций системы Мингео СССР.

Табл. - 17, список использ. источ. - 30 назв.


Составители: В.М. Гольдберг, С.Г. Мелькановицкая,

В.М. Лукьянчиков.


Одобрено Управлением гидрологических работ Мингео СССР

31 марта 1988г.


Редактор В.И. Кузнецова

Корректор Н.В. Меркушенкова

Введение
Для решения природоохранных задач и обоснования водоохранных защитных мер, изучения ресурсов пресных подземных вод, оценки масштабов загрязнения подземных вод, рассмотрения вопросов охраны подземных вод на Комиссии Президиума Совета Министров СССР по охране окружающей среды к рациональному использованию природных ресурсов (КОС), а также для ежегодного выпуска бюллетеня о состоянии качества подземных вод на территории СССР необходимы наиболее полные и систематические сведения об уровне их загрязнения. Дня этого необходимо выявление и изучение основных очагов загрязнения подземных вод, создание на них специализированной наблюдательной сети скважин и проведение систематических наблюдений. Изучение очагов загрязнения подземных вод становится одним из важных и самостоятельных направлений гидрогеологических исследований в системе Министерства геологии СССР и входящих в состав работ по охране подземных вод.

Министерство геологии СССР включило в план работ производственных геологических организаций изучение основных очагов загрязнения подземных вод с завершением этих работ в 1969-1990 гг. и последующей передаче» их результатов во ВСЕГИНГЕО для систематизации и обобщения. Методическое руководство этими работами осуществляет, ВСЕГИНГЕО.

Работы по изучение основных очагов загрязнения подземных вод должны включать:

– характеристику основных источников загрязнения в пределах территории деятельности ПГО;

– приведение на отдельных объектах, приуроченных к наиболее крупным источникам загрязнения, полевых работ с бурением и опробованием скважин;

– создание и развитие наблюдательной сети скважин на известных и вновь разведанных основных очагах загрязнения подземных вод на наиболее крупных и грязеемких промышленных и сельскохозяйственных объектах, а также по необходимости на крупных централизованных водозаборных сооружениях, где имеется опасность загрязнения подземных вод;

– обобщение фондовых материалов по загрязнению подземных вод, качеству воды на водозаборных сооружениях и скважинах опорной наблюдательной сети;

– обобщение материалов о загрязнении подземных вод го результатам ранее выполненных и ведущихся в настоящее время разведочных работ разного назначения.

Бурение скважин предусматривается только на первый от поверхности водоносный горизонт, т.е. горизонт грунтовых вод.

По выявленным областям загрязнения подземных вод производится оценка масштабов загрязнения. Проводимое в ПГО изучение загрязнения подземных вод относится, главным образом, к пресным подземным водам, используемым для питьевых целей.

Решение этих вопросов с целью выявления и изучения очагов загрязнения подземных вод рассматривается в настоящих методических рекомендациях. Они предназначены для производственных геологических организаций системы Мингео СССР, где эти работы должны проводиться. Вместе с тем эти рекомендации носят общий характер в отношении работ по выявлению и оценке загрязнения подземных вод.

Методические рекомендации подготовлены д-ром геол.-мин. наук В.М. Гольдбергом, 5-ый раздел написан канд. хим. наук С.Г. Мелькановицкой, 6-й раздел - канд. геол.-мин. наук В.М.Лукьянчиковым.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОХРАНЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
1.1. Понятие загрязнения подземных вод
Под загрязнением подземных вод понимается такое изменение их свойств (химических, физических и биологических) по сравнению с фоновым состоянием, которое делают эту воду полностью или частично непригодной для использования по хозяйственному назначению.

Количественными критериями, относительно которых характеризуется изменение качества воды, являются показатели ее фонового качества и показателе качества хозяйственного использования.

