Тема 6 Технология экологогеохимического анализа 6.1. Общая схеме экологогеохимического анализа Эколого-геохимические исследования целесообразно разбить на три основных этапа, различающихся решаемыми задачами и методикой проводимых работ: 1)начальный – рекогносцировочные исследования геохимических особенностей состояния окружающей среды (рекогносцировочно-геохимические работы); 2)средний (основной) – выделение и оконтуривание на местности антропогенных ореолов рассеяния (геохимическое картирование); 3)завершающий – детальные геохимические и биогеохимические исследования аномалий (детальные экологогеохимические исследования) Основными задачами рекогносцировочно-геохимических работ являются: 1)выявление основных источников загрязнения окружающей среды и геохимических особенностей зон их воздействия; 2)установление природных условий формирования техногенных ореолов рассеяния; 3)определение фоновых геохимических параметров Результаты исследований рекогносцировочного этапа позволяют составить геохимическую схему территории в масштабе 1 : 100 000 – 1 : 50 000, на которой демонстрируется распределение основных типов ландшафтов, расположение основных источников загрязнения и их геохимическая характеристика. Кроме того, по результатам этого этапа составляется программа предстоящих исследований. Геохимическое картирование – наиболее объемный этап в изучении особенностей загрязнения территорий химическими элементами. Практические задачи этого этапа следующие: 1)выявление всех существующих источников загрязнения окружающей среды, установление тех основных видов отходов производственной и сельскохозяйственной деятельности, которые обогащены химическими элементами и потенциально перспективны для вторичной переработки или же требуют специальных условий для безопасного захоронения; 2)прослеживание потоков распространения химических элементов в окружающей среде от источников загрязнения; 3)оконтуривание техногенных ореолов и потоков рассеяния, установление зон влияния каждого из источников загрязнения и в конечном счете – дифференциация территории по интенсивности отрицательного техногенного воздействия. Детальные геохимические и биогеохимические исследования техногенных аномалий – завершающий этап работ. Они проводятся с целью углубленной оценки качества среды, получения данных для прогноза изменений качества среды при продолжающемся техногенном воздействии с целью выявления характера реакции живых организмов на загрязнение. Исследования этого этапа проводятся главным образом в центрах выявленных аномалий. Здесь комплекс детальных работ включает: 1)гигиеническую оценку степени загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных вод, почвенного покрова; 2)исследование биогеохимических показателей населения и оценку состояния его здоровья (совместно с медиками); 3)определение объема загрязненных почв, донных отложений, грунтов, сельхозпродукции. Результаты детальных исследований являются основой для реализации практических природоохранных мероприятий 6.2. Методика отбора и обработки проб Опробование проводится на всех этапах исследований при изучении: 1)источников загрязнения; 2)техногенных ореолов; 3)техногенных потоков; 4)неблагоприятных реакций населения на загрязнение окружающей среды При изучении источников загрязнения опробование проводится с целью получения достоверных данных о составе и особенностях загрязняющих веществ. Отбор проб производится в местах образования отходов, с транспортировочных средств (с конвейерной ленты, из вагонеток и др.), в местах выхода в окружающую среду стоков и выбросов, в местах складирования и захоронения отходов (площадки, свалки). Способы отбора и обработки проб здесь могут быть различными, во-первых, в зависимости от характера загрязнителей (агрегатного состояния, однородности и т.д.), а во-вторых – от условий опробования (в отвалах, на потоках и т. д.) При изучении техногенных ореолов и потоков рассеяния производится опробование различных природных сред: почв, донных отложений, растений, вод, снега, атмосферного воздуха, в связи с чем различают литохимическое, биогеохимическое, гидрогеохимическое, атмогеохимическое и снегогеохимическое опрбование. Организация и проведение названных видов опробования имеют свою специфику на различных этапах работ. На этапе геохимического картирования вся территория предполагаемой зоны влияния равномерно покрывается сетью опробования. При этом расстояние между точками опробования меняется в зависимости от масштаба эколого-геохимических работ. Масштаб работ Расстояние в метрах между профилями точками наблюдений 1 : 500 000 1000 - 5000 5000 1 : 200 000 5000 – 2000 2000 1 : 100 000 1000 1000 1 : 50 000 500 500 1 : 25 000 250 250 - 50 1 : 10 000 100 100 - 10 6.3.Химико-аналитические исследования Определение содержаний химических элементов в почвах, водах, растениях, воздухе, а также определение других показателей, характеризующих состояние окружающей среды, может проводится различными методами, а также совокупностью нескольких методов. Основные требования к этим методам следующие. 1.Обеспечение достаточной точности (воспроизводимости и правильности). 2.Обеспечение необходимой чувствительности анализа, позволяющей получить значимые цифры содержаний меньше фоновых или ПДК. 3.Возможность определения элементов, находящихся в различных формах. 4.Максимальная комплексность проводимых определений. 5.Высокая производительность. Для проверки качества лабораторных исследований необходимо проводить внутрилабораторный и внешний контроль. Внутрилабораторный контроль осуществляется путем повторного анализа проб, отправляемых под зашифрованными номерами. Количество таких контрольных проб должно составлять 3 – 5 % от их общего числа. Внешний контроль анализов проводится в другой, как правило, более квуалифицированной лаборатории, имеющей опыт выполнения анализов определенных объектов окружающей среды. Главной задачей внешнего контроля является своевременное вскрытие и устранение систематических ошибок в работе основной лаборатории. Внешний контроль производится периодически на протяжении всего срока эколого-геохимических исследований, но не реже двух раз в год 6.4.Обработка результатов анализов Для количественной характеристики состояния окружающей среды результаты анализов проб подвергаются статистической обработке. При этом в первую очередь необходимо установить величину местного геохимического фона изучаемых элементов в почвах, водах, донных отлдожениях, основных растениях, а затем аномальные содержания, характеризующие (соответствующие) зонам загрязнения. Важно подчеркнуть, что все статистические расчеты производятся для строго однородных выборок.