- •Томский политехнический университет
- •Геоэкологический мониторинг
- •Оглавление
- •Глава 1. Основные понятия о мониторинге. Общая структура мониторинга. Классификация видов мониторинга. Системы и службы мониторинга 9
- •1.1. Основные понятия о мониторинге 9
- •Глава 2. Критерии оценки состояния природных сред 54
- •Глава 3. Методы и организация мониторинга 90
- •4.1.4. Общегосударственная система наблюдения и контроля атмосферного воздуха (огснКа) 131
- •Глава 5. Аналитическое обеспечение при мониторинге 197
- •Глава 6. Особенности организации мониторинга при
- •Введение
- •Глава 4. Мониторинг состояния отдельных природных сред и экзогенных геологических процессов 124
- •4.1.3. Система мониторинга 129
- •Глава 1. Основные понятия о мониторинге. Общая структура. Классификация видов мониторинга.
- •Основные понятия о мониторинге
- •Система наземного мониторинга окружающей среды
- •Общая структура мониторинга.
- •Комплекс технических средств для создания гис
- •1.2.2. Состав программных средств при мониторинге
- •1.3. Классификация видов мониторинга
- •1.4. Службы мониторинга
- •1.5. Системы автоматического мониторинга
- •Глава 2. Критерии оценки состояния природных сред
- •2.1. Санитарно-гигиенические показатели
- •2.1.1. Пдк в воздушной среде
- •Пдк радиоактивных веществ в природных объектах
- •2.1.2. Пдк в водной среде
- •2.1.3. Пдк в почве
- •Пдк пестицидов в почве, мг/кг воздушно-сухой почвы
- •Фоновые содержания элементов в почвах, мг/кг
- •2.1.4. Другие показатели
- •2.2. Экологические критерии
- •2.3. Оценка степени антропогенных изменений природных сред
- •Глава 3. Методы и организация мониторинга
- •3.1. Методы и виды исследований
- •3.1.1. Атмогеохимические исследования
- •Гидрогеологические и гидрогеохимические исследования
- •Гидролитогеохимические исследования
- •Ландшафтные исследования
- •3.1.5. Почвенные исследования
- •3.1.6. Геоботанические исследования
- •Биологические исследования
- •Медико-геохимические исследования
- •3.2. Наблюдательные сети и объём работ
- •3.3. Методы подготовки проб к лабораторным исследованиям
- •3.4. Перечень и содержание материалов
- •Глава 4. Мониторинг состояния отдельных природных сред и экзогенных геологических процессов
- •4.1. Мониторинг атмосферного воздуха.
- •4.1.2. Метеорологические условия и распространение загрязняющих веществ. Потенциал загрязнения атмосферы
- •4.1.5. Отбор и подготовка проб к анализу
- •Мониторинг загрязнения снегового покрова
- •4.2.1. Общая характеристика
- •4.2.2. Отбор проб и пробоподготовка
- •4.2.3. Методика обработки результатов
- •4.2.4. Результаты исследований
- •Мониторинг состояния почв
- •4.3.1. Общая характеристика
- •4.3.2. Отбор проб почв и пробоподготовка
- •4.3.3. Результаты исследований
- •Мониторинг поверхностных и подземных вод
- •4.4.1. Общая характеристика
- •4.4.2. Мониторинг поверхностных вод
- •4.4.3. Мониторинг подземных вод
- •4.4.4. Отбор проб и пробоподготовка
- •Мониторинг растительности
- •4.5.1. Общая характеристика
- •4.5.2. Отбор проб и пробоподготовка
- •Мониторинг биоты
- •4.7. Мониторинг экзогенных геологических процессов
- •4.7.1. Методологические и организационные основы
- •4.7.2. Наблюдательная сеть в системе мониторинга
- •4.7.3. Сбор, обработка, анализ информации об экзогенных геологических процессах и основных изменяющихся факторах
- •4.7.4. Автоматизированная информационная система для ведения мониторинга экзогенных геологических процессов
- •4.7.5. Основные требования к региональной службе контроля и прогноза опасных геологических процессов
- •Глава 5.