Фон подразделяется на естественный и техногенный. К первому относится качество подземных вод, практически не подверженное техногенному воздействию, ко второму - качество подземных вод в условиях техногенного воздействия, но при этой меняющееся медленно и в небольшое пределах и не превышающее допустимых норм.

В зависимости от того, какой фон (естественный или техногенный) известен на исследуемой территории, он используется для отсчета изменения качества воды в основных очагах загрязнения.

Фоновое качество подземных вод характеризуется показателями (сухой остаток, общая жесткость, концентрация отдельных веществ и др.), которые свойственны этим водам до начала интенсивного техногенного воздействия. Например, качество подземных вод до строительства и эксплуатации промышленного или агропромышленного объекта или качество воды на водозаборном сооружении до начала подтягивания к нему некондиционных вод.

Показатели качества (допустимые норны), определяющие возможность хозяйственного использования подземных вод по тону или иному назначению, характеризуются специальными требованиями. Качество питьевых вод определяется требованиями ГОСТ 2874-82. "Вода питьевая". Допустимые нормы для питьевых вод включают предельно допустимые концентрации (ПДК) отдельных химических веществ в подземных водах, предельно допустимые значения микробиологических показателей (коли-титр, коли-индекс), предельно допустимые значения органолептических показателей.

Обозначим показатели фонового и предельно допустимого качества соответственно через Сф и Сп,. где обычно Сф < Сп.

Выделяется две степени загрязнения /3/:

I – допредельная, концентрация с загрязняющего вещества больше Сф, но меньше Сп, т.е.
Сф < С< Сп. или ф<< С,
где , ;

П - запредельная концентрация загрязняющего вещества больше Сп, т.е.
С > Сп или С > I.
Первая степень соответствует начальной стадии загрязнения. Во второй степени выделяются следующие градации (подстепени):

IIа. I < < 10; IIб. 10 < <100; IIв. > 100.

Градация IIв характеризует экстремальное загрязнение.

При изучении загрязнения подземных вод выделяется, в основном, вторая степень с указанием градаций IIа, IIб и IIв. Это относится к участкам промышленных и других объектов, являющихся источниками загрязнения, а тагане к выделению областей загрязнения по скважинам региональной опорной наблюдательной сети. На участках водозаборных сооружений выделяются степени I и IIа.
1.2. Показатели загрязнения подземных вод
Участки загрязнения подземных вод выделяются по общим и специальным показателям качества воды. К общим показателям относятся: минерализация (М), общая жесткость (Ж), окисляемость перманганатная (0), температура ( t ), величина рН, содержание хлоридов (Cl-), сульфатов ( SO42- ), нитратов (NO-3 ), фтора (F-), железа (Fе), марганца (Мn ), меди (Сu2+), цинка (Zn 2+), свинца (Рb2+), содержание нефтепродуктов ( н/п ).

Специальные показатели включает набор определений, выполняемых при полном химическом анализе; содержание хлорорганических пестицидов, бенз(а)пирена, СПАВ, фенола, специфические вещества, характерные для конкретных объектов.

При характеристике качества воды обязателен учет органолептических и микробиологических показателей.

Определение общих показателей производится согласно нормативным документам: сухой остаток - ГОСТ 18164-72, общая жесткость - ГОСТ 4151-72, хлориды - ГОСТ 4245-72, сульфаты - ГОСТ 4389-72, нитраты - ГОСТ 18826-73, фтор - ГОСТ 4386-81, железо - ГОСТ 4011-72, цинк и свинец - ГОСТ 18293-72, медь - ГОСТ 4388-72, марганец - ГОСТ 4974-72.

Методика определения окисляемости перманганатной и содержания нефтепродуктов изложена в работах /11,12,17/, величины рН в работе /IV/, температуры - в работе /14/.

Характеристика очагов загрязнения подземных вод дается, прежде всего, по общим показателям; дополнительной является характеристика по специальным показателях.
1.3. Типы загрязнения подземных вод
Основными типами загрязнения подземных вод является химическое и тепловое. Особенно распространено химическое. Нередко химическое и тепловое загрязнения проявляются совместно.

Главными признаками химического загрязнения является повышенные значения показателей качества воды по сравнению с фоновыми; появление я водах несвойственных им в природных условиях веществ антропогенного происхождения. Химическое загрязнение может сопровождаться изменением температуры, появлением окраски и запаха воды, образованием техногенной газовой составляющей.

Химическое загрязнении подразделяется на следующие основные виды (характеризуемые показателем качества воды иди содержанием в ней преобладающего загрязняющего компонента): по минерализации, общей жесткости, хлоридное, нитратное, сульфатное, фторное, тяжелометалльное (медью, цинком, свинцом), углеводородное, ядохимикатное (главным образом, хлорорганическое), общее органическое (характеризуемое окисляемостъ перманганатной).

Главным признаком теплового загрязнения является повышенная по сравнению с фоновой температура воды.

Перечисленные виды химического загрязнения и тепловое загрязнение должны быть отражены при изучении основных очагов загрязнения подземных вод.
1.4. Оконтуривание области загрязнения
Область загрязнения оконтуривается по линии минерализации I г/л или по линии предельных значений других обобщенных показателей (общей жесткости, окисляемости перманганатной), или по линии ПДК для наиболее характерного загрязняющего компонента, или по линии ПДК группы основных загрязняющих компонентов. В последнем случае (например, для трех загрязняющих веществ) контур области загрязнения должен проходить через точки, в которых соблюдается условие
, (1)
где С1, С2 и С3 – фактические содержания трех выделенных загрязняющих веществ в подземных водах;

С1п, С2п и С3п – предельно допустимые концентрации (ПДК) этих веществ.

Точки, в которых сумма относительных концентраций (С/Сп) загрязняющих веществ больше 1, попадают в область загрязнения.

Значение ПДК для указанных показателей загрязнения согласно ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» составляют: сухой остаток 1000 мг/л, общая жесткость 7 моль/м3, хлориды 350 мг/л, сульфаты 500 мг/л, нитраты 45 мг/л (или 10 мг/л в пересчете на азот), фтор 0,7-1,5 мг/л (в зависимости от климатического района), медь 1 мг/л, цинк 5 мг/л, свинец 0,03 мг/л, железо мг/л, марганец 0,1 мг/л. Предельная величина окисляемости перманганатной согласно ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» составляет 2 мг 0/л для источника первого класса качества и 5 мг 0/л для источника второго класса качества.

Например, область загрязнения оконтуривается по величине минерализации, существенно превышающей фоновую. В загрязненной воде содержатся в значительных количествах по сравнению с фоком хлориды, нитраты, тяжелы» металлы (медь, цинк, свинец). В этом случае область загрязнения характеризуется величиной минерализации (сухим остатком), концентрациями хлоридов, нитратов, тяжелых металлов. Другой пример. Область загрязнения оконтуривается по величине общей жесткости, в воде в повышенных количествах содержатся фтор и нефтепродукты. В этом случае область загрязнения характеризуется величиной общей жесткости, концентрациями фтора и нефтепродуктов.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Загрязняющие вещества поступают в подземные воды из различных хозяйственных объектов, а также из природных сред.

Источники загрязняющих веществ южно разделить на две группы - антропогенные (или техногенные) и природные. К антропогенным относятся промышленные и агропромышленные предприятия (заводы, горно-обогатительные, фабрики, нефтепромыслы, животноводческие комплексы, птицефабрики и др.); поверхностные приемники жидких и твердых отходов; автозаправочные и моечные станции; склады горячего, ядохимикатов и химических продуктов; различного рода могильники; автотранспорт и др.

Среди природных источников загрязнения могут быть выделены естественно некондиционные и антропогенно некондиционные, К первым относятся природные подземные и поверхностные водные объекты (водоносные горизонты, моря, соленые озера и реки), содержащие естественные некондиционные воды, ко вторым - природные среды (атмосфера, поверхностные и подземные воды, почвы), загрязненные вследствие хозяйственной деятельности.