- •Ядерно-физические методы
- •Оптические методы
- •Физико-химические методы
- •Глава 6. Особенности организации мониторинга при различных видах хозяйственного освоения территорий
- •Общая характеристика
- •6.1.2. Виды и источники антропогенного воздействия
- •6.1.3. Функции и территории ведения мониторинга
- •6.1.4. Структура и содержание мониторинга
- •6.1.5. Наблюдательные пункты и сети мониторинга
- •6.1.6. Классы, программы и проекты мониторинга
- •Мониторинг в районах развития нефтегазодобывающей промышленности
- •Общая характеристика
- •6.2.2. Воздействия объектов месторождения на компоненты природной среды
- •6.2.3. Прогноз возможного развития опасных техногенных процессов и аварийных ситуаций
- •6.2.4. Организация мониторинга
- •6.2.5. Отбор проб и пробоподготовка
- •6.2.6. Результаты исследований
- •6.2.7. Лабораторные исследования
- •6.3. Мониторинг на территории деятельности предприятий по добыче урана методом подземного скважинного выщелачивания
- •Оценка воздействия на природную среду
- •Мониторинг выбросов в атмосферный воздух
- •Мониторинг за состоянием подземных вод
- •6.3.4. Мониторинг за загрязнением почв
- •6.3.5. Мониторинг загрязнения оборудования и транспорта
- •Государственные стандарты (госТы)
- •Инструкции нсам (Научного совета по аналитическим методам)
- •Периодически издаваемая литература и основные Интернет-сайты
Мониторинг поверхностных и подземных вод
4.4.1. Общая характеристика
Мониторинг водных ресурсов проводится в рамках государственного водного кадастра. Учёт водных ресурсов (кроме подземных) и наблюдение за режимом велись на сети гидрометеорологических обсерваторий, станций и постов Росгидромета по единой в стране системе. Роскомвод обеспечивает на предприятиях, в организациях и учреждениях контроль правильности учёта количества вод, забранных из водоисточников, сброса в них использованных вод, осуществляя учёт использования вод.
Государственный учёт подземных вод (в том числе и эксплуатационных запасов) осуществляют организации Министерства природных ресурсов России. Контролю подлежат количество отбираемых питьевых и технических вод и распределение этого отбора по видам использования. В связи с тем, что водопользователи отчитываются нерегулярно, а водозаборы обследуются периодически (один раз в 5-6 лет), получаемые данные приблизительны.
При мониторинге 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.
Согласно постановления Правительства от 23.11.96. №1404 ,,Об утверждении положения о водо-охранных зонах водных объектов и о их прибрежных защитных полосах, устанавливаются водо-охранные зоны для:
Рек длиной до 10 км – водо-охранная зона 50 м;
длиной от 10 до 50 км – водо-охранная зона 100 м;
длиной от 50 до 100 км - водо-охранная зона 200 м;
длиной от 100 до 200 км - водо-охранная зона 300 м;
длиной от 200 до 500 км - водо-охранная зона 400 м;
длиной более 500 км - водо-охранная зона 500 м.
Озер, площадью 2 кв. км - водо-охранная зона 300 м;
площадью более 2 кв. км - водо-охранная зона 500 м.
Задачи при мониторинге:
Наблюдение и контроль за уровнем загрязнения водоемов по физико-химическим и гидробиологическим показаниям;
Изучение динамики загрязняющих веществ с целью составления прогнозов;
Выявление закономерностей процессов самоочищения и накопления загрязняющих веществ в донных отложениях;
Изучение закономерностей выноса загрязнений через устье рек с целью определения их баланса в водоемах.
4.4.2. Мониторинг поверхностных вод
Пункты мониторинга организуют в первую очередь на водоемах и водотоках, имеющих народнохозяйственное значение, а также подверженных значительному загрязнению промышленными, хозяйственно-бытовыми и сельскохозяйственными сточными водами (Методические …, 1985). Наблюдения ведутся через стационарные и временно-экспедиционные посты.