Основную роль в загрязнении подземных вод играют антропогенные источники и в первую очередь земляные приемники промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных отходов.

Приемники отходов являются причиной наиболее интенсивного загрязнения. К ним относятся бассейны промышленных сточных вод (накопители, отстойники, испарители), пламонакопители и хвосто-хранилища, хранилища твердых отходов (солеотвалы, золоотвалы, мусоросвалки), шля орошения сточными водами, поля фильтрации.

По территории деятельности производственной геологической организации составляется описание основных техногенных объектов, являющихся или могущих быть источником загрязнения подземных вод. К ним относятся промышленные и агропромышленные предприятия, которые вырабатывают большие количества отходов, выбрасываемых в окружающую среду, и земляные приемники отходов.

Приемники отходов могут быть производственными и коммунальными. Первые находятся на балансе предприятия и предназначены для приема отходов данного предприятия. Но нередко приемник отходов какого-либо предприятия принимает отходы Других предприятий. Коммунальные приемники отходов (мусоросвалки, приемники отходов городских очистных сооружений и др.) находятся на балансе коммунального хозяйства населенного пункта (города).

Основой для получения сведений по промышленным и агропромышленным (сельскохозяйственным) предприятиям, приемникам отходов являются материалы инвентаризации источников выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду и материалы инвентаризации накопителей отходов, выполненных в I979-I965 гг.

Дополнительные сведения собираются в районных и областных исполнительных комитетах, на самих предприятиях во время их обследования.

Сведения по крупным промышленным и агропромышленным предприятиям заносятся в табл.1, а сведения по приемникам отходов в табл.2. Таблицы составляются по территории деятельности ПГО. Если в эту территорию входит несколько областей, то таблицы составляются по каждой области в отдельности; название области и ПГО указывается в заголовке таблиц.

Порядок заполнения табл. 1 и 2 следующий (по отдельным графам он указан непосредственно в этих таблицах).
Таблица 1

№ п/п

Название объекта, местоположение, ведомство, год создания

Кол-во отходов

за год, млею т

Минерализация стоков М, г/л, концентрация основных компонентов, мг/л, температура (t), рН

Виды приемников отходов и их кол-во

Глубина уровня грунтовых вод h, м, их минерализация фоновая М, г/л, мощность грунтовых вод m, м

Наличие наблюдат. Скважин и их кол-во

жид-ких

твер-дых

1

2

3

4

5

6

7

8













М=

Накопители,

h=
















SO4=

поля фильтрации

M=
















NO3=




m=
















t=






















pH=











Таблица 2

Каталог приемников отходов (название ПГО и области)


№ п/п

Вид приемника, местоположение, кому принадлежит, год создания, наличие экрана

Площадь, F, га емкость V, м3, глубина Н, м

Предприятия, сбрасывающие отходы

Кол-во отходов за год, млн. т


Минерализация стоков М, г/л, концентрация основных компонентов, мг/л, тем-ра t, рН воды в накопителе

Глубина уровня грунтовых вод h, м, их минерализация фоновая М, г/л, мощность грунтовых вод m, м

Наличие набл. скважин и их кол-во

жид-

ких

твер-

дых

1

2

3

4

5

6

7

8

9




F=










M=…, Ж=

h=

Нет




V=










Cl=…,Pb=

M=







H










t=…, pH=

m=





Таблица 1. В графе 2 дается полное официальное название предприятия; указывается населенный пункт или район, где находится предприятие; министерство или ведомство, к которому относятся предприятия и с какого года оно создано. В графах 3 и 4 указывается количество жидких и твердых отходов, сбрасываемых этим предприятием за год. В графе 5 приводятся сведения, относящиеся к жидким отходам; приводятся показатели качества сточных вод из числа указанных в разд. 1.2 и других специфических показателей, наиболее характерам для этих точных вод. В графе 6 отмечается, какие виды приемников отходов имеются в данном предприятии и количество каждого из них. Например, два соленакопителя и два поля фильтрации или один шламонакопитель и один золоотвал и т.д. Содержание графы 7 ясно из её названия; необходимо подчеркнуть, что минерализация грунтовых вод указывается фоновая, т.е. соответствующая грунтовым водам за пределами зоны влияния предприятия. В графе 8 проставляется количество действующих наблюдательных скважин на грунтовые воды, расположенных на промышленной площадке и в непосредственной близости от неё.

Таблица 2. Эта таблица тесно связана с предыдущей, поскольку в ней приводятся сведения по приемникам отходов, часть из которых относится к предприятиям, указанным в табл.1. В графе 2 отмечается вид приемника отходов, местоположение (район, населенный пункт, город), кому принадлежит (предприятию или городскому коммунальному хозяйству), когда этот приемник отходов был сооружен (начал действовать), наличие или отсутствие экрана в основании приемника-накопителя стоков. Если приемник отходов принадлежит предприятию, то оно должно быть названо точно так же, как оно записано в табл.1, а вид приемника отходов должен соответствовать виду, указанному в графе 6 табл.1. В графе 3 записываются занимаемая приемником площадь, его емкость и средняя глубина. В графе 4 указываются предприятия, которые сбрасывают отходы в данный приемник. В графе 7 приводятся сведения о качестве сточных вод в накопителе или о качестве сточных вод, сбрасываемых на поля фильтрации и поля орошения.

Сведения об источниках загрязнения по территории ПГО затем обобщаются по республикам (РСФСР, УССР, КазССР., УэССР и др.).
3. ВЫЯВЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ОЧАГОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

ПОДЗЕМНЫХ ВОД
К важнейшему виду работ в области охраны подземных вод относится выявление очагов их загрязнения /4/.

Под очагом загрязнения подземных вод понимается приуроченная к антропогенному объекту область водоносного горизонта, содержащая воды существенно иного качества по сравнению с фоновым качеством вод этого горизонта и сформировавшаяся вследствие утечек стоков с поверхности земли.

К основным очагам загрязнения относятся те из них, которые отличаются значительными размерами и интенсивности) загрязнения и обусловлены воздействием наиболее крупных и грязеемких промышленных, агропромышленных предприятий и приемников отходов.

Поэтому изучение областей загрязнения подземных вод должно начинаться с анализа техногенной ситуации на поверхности для выявления фактических и потенциально возможных источников их загрязнения. Из установленных на территории деятельности ПГО источников загрязнения, о которых шла речь в п.2 табл.1, выбираются несколько самых крупных предприятий, выбрасывающих в окружающую среду наибольшие количества жидких, а также твердых и газообразных отходов. Примерное количество таких объектов 5-7, но их в зависимости от конкретных условий может быть меньше или больше. Этими объектами могут быть химические, горнодобывающие, нефтеперерабатывающие, фармацевтические, энергетические, целлюлозно-бумажные и другие промышленные предприятия, агропромышленные комплексы (животноводческие, свиноводческие, птицеводческие), крупные приемники отходов и, прежде всего бассейны промышленных и коммунальник сточных вод.

При выборе этих объектов должны быть установлены все относящиеся к ним признаки, о которых говорится в п.2 табл.1 и 2. Для более наглядного представления техногенной ситуации целесообразно составление крупномасштабной карты с нанесением на неё источников загрязнения, водозаборных и наблюдательных скважин.

Поступающие с поверхности земли загрязняющие вещества попадают, прежде всего, в горизонт грунтовых вод. Поэтому при изучении загрязнения подземных вод первоочередное и основное внимание должно быть уделено грунтовым водам.