Располагаются пункты контроля с учетом размещения потенциальных источников загрязнения, выявляемых экспедиционными наблюдениями. Последние представляют собой, как правило, разовые исследования состояния рек, целью которых является визуальный осмотр состояния водотоков, уточнение мест и режима сброса сточных вод, их количество и состав, определение створа полного смешения речных и сточных вод, выявление характерных для данного пункта загрязняющих веществ путем анализа единичной пробы воды. В пункте контроля организуют один или несколько створов. Обычно при наличии организованного сброса сточных вод один створ располагают на 1 км выше сброса сточных вод (он считается фоновым), другие – ниже. При выборе местоположения последних обычно учитывают особенности смешения сточных и речных вод, т.е. нижний створ располагают, как правило, в зоне практически полного смешения. При наличии группы источников загрязнения верхний створ (фоновый) располагают выше первого источника, нижний – ниже последнего. Количество опробуемых вертикалей в створе определяется условиями смешения: при неоднородном химическом составе в створе устанавливается не менее трех вертикалей – на стрежне и у берегов; при однородном распределении опробуется одна вертикаль – на стрежне реки (Методические …, 1985).
На неглубоких водотоках (до 2-3 м) пробы воды на створах наблюдения отбираются с глубины 0,2–0,5 м. При небольшой ширине русла (до 20–30 м) опыт показывает возможность отбора одной такой пробы в центре потока (на стрежне). Но более оправдан на всех водотоках отбор трех проб (на стрежне и ближе к берегам), которые затем усредняются на месте отбора. При работах на очень крупных реках возможен отбор проб с различных горизонтов. Как правило, пробы берутся по трем вертикалям (на стрежне и ближе к берегам) с трех уровней (поверхностный, срединный и придонный). Пробы в этом случае в зависимости от поставленной цели могут анализироваться раздельно, либо усредняться на месте отбора. На малых и средних реках эффективен отбор смешанных (осредненных) на месте проб. На больших реках, особенно при существующих различиях в антропогенном освоении берегов, желателен раздельный анализ отбираемых проб. Важно отметить, что нельзя произвольно менять от створа к створу точки опробования. Пробы должны всегда отбираться в определенном положении к водотоку, с учетом его гидродинамики и скорости воды (Методические …, 1985).
В зависимости от размера водотока и численности населения города, пункты контроля подразделяют на четыре категории, различающиеся периодичностью контроля качества воды и его программой (табл. 4.4.1).
Таблица 4.4.1
Периодичность проведения контроля и виды программ контроля по гидрохимическим показателям в системе ОГСНК
(Методические …, 1984)
Периодичность проведения контроля |
Категории пункта контроля |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Ежедневно |
Сокращенная программа 1 |
Визуальные наблюдения |
- |
- |
Ежедекадно |
Сокращенная программа 2 |
Сокращенная программа 1 |
- |
- |
Ежемесячно |
Сокращенная программа 3 |
- |
||
В основные фазы водного режима |
Обязательная программа |
|||
Примечание: 1) Обязательная программа: расход воды, скорость течения, визуальные наблюдения, цветность, температура, прозрачность, запах, растворенный в воде кислород и углекислый газ, мутность, рН, Eh, хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, общая минерализация, ХПК, БПК5, NO2-, NO3-, NH4+, фосфаты, общее железо, кремний, нефтепродукты, СПАВ, фенолы, металлы (определяются в зависимости от профиля предприятия); 2) Сокращённая программа 1: расход, визуальные наблюдения, температура, растворенный в воде кислород, удельная электропроводность; 3) Сокращённая программа 2: расход воды, визуальные наблюдения, температура, рН, удельная электропроводность, мутность, ХПК, БПК5, концентрация 2-3-х загрязняющих веществ, основных в данном пункте; 4) Сокращённая программа 3: расход воды, скорость течения, визуальные наблюдения, температура, рН, мутность, растворенный в воде кислород, ХПК, БПК5, концентрация всех загрязняющих воду в данном пункте контроля веществ. Контроль за распределением металлов и других химических элементов (в том числе компонентов общесолевого состава) проводится в основные фазы водного режима или ежемесячно.