При выявлении области загрязнения в грунтовых водах необходимо иметь в виду следующие обстоятельства. Область загрязнения грунтовых вод обычно совпадает с площадью источника загрязнения и приурочена к месту утечки стоков. Фильтрующиеся с поверхности стоки, прежде чем достичь уровня грунтовых вод, проходят через зону аэрации. Накапливающиеся загрязняющие вещества могут служить вторичным источником загрязнения грунтовых вод. Изучение загрязнения горизонта грунтовых вод должно сопровождаться изучением по площади загрязнения почвенного слоя и пород зоны аэрации путем изучения водных вытяжек из пород.

Размеры загрязненной площади почвогрунтов могут быть ориентировочным показателем области размеров загрязнения водоносного горизонта.

Над поверхностью загрязненных подземных вод может формироваться "облако" газообразных веществ, испаряющихся с поверхности загрязненных подземных вод. В особенности это относится к грунтовым водам, загрязненным нефтепродуктами.

Поэтому полезным может оказаться проведение газовой съемки для изучения состава подпочвенного воздуха в зоне аэрации. Такая съемка по аномалии состава воздуха в зоне аэрации может выявить область загрязнения подземных вод, которая в дальнейшем может быть уточнена по данным бурения и опробования скважин.

Загрязненные сточные воды и чистые подземные воды образуют систему неоднородных жидкостей, различающихся по своим химическим свойствам, минерализациям, температурам. Различие химического состава к минерализации обуславливает различие электропроводимостей загрязненных и чистых подземных вод, что является предпосылкой использования геофизических (электроразведочных) методов для оконтуривания области загрязнения.

Таким образом, при выявлении и изучении очагов загрязнения подземных вод, наряду с бурением скважин, проведением опытных гидрогеологических работ (включая опытно-миграционные работы) и непосредственным опробованием подземных вод целесообразно использование комплекса методов: ландшафтно-техногенной (выявление источников загрязнения), почвенной (изучение загрязненности почво-грунтов) и газовой съемок, а также геофизических методов. Применение этих методов должно способствовать повышению информативности разведочных работ, снижению объема бурения.

Следует провести обследование всех водозаборных и наблюдательных скважин и колодцев в радиусе 5+10 км от площади объекта и основных его источников загрязнения (приемников отходов, системы промышленной канализации).

Результаты обследования водозаборных сооружений в увязке с расположением источников загрязнения и направлением штока подземных вод позволяют наметить площадь полевых работ и расположение скважин.

До бурения скважин или одновременно с ним целесообразно провести площадные геофизические исследования, изучить загрязненность почвенного слоя в окрестностях промышленной площадки и хранилищ отходов, в случае нефтяного загрязнения подземных вод осуществить газовую съемку подпочвенного воздуха с двумя-тремя точками отбора проб газа по глубине.

На характер загрязнения подземных вод, размеры и форму области загрязнения влияют свойства загрязняющих веществ, фильтрационная неоднородность пород по площади и слоистость разреза, направление и расход естественного штока подземных вод, граничные условия пласта. Эти обстоятельства необходимо учитывать при размещении разведочных скважин.

Так, при попадании в водоносный горизонт нефтяных углеводородов, которые по удельному весу легче воды, загрязняется преимущественно верхняя часть горизонта.

При загрязнении подземных вод высококонцентрированными растворами с удельным весом, значительно превышающим удельный вес воды, растворы будут оседать к подошве водоносного горизонта, и перемещаться по ней.

Наличие естественного штока подземных вод определяет несимметричное распространение загрязняющих веществ по водоносному горизонту. Область загрязнения развивается вниз по штоку и ограничена вверх по штоку. Кроне того, движение загрязненных вод происходит в сторону близлежащих участков крупного отбора подземных вод (водозаборные сооружения для водоснабжения, осушения, шахтного водоотлива и др.). Поэтому разведочные скважины следует располагать по направлению естественного штока подземных вод и в сторону участков интенсивного отбора подземных вод.

На перемещение загрязняющих веществ в подземных водах существенно влияет плановая фильтрационная неоднородность водовмещающих пород и слоистость разреза. Tax, наличие в пласте локальных участков слабопроницаемых пород вызывает образование "языков" фронта загрязнения по перифериям этих участков. И, наоборот, если эти участки обладают повышенной водопроводимость», то "языки" фронта загрязнения формируется внутри этих участков. Неравномерно перемещаются загрязняющие вещества в условиях слоистого разреза (наиболее быстро перемещение происходит по высокопроницаемым прослоям).

Таким образом, исследование очагов загрязнения требует знания гидрогеологических условий исследуемой территории.

На каждом из выбранных для изучения участков промышленных и агропромышленных предприятий, бурятся скважины на грунтовые воды. Количество разведочных скважин определяется конкретными гидрогеологическими и техногенными условиями. В среднем на одном объекте разбуривается 20-25 скважин. Этими скважинами должна быть охарактеризована площадь, прилегающая к промышленной площадке и в первую очередь площадь в районе производственных приемников отходов.

Разведочные скважины должны располагаться по профилям, идущим от источника (или группы источников) загрязнения по потоку подземных вод и направлениям к участкам интенсивного отбора подземных вод с учетом указанных факторов. Скважины на профилях должны последовательно пересекать участок интенсивного загрязнения, переходную зону и область незагрязненных вод.

Обязательным условием изучения области загрязнения и контроля за её состоянием является то, что часть скважин должна располагаться в пределах области загрязнения, а часть скважин - в области незагрязненных вод. Это необходимо для наблюдений за динамикой развития области загрязнения.

При размещении и оборудовании разведочных скважин следует предусмотреть возможность их максимального использования в дальнейшей в качестве наблюдательных скважин. Поэтому расположение разведочных скважин должно удовлетворять требованиям к расположению наблюдательных скважин (см. разд. 4),

При большой мощности водоносного горизонта необходимо его поинтервальное опробование в верхней, средней и нижней частях.

По участку исследования должна быть построена карта, изогипс водоносного горизонта, определено направление движения подземных вод. Целесообразно также построить карту мощности водоносного горизонта (при наличии исходных данных).

Во всех скважинах должны быть выполнены пробные откачки продолжительности) до суток, а в отдельных скважинах - опытные откачки продолжительностью 5-7 сут. При опытных откачках в качества наблюдательных скважин следует максимально использовать соседние разведочные скважины. Составной частью опытных откачек должны служить индикаторные исследования для определения пористости и других миграционных параметров водовмещающих пород. При этой индикатор запускается в наблюдательную скважину и ловится в центральной скважине. Могут быть другие варианты проведения опытно-миграционных исследовании /15/.

Но Материалам пробных и опытных откачек определяются фильтрационные свойства пород водоносного горизонта и строится карта коэффициента фильтрации (водопроводимости). Данные откачек и значения коэффициентов фильтрации или водопроводимостей приводится по форме табл.3, .8 графе 3 указывается вид откачки и время её проведения. Если в скважине выполнялись пробная и опытная откачки, то в последующих графах 4-10 даются сначала сведения по пробной откачке, а затем по опытной. В графе 4 приводится продолжительность откачки (если откачка длилась меньше суток, то продолжительность указывается в часах; если откачка длилась больше суток то - в сутках). При пробных и одиночных откачках, т.е. при отсутствии наблюдательных скважин, графы 7 и 8 не заполняются (делается прочерк). Если опытная откачка велась из куста с одной наблюдательной скважиной, то в 7-й и 8-й графах проставляются значения r1 и S1 если же откачка велась из куста с двумя наблюдательными скважинами, то в графе 7 проставляются значения r1 и r2, а в графе 8 соответствующие значения S1, и S2

Из скважин отбираются S1 пробы подземных вод на анализ, по результатам которых определяются общие и специальные показатели качества воды (разд. 1.2).

По результатам разведки участка загрязнения составляется крупномасштабная гидрохимическая карта-схема области загрязнения водоносного горизонта двух видов: карта минерализации воды и карта концентрации характерного вещества в воде в изолиниях по площади области загрязнения. В зависимости от конкретных условий эти карты могут быть совмещены или построена одна на них.

Масштабы выбирается в зависимости от размеров области загрязнения и может варьировать от 1:5000 до 1:50 000.

Итак, основными картами, которые должны быть построены по каждому крутому очагу загрязнения подземных вод после проведения на нем разведочных работ, являются: карта фактического материала, гидрогеологическая карта, карта изогипс горизонта грунтовых вод, карта фильтрационных свойств город, гидрохимическая карта области загрязнения (в изолиниях минерализации и концентрации основного вещества).

Конечным итогом изучения области загрязнения является оценка масштабов загрязнения согласно методике, изложенной в равд.7.

Помимо разведки на участках крупных промышленных предприятий с их производственными приемниками отходов, должны быть разбурены скважины на отдельных наиболее значительных по размерам и давно существующих городских, районных и областных приемниках отходов - промышленных свалках, мусоросвалках, поляк фильтрации и орошения сточными водами. Имеется в виду разбуривание скважин не непосредственно на площади приемников отходов, а вблизи них. Выбирается 7-10 таких приемников отходов, расположенных в разных условиях. На каждом из выбранных приемников отходов бурятся 4-6 скважин.

Таблица 3

Данные откачек и значения коэффициента фильтрации К (или водопроводимости, Km)



п/п

Номер скважин

Вид откачки (пробная, опытная)

Продолжит. откачки, сут. (или часы)

Дебит, м3, сут

Понижение в центр. скважине, м

Расстояние до наблюд. скважины r, м

Понижение в наблюд. скважине S, м

К, м/сут или Кm, м2 сут

Расчетная зависимость

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



Таблица 4

Сведения о качестве подземных вод приемников отходов




п/п

Приемник отходов, ведрмствен. принадл., местоположение, с какого года

Индекс водоносного горизонта, литология, мощность m, м фоновая минерализация М г/л

Номера скважин и их расстояния, r, м от приемника отходов

Площадь приемника отходов в F, га, его длина, L, м и ширина d, м

Основные показатели загрязнения и их средние величины

Приближенные размеры площади загрязнения, га

1

2

3

4

5

6

7

Назначение скважин - выявить качество подземных вод и степень их загрязнения вследствие влияния приемника отходов. Из-за небольшого количества скважин здесь не ставится задача оценки масштабов загрязнения, как это предусмотрено в раад.7, а лишь возникает необходимость выявить загрязнение подземных вод. В дальнейшей эти скважины должны стать наблюдательными. Скважины располагаются на двух профилях, ориентированных m потоку подземных вод; на каждом профиле по 2-3 скважины. Вместо двух профилей может быть оборудован один со всеми скважинами, расположенными на этом профиле. В последней случае расстояние между скважинами, а, следовательно, и длина профиля, должен быть такими, чтобы скважины контролировали переход от загрязненных подземных вод к незагрязненным.

Сведения по результатам опробования скважин представляется по форме табл.4, в графе 4 которой указывается номера наблюдательных скважин и их расстояния от периметра приемника отходов; условными знаками обозначается её расположение по потоку (?), против потока (?), вкрест потока ( )подземных вод. В графе 6 записываются основные показатели загрязнения подземных вод, характерные для данного объекта, и их осредненные значения (среднеарифметические по скважинам). Например, минерализация воды, общая жесткость, концентрация отдельных веществ, температура и др. В графе 7 указываются приближенные размеры площади загрязнения, которые складываются из площади самого накопителя и площади области за пределами накопителя, на которой находятся разбуренные скважины, показывающие загрязнение подземных вод.
  1   2   3   4


МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации