| АГСС | - аэрограмма – спектрометрическая съемка |
| ВЭЗ | - вертикальное электрозондирование |
| ВЭЗ ВП | - вертикальное электрозондирование методом вызванной поляризации |
| ГС | - геологическая среда |
| ГТС | - геолого-техногенная среда |
| ГЭИК | - геолого-экологическое исследование и картографирование |
| ДК | - допустимые концентрации |
| КАГЭК | - космофотоаэрогеоэкологическое картографирование |
| МАКС | - материалы аэрокосмических съемок |
| ММП | - многолетнемерзлые породы |
| ОГП | - общие гидрохимические и гидрогеохимические показатели |
|
ПГА |
- промышленно-городские агломерации |
|
ПДК |
- предельно допустимые концентрации |
| СГП | - специальные гидрохимические и гидрогеохимические показатели |
| СМС | - сезонно-мерзлый слой |
| Сорг | - общий органический углерод |
| СПЗ | - суммарные показатели загрязнения |
| СТС | - сезонно-талый слой |
| ТПК | - территориально-производственный комплекс |
| ХОП | - хлор - органические пестициды |
| ХПК | - химическое потребление кислорода |
| ЭГП | - экзогенные геологические процессы |
БЕРЕГОВАЯ ЗОНА – зона современного взаимодействия водного объекта и суши, включающая берег и береговой подводный склон.
БЕРЕГОВОЙ ПОДВОДНЫЙ СКЛОН – часть дна водного объекта, прилегающего к берегу, рельеф которой создан волнами и течениями в соответствии с современным средним многолетним уровнем водной поверхности. Верхней его границей является современный многолетний урез воды, нижней - максимальная глубина, на которую проникает действие воды, вызывающее движение насосов.
БИОТА – биотическая часть экосистем: исторически сложившаяся совокупность живых организмов (растений, микроорганизмов и животных), объединенных общей территорией обитания.
ВЗМОРЬЕ УСТЬЕВОЕ – прибрежная полоса моря или океана, в которой проявляется влияние речного стока и формируется подводная часть дельты.
ВЗМОРЬЕ, ПРИБРЕЖЬЕ - прибрежная полоса моря или океана, простирающаяся над подводным береговым склоном.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СРЕДА – верхняя часть литосферы и подземной гидросферы, активно взаимодействующая с компонентами ландшафта и находящаяся под влиянием техногенной деятельности. Включает в себя почвенный покров, зону аэрации, в естественных условиях - зону свободного водообмена подземных вод, а в нарушенных, кроме того, расположенную ниже часть литосферы, подвергающуюся воздействию техногенных объектов и сооружений и взаимодействующую с ними.
ГЕОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ - геологические, гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, геохимические радиогеохимические, геодинамические исследования, направленные на решение экологических задач. Выполняются с использованием методов геологических наук с привлечением методов, концепций и данных экологии, почвоведения, ландшафтоведения и других наук о Земле.
ГЕОЛОГО-ТЕХНОГЕННАЯ СИСТЕМА – часть геологической среды, взаимодействующая с техногенными объектами; располагается в пределах зон влияния на геологическую среду, территориально-промышленных комплексов, промышленно-городских агломераций, их частей или отдельных техногенных объектов.
ГЕОЭКОЛОГИЯ – раздел геологии, занимающийся изучением состояния, состава и свойств геологической среды как компонентов экосистем.
ГЕОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА – картографическое отображение геологическое среды и происходящих в ней процессов, оказывающих влияние на экосистемы и среду обитания человека с интегральной оценкой интенсивности этого влияния и его динамики.
ГЕОХИМИЧЕСКИЙ ЛАНДШАФТ – участки земной поверхности, отличающиеся особенностями миграции и накопления химических элементов.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОД – процесс аккумуляции в водах токсичных и других веществ, а также размножения микроорганизмов за счет природных и техногенных факторов, который в конечном итоге может привести к превышению ПДК и нормативов ГОСТов и сделать воды непригодными для питьевого водоснабжения и других целей.
ПРИРОДНЫЙ КОМПЛЕКС – участок природной среды, представляющий собой в общих чертах генетически однородную территорию (акваторию), на которой под влиянием присущих ей физико-географических процессов складывается индивидуальная закономерная структура компонентов – геологического строения, рельефа, климата, поверхностных и подземных вод, почв и биоценозов.
ЛИТОМОНИТОРИНГ – система изучения, прогноза и контроля состояния геологической среды под влиянием хозяйственной деятельности и природных факторов с целью обоснования ее рационального использования и охраны.
ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫЙ КОМПЛЕКС – участки земной поверхности, где ландшафты, природные комплексы взаимодействуют с техногенными системами и объектами и являются в различной степени нарушенными.
СОВРЕМЕННЫЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ – процессы, приводящие к изменению морфологии, структуры и свойств геологической среды и ее компонентов.
ТЕХНОГЕНЕЗ – комплекс изменений природных геологических и других условий под влиянием хозяйственной деятельности человека.
ТЕХНОГЕННАЯ МИГРАЦИЯ ВЕЩЕСТВ – перемещение веществ в атмосфере, на земной поверхности, в поверхностных и подземных водах, литосфере под воздействием хозяйственной деятельности человека.
ЭКОЛОГИЯ – наука об отношениях живых организмов или групп организмов с окружающей природной средой и друг с другом.
ЭКОСИСТЕМА – функциональная система, включающая в себя сообщество живых организмов и среду их обитания, взаимодействующих между собой в обмен веществом, энергией и информацией.
Настоящие требования являются первым в системе Мингео СССР общесоюзным методическим документом, регламентирующим проведение геолого-экологических исследований и картографирования в различных масштабах, что дает возможность унифицировать и целенаправленно проводить эти работы.
В основу требований положена концепция геоэкологии, согласно которой она является разделом геологии, изучающим ГС как компоненту экосистем в природных и техногенных условиях, а также среду обитания человека.
ГС представляет собой абиотическую основу ландшафта, которая в значительной степени предопределяет экологическое состояние и эволюцию территорий. Функционирование ландшафтных систем во многом зависит от характера почвенного покрова и условий распределения и формирования подземных вод. В почвенном слое происходит круговорот органических, минеральных веществ, которые обеспечивают жизнедеятельность растительного покрова – основного аккумулятора солнечной энергии. В почвах в первую очередь аккумулируются загрязняющие вещества, поступающие на земную поверхность. Через верхние слои литосферы происходит обмен веществом и энергией между подземной гидросферой и атмосферой, поверхностной гидросферой, частично литосферой. В подземных водах в основном осуществляется миграция химических элементов в ГС и реализуется водотепломассоперенос в системе «вода-порода». Вода входит в структуру живых организмов и активно участвует в процессах взаимодействия ГС и биосферы. Этим определяется огромная экологическая роль подземных и поверхностных вод.
Важное экологическое значение имеет взаимодействие (связь) ГС с атмосферой, поверхностной гидросферой, что приводит к непрерывному изменению земной поверхности, формированию экологически опасных процессов: землетрясений, вулканизма, оползней, эрозии почв и многих других, ухудшающих среду обитания живых организмов, в т.ч. человека.
ГС является той частью литосферы, с которой непосредственно связаны все виды наземного и подземного строительства, огромная по масштабам и разнообразию хозяйственная деятельность. Она оказывает влияние на состояние, свойства и динамику ГС; в свою очередь, реакция ГС на техногенные возмущения предопределяет функционирование народнохозяйственных объектов.
ГС является субстратом, в котором аккумулируются природные и, главным образом, загрязняющие вещества. Основными объектами геолого-экологических исследований являются горные породы, почвы, подземные и поверхностные воды, геохимические, геодинамические и другие современные геологические процессы, происходящие в естественных и нарушенных условиях, а также техногенные объекты и геолого-техногенные системы, влияющие на состояние и параметры ГС.
Биосфера, атмосфера и поверхностная гидросфера как объекты, изучаемые целенаправленно организациями Госкомгидромета, Агропрома, Минздрава и др., вовлекаются в ГЭИК по мере необходимости для решения конкретных геолого-экологических задач, например, в связи с оценкой распространения и прогнозом миграции загрязняющих веществ. Результаты ГЭИК служат фактологической основой, на которой организуется и осуществляется литомониторинг СССР, планируются природоохранные мероприятия.
Решения важнейших экологических задач происходит на трех уровнях, из которых первые два обеспечиваются геоэкологией:
- региональные геолого-экологические исследования и картографирование, включающие характеристику современного состояния ГС и ее компонентов, оценку воздействия на них техногенных факторов, определение направленности изменений ГС; как правило, эти исследования выполняются при проведении гидрогеологических, геологических, инженерно-геологических и других съемок;
- литомониторинг, т.е. слежение за динамикой ГС и ее компонентов, разработка геолого-экологических моделей ГС различных природно-техногенных систем и прогнозирование возможных негативных процессов;
- обоснование и разработка мероприятий по рациональному природопользованию и охране здоровья людей; эта задача не может быть решена только в рамках геоэкологии, она требует привлечения данных о состоянии биосферы, атмосферы и других компонентов окружающей среды, но геолого-экологические исследования должны обеспечить фактологическую и концептуальную основу, без которой невозможно грамотное решение экологических задач.
В настоящих требованиях кратко рассмотрены методы проведения региональных геолого-экологических исследований и картографирования. При выборе и комплексировании методов важен принцип сочетания традиционных направлений геологических работ (оценка ресурсов, изучение режима и баланса подземных вод, изучение и прогнозирование развития ЭГП, геохимические поиски и т.д.) с оценкой и прогнозированием изменений состояния ГС, ее отдельных компонентов и их экологических последствий.
Конечным результатом ГЭИК являются:
- комплект карт, отображающий состояние и направленность развития ГС изучаемого района;
- отчет с характеристикой выявленных геологических закономерностей, с рекомендациями по рациональному использованию и защите ГС;
- рекомендации для исполкомов Советов народных депутатов, организаций Госкомприроды, Минздрава, промышленных и других предприятий по охране окружающей среды.
Техническим заданием Мингео СССР предусмотрена разработка требований к ГЭИК применительно к масштабам 1:1 000 000 – 1:500 000; 1:200 000 – 1:100 000; 1:50 000 – 1:25 000; 1:10 000 – 1:5 000. В настоящем выпуске излагаются требования к ГЭИК в масштабах 1:200 000-1:100 000. Они разработаны коллективом специалистов ВСЕГИНГЕО, ВНИИокеанологии, ВСЕГЕИ, Аэрогеологии, ИМГРЭ, ГлавПУ «Геологоразведки», ВИМСа, ВИРГа, Рудгеофизики, ВНИИгеоинформсистем, Центргеологии, Гидроспецгеологии, ГлавПУ «Укргеологии», ИМРа.
При подготовке требований к геолого-экологическим исследованиям и картографированию в части аэрокосмических, геохимических, ландшафтно-геохимических, радиометрических, гидролитохимических, гидрогеологических, инженерно-геологических, геокриологических, газово-геохимических, гидрохимических методов исследований использованы материалы большого коллектива специалистов. От ПО «Аэрогеология»: С.М.Богородский, Л.Н.Натапов, И.И.Пискун; от ИМГРЭ: Л.Н.Алексинская, А.А.Головин, И.А.Морозов, Б.А.Ревич, Р.С.Смирнов, А.С.Соколов, Н.Ф.Челищев; от ВСЕГЕИ: Н.Р.Горбацевич, И.М.Крицук, Б.А.Максимовский, Б.М.Питулько, А.С.Рыбалко, Д.Н.Сафронов, А.А.Смыслов, Р.И.Соколов, В.В.Соловьев, М.А.Спиридонов, В.М.Терентьев, М.Г.Харламов; от ВСЕГИНГЕО: Г.С.Вартанян, В.В.Бадов, М.С.Галицын, В.А.Гарифулин, В.М.Гольдберг, М.И.Горальчук, А.А.Киселев, В.К.Кирюхин, В.Н.Кладовщиков, Р.Г.Корнева, В.С.Круподеров, А.М.Лыгин, М.М.Максимов, С.Г.Мелькановицкая, Е.С.Мельников, Н.Г.Москаленко, В.Н.Островский, Л.А.Островский, Д.И.Пересунько, В.А.Поляков, В.З.Рубейкин, А.В.Садов, А.И.Сташенко, П.В.Царев, А.И.Шеко, Ю.А.Шур, Л.С.Язвин; от ВНИИокеанологии: В.И.Гуревич, Б.Г.Лопатин; от НПО «Рудгеофизика»: С.А.Архангельский, А.Н.Боголюбов, А.Г.Ветров, В.С.Комаров, А.И.Краснов, Г.Б.Милков, А.И.Лучин, В.В.Филимонов, В.А.Царицын; от «Главгеологоразведки»: К.Г.Бровин, Р.И.Гольдштейн, Б.Е.Дугин, А.В.Мальцев, Г.В.Перевозчиков, Э.Г.Хасанов; от ВИМСа: Г.С.Остроумов, Е.М.Шмариович; от ПО «Гидроспецгеология»: С.В.Делятницкий, И.Л.Зайонц, Б.Я.Лебедев, Л.С.Самсонова, Б.Г.Чертков, Ю.К.Шипулин; от ВНИИгеоинформсистем: В.А.Балакин, О.В.Горбатюк, Е.П.Труфманова; от ГлавПУ «Укргеология» Е.А.Яковлев: от ИМРа Я.Я.Сердюк; от Мингео СССР: А.А.Забузов, Г.Г.Ткаченко, В.В.Менчинский, А.Г.Митяев, А.Ф.Морозов.
С учетом сложности решения поставленных задач, неразработанности отдельных положений теории и методики геолого-экологических исследований предлагаемый документ в дальнейшем будет нуждаться в совершенствовании. Замечания и предложения просим высылать в отраслевой геоэкологический центр по адресу: 142452, Московская область, Ногинский р-н, пос.Зеленый; ВСЕГИНГЕО. Они будут учтены при последующей разработке методических рекомендаций и инструкций по проведению ГЭИК.
1.1. Среднемасштабные ГЭИК проводятся самостоятельно или в составе геологической, гидрогеологической съемки, позволяющие получить необходимую информацию о состоянии геологической среды и оценку ее изменений под влиянием природных и техногенных факторов, а также определить участки для постановки крупномасштабных работ. Они включают комплекс видов исследований, каждый из которых способен независимо решать конкретную задачу по изучению влияния техногенеза на отдельные компоненты геологической среды.
1.2. Среднемасштабные ГЭИК выполняются в рамках отраслевой программы по заявкам Госкомприроды или местных Советов народных депутатов в районах, где под влиянием техногенеза произошли, происходят или ожидаются значительные негативные изменения ГС (территории крупных территориально-промышленных, горнодобывающих, топливо –энергетических, аграрно-промышленных комплексов, нефтегазодобывающих районов и т.п.), а также на территориях ближайшего перспективного освоения.
1.3. Среднемасштабные ГЭИК являются самостоятельным видом работ в случае6, когда они проводятся в районах, по которым составлены кондиционные геологические, гидрогеологические, инженерно-геологические карты того же масштаба. Они включают следующие виды исследований:
- эколого-геохимические;
- эколого-радиометрические;
- эколого-гидрохимические;
- эколого-гидрогеологические;
- эколого-инженерно-геологические;
- эколого-геокриологические.
Проект составляется на геолого-экологические исследования и картографирования в масштабе 1:200 000. Выбор комплекса видов исследований определяется исходя из конкретной геолого-экологической обстановки территории.
1.4. Если среднемасштабные ГЭИК планируются в районах, где требуется геологическое доизучение (в том числе составление карты четверичных отложений), проект работ составляется на проведение геологического доизучения с ГЭИК в масштабе 1:200 000. В случае отсутствия возможности одновременного выполнения всех геолого-экологических видов исследований проект работ составляется на геологическое доизучение с соответствующими видами работ, например, с эколого-геохимическими, эколого-радиометрическими и эколого-гидрохимическими исследованиями.
1.5. В районах экологического бедствия типа Чернобыля, Магнитогорска, отдельных районов Кузбасса и других допускается проведение по отдельным проекта эколого-радиометрических или эколого-геохимических, а также других специализированных исследований. Не исключено проведение указанных видов исследований по одному проекту. То же допускается для эколого-гидрогеологических или комплексных эколого-гидрогеологических и инженерно-геологических исследований.
В районах, не имеющих кондиционных геологических и гидрогеологических карт, планируется геолого-гидрогеологическое доизучение в масштабе 1:200 000 с ГЭИК.
1.6. В районах, не заснятых среднемасштабной гидрогеологической съемкой, проект работ составляется на проведение гидрогеологической и инженерно-геологической съемки масштаба 1:200 000 с ГЭИК.
Если на территории выполнено геологическое доизучение с ограниченным комплексом видов геолого-экологических исследований, то проектируются работы на проведение гидрогеологической и инженерно-геологической съемки масштаба 1:200 000 с эколого-гидрогеологическими и эколого -инженерно - геологическими исследованиями.
1.7. В районах, где требуется провести гидрогеологическое доизучение, проектируется инженерно-геологическая съемка и гидрогеологическим доизучением в масштабе 1:200 000 с ГЭИК.
1.8. В районах, где давность производства гидрогеологической и инженерно-геологической съемки не превышает 5 лет и возникла необходимость проведения ГЭИК, эколого-гидрогеологические исследования ограничиваются доизучением первых от поверхности водоносных, слабоводоносных горизонтов в непосредственной близости от техногенных объектов, а эколого- инженерно-геологические исследования в проект работ не включаются.
1.9. В районах, где давность производства гидрогеологической съемки превышает 5 лет, дополнительно к пункту 1.8 предусматривается обследование крупных водозаборов, а в районах интенсивного загрязнения подземных вод – гидрогеологическое доизучение, что устанавливается в предпроектный этап.
1.10. На территориях, по которым имеются кондиционные геологические и гидрогеологические карты, но не выполнена инженерно-геологическая съемка, проект работ составляется на производство инженерно-геологической съемки масштаба 1:200 000 с ГЭИК.
1.11. В нефтегазодобывающих районах криолитозоны ГЭИК проектируются только в комплексе с гидрогеологической и геокриологической съемкой масштаба 1:200 000.
В других экологически неблагоприятных районах криолитозоны независимо от гидрогеологической и инженерно-геологической заснятости допускается постановка ГЭИК.
1.12. ГЭИК проводятся по полным листам или по группе листов международной разграфки масштаба 1:200 000 (1:100 000). Проект работ составляется в соответствии с действующими в системе Мингео СССР нормативно-методическими документами по проведению геологической, гидрогеологической, инженерно-геологической съемок, геохимических, гидрогеохимических и радиометрических работ, геохимических, радиогеохимических, гидрохимических, инженерно-геологических и других видов лабораторных исследований. Стоимость отдельных видов работ, не предусмотренных СУСНом, определяется сметно-финансовым расчетном по опыту работ или по фактическим затратам.
1.13. ГЭИК по существу являются новым комплексным видом работ, для выполнения которых требуется сбор и обобщение значительного объема разнородной информации, поэтому рекомендуется подготовительный (предпроектный) этап продолжительностью до 1 года. В предпроектный этап дополнительно осуществляются:
- сбор материалов о техногенных объектах (расположение, особенности технологии функционирования, отходы и т.п.);
- сбор и обобщение информации по почвенно-геохимическим исследованиям с составлением предварительных карт (схем) загрязнения почв;
- сбор и анализ информации в организациях Госкомгидромета, Минздрава о загрязнении атмосферы, гидросферы и растительности, о переносе воздушным и водным путем загрязняющих, в т.ч. радиоактивных веществ, о состоянии здоровья населения;
- сбор и анализ информации о других техногенных нарушениях окружающей среды.
В подготовительный период целесообразно проведение рекогносцировочных маршрутов (с учетом господствующих направлений розы ветров) с полным циклом литогеохимического опробования (основных элементов ландшафта) для уточнения воздействия на ГС источников загрязнения, определения типа загрязнения и обоснования сети опробования.
1.14. Исходными материалами при проектировании ГЭИК масштаба 1:200 000 являются топографические, общие геологические (в т.ч. геологическая карта четверичных отложений), гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, геохимические, неотектонические, радиогеохимические, ландшафтные, почвенные и другие карты, карты землепользования, расположения промышленных объектов, схемы бассейнов стока, комплексного использования водных ресурсов, освоения территории и др.
1.15. Приведенные ниже виды и объемы работ являются ориентировочными и будут уточняться по мере накопления опыта проведения ГЭИК и разработка типизации территорий по сложности их проведения с учетом ландшафтных особенностей, характера техногенеза и других факторов.
1.16. Составление проекта, проведение полевых работ, составление карт и отчета производится в соответствии с действующими методическими документами Мингео СССР.
После предпроектного этапа продолжительность работ по ГЭИК не должна превышать 2-3 лет.
В случае выявления экологически опасных участков ГС (повышение концентрации металлов, аномальная радиоактивность, проявления интенсивности ЭГП и т.д.) информация о них в процессе проведения работ должна срочно передаваться соответствующим организациям.
1.17. Финансирование работ производится со счета Мингео СССР или договорных основных средств отраслевых министерств.
1.18. Основным результатом ГЭИК являются геоэкологические карты, которые подлежат изданию. Контроль за качеством карт осуществляется секцией НРС Мингео СССР при ВСЕГИНГЕО.
2.1. Цель среднемасштабных ГЭИК – определение фонового состояния ГС и ее компонентов на субрегиональном уровне, выявления техногенных нарушений ГС, оценка активности и направленности природных и техногенных процессов для текущего планирования (как правило, в областном масштабе) и разработки ТЭО территориальных природоохранных мероприятий.
2.2. Основными объектами изучения при проведении среднемасштабных ГЭИК являются:
1) природные и техногенные ландшафтные, созданные техногенными системами (территориально-промышленными, топливно-энергетическими, горнодобывающими, аграрно-промышленными и другими комплексами) и включающие:
- почвы и почвообразующие породы;
- донные отложения постоянных и временных водотоков;
- первые от поверхности водоносные, слабоводоносные горизонты;
- бассейны регионального и местного подземного и поверхностного стока;
- техногенные отложения;
2) эндогенные и экзогенные геологические процессы;
3) крупные техногенные горнорудные и промышленные объекты, в т.ч. централизованные водозаборы, мелиоративные системы, нефтегазовые промыслы.
К вспомогательным объектам, изучение которых входит в компетенцию других ведомств, относятся:
- газопылевые выбросы;
- химия атмосферных осадков (твердых и жидких);
- поверхностные воды;
- растительные сообщества.
Кроме того, собирается информация об объеме поступающих химических удобрений, пестицидов, ядохимикатов на сельскохозяйственные площади и о медико-биологических аспектах.
2.3. Основными задачами ГЭИК в масштабе 1:200 000 являются:
- определение естественного состояния ГС, в т.ч. выявление геохимического фонда и региональных геохимических барьеров;
- выявление основных техногенных объектов и факторов, воздействующих на ГС, оценка характера их влияния;
- выявление и оценка техногенных изменений ГС;
- выявление и оценка влияния техногенных изменений ГС на компоненты экосистем (поверхностный сток, биоту, атмосферу);
- качественный региональный прогноз основных тенденций техногенных изменений ГС;
- обоснование мероприятий по рациональному использованию и охране ГС.
В задачи ГЭИК шельфовых областей дополнительно входит изучение и оценка геолого-экологических условий шельфа и береговой зоны, прилегающие к ПГА и рекреационными территориями.
2.4. При выполнении среднемасштабных ГЭИК дополнительно к требованиям по проведению геологических, гидрогеологических и других съемок на суше изучаются:
- техногенные объекты, воздействующие на ГС и формирующие ГТС (промышленные и сельскохозяйственные предприятия, водозаборы подземных вод, мелиоративные системы, объекты энергетики и др.);
- характер техногенных воздействий (прилож.1);
- виды, состав, по возможности объемы потребляемого сырья и отходов (твердых, жидких, газообразных), содержание в них токсичных веществ (в т.ч. радионуклидов), условия хранения, миграции, транспортировки и ликвидации отходов, используемых удобрений и ядохимикатов;
- источники, виды и характер загрязнения почв, пород зоны аэрации, поверхностных вод, болот, современных донных осадков, водотоков и водоемов;
- величины и режим отбора подземных вод для питьевого и хозяйственного водоснабжения, водоотлива и других целей;
- масштабы и направленность техногенных изменений, условия питания, стока и разгрузки подземных вод (в пределах бассейнов местного стока), в т.ч. режим подземных вод и их взаимодействие с поверхностными водами; ориентировочные оценки скорости миграции загрязняющих веществ через зону аэрации и в водоносных горизонтах;
- техногенные изменения минерализации, химического и бактериального состава подземных вод и водосолеобмена через породы зоны аэрации;
- направленность техногенных изменений состояния и свойств пород стратиграфо-генетических комплексов (особое внимание уделяется изучению техногенных отложений и сорбционной способности грунтов);
- влияние хозяйственной деятельности на свойства многолетнемерзлых пород;
- интенсивность и направленность развития ЭГП, их техногенная активизация, связи с эндогенными процессами;
- масштабы и направленность техногенных преобразований ландшафтов и их компонентов (рельефа, режима поверхностных вод, растительности), взаимосвязь растительности с подземными водами, и наоборот, обратное воздействие этих преобразований на ГС.
2.5. Картографированию подлежат:
- природные и техногенные ландшафты;
- концентрации в ГС тяжелых металлов, радионуклидов, органических соединений, пестицидов и других веществ, способных отрицательно воздействовать на экосистему и среду обитания человека;
- основные площади загрязнения почв, пород зоны аэрации, подземных и поверхностных вод*), а также участки с превышением фоновых концентраций лимитирующих веществ на ПДК;
- участки с различной защищенностью подземных вод от загрязнения через зону аэрации;
- техногенные изменения гидрогеологических условий: участки истощения подземных вод, контуры депрессионных воронок, сформировавшихся под влиянием эксплуатации водозаборов подземных вод, шахтного и карьерного водоотлива, осушения и т.д., области подпора грунтовых вод под влиянием каналов, водохранилищ и т.п.: участки изменения минерализации, химического и бактериального состава и температуры подземных вод);
- участки техногенных изменений горных пород и распространения техногенных грунтов;
- территории с различной интенсивностью проявлений ЭГП и их техногенной активизации (оползни, просадка, засоление и подтопление, карстообразование, суффозия и др.);
- участки техногенных изменений ММП и геокриологических процессов.
2.6. ГЭИК масштаба 1:200 000 производится также повсеместно на шельфах Черного, Азовского, Каспийского, Аральского, Балтийского морей, крупных озер (Байкал, Балхаш, Зайсан, Ладожское, Онежское и др.), в первую очередь в районах с напряженной экологической обстановкой вблизи ПГА, в пределах разведуемых и эксплуатируемых нефтегазоносных бассейнов, а также в сейсмоопасных зонах.
ГЭИК акваторий является частью государственного мониторинга морской среды и осуществляется в рамках геологической съемки шельфа и гидрогеологического изучения акваторий, регламентируемых нормативно-методическими документам /2, 6, 21, 39/.
В пределах шельфа и крупных внутренних водоемов необходимо осуществлять:
- учет всех экологически опасных объектов, их картографирование и оценку вклада в формирование донных осадков и загрязнение акватории;
- гидролитодинамический анализ изучаемых акваторий с выделением в их пределах абразионных и аккумулятивных форм рельефа; особое внимание должно быть уделено оценке волно-ветрового режима течений и динамики насосов, его энерго-механической характеристике, а также оценке глубины воздействия различных гидродинамических агентов;
- изучение вещественного состава, физических свойств и загрязненности современных донных осадков а связи с загрязненностью морских вод;
- изучение субаквальной разгрузки подземных вод;
- оценку взаимодействия береговых водозаборов подземных вод с морскими водами.
2.7. В результате производства ГЭИК масштаба 1:200 000 составляется комплект карт, набор и содержание которых определяются в зависимости от степени техногенной нагрузки в конкретных природных условиях.
К обязательным относятся карты: геолого-экологическая (или геокриолого-экологическая для криолитозоны), оценки состояния ГС и районирования по комплексам природоохранных мероприятий.
Вспомогательные карты составляются, исходя из специфики геолого-экологических условий территории (просадочности грунтов, очагов загрязнения подземных вод и т.п.). В эту же группу входят карты, характеризующие отдельные компоненты или параметры ГС (геохимические моноэлементые, проницаемости пород зоны аэрации и т.п.).
Материалы ГЭИК передаются региональным и центральным органам Госкомприроды, Исполнительным комитетам Советов депутатов, медицинским и другим заинтересованным организациям.
Геолого-экологические исследования и картографирование проводятся с применением комплекса видов методов исследований, включающих геологические, горно-буровые, опытные-фильтрационные, аэрокосмические, ландшафтно-индикационные, геофизические, геохимические, радиометрические, гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические и др.
3.1. Применительно к геолого-экологическим исследованиям по целевому назначению выделяются картировочные скважины, которые проходятся до подошвы первого от поверхности выдержанного водоносного горизонта, в криолитзоне – до подошвы таликов и межмерзлотных вод. Зондировочные (зондировочно-картировочные) скважины ограничиваются глубиной залегания уровня первого от поверхности водоносного или слабоводоносного горизонта (но не более 50м), в районах распространения болот – глубиной залегания минерального дна, в криолитзоне – максимальной мощностью СТС и глубиной влияния температуры 10-15м. Все скважины до уровня подземных вод бурятся без применения промывочной жидкости и с полным отбором керна.
3.2. Горнопроходческие работы включают проходку шурфов глубиной в среднем 1-3 м с отбором образцов на инженерно-геологические и геохимические анализы.
3.3. Изучение фильтрационных свойств связных нелитифицированных пород зоны аэрации осуществляется с помощью опытных наливов в шурфы с однокольцевым инфильтрометром.
3.4. Дешифрирование аэро- и космофотоснимков позволяет получить прямую информацию о характере рельефа, разломной тектонике, гидрографической сети, водоемах, проявлении экзогенных геологических процессов, почвах, частично горных породах, техногенных объектах. В некоторых случаях путем дешифрирование МАКС можно получить сведения о распространении ореолов техногенных загрязнений ГС, в частности, об областях выпадения кислых дождей.
Рабочим материалом для среднемасштабного ГЭИК являются МАКС масштаба 1:200 000 – 1:100 000. Для дополнительной обзорной информации используется космические фото- и сканерные снимки масштаба 1:1 000 000 – 1:500 000. Для детализации используются аэроснимки масштаба 1:100 000, 1:50 000 – 1:25 000 и радиолокационные снимки масштаба 1:200 000 –
1:1 000 000.
Основные виды аэрокосмических методов и их характеристика даются в прилож.2. Для оптимального выявления физиономичных природных и техногенных объектов Госцентром «Природа» рекомендуются виды МАКС, приведенные в прилож.3. Требования к космической информации, используемой при изучении водных объектов, даны в прилож.4.
Оценка источников и ореолов техногенного воздействия на ГС в районах с неблагоприятной радиационной обстановкой проводится АГСС. В пределах городских агломераций и крупных горнопромышленных комплексов эффективно применение ИК- тепловой и радиотепловой аэросъемок. В районах с интенсивным атмосферным переносом загрязняющих веществ целесообразно проведение аэрозольной съемки.
3.5. Обязательным при ГЭИК является применение ландшафтно-индикационного метода. Сущность его заключается в использовании характерных внешних особенностей местности (хорошо заметных на МАКС) в качестве индикаторов литолого-петрографических, гидрогеологических, геокриологических и инженерно-геологических условий. Основными индикаторами являются рельеф, гидрография, растительные сообщества в сочетании с литогенной основой.
Ландшафтно-индикационные исследования выполняются с широким использованием дешифрирования МАКС в сочетании с наземными методами.
3.6. Геофизические методы включают электроразведку методом ВЭЗ, ВЭЗ ВП, ЭП, сейсморазведку методом преломленных волн, гравиразведку, каротаж скважин, радиометрию.
Электроразведку в комплексе с сейсморазведкой и каротажем скважин до глубин
С помощью сейсморазведки определяются глубины залегания капиллярной каймы, положение водоупорных пород в зоне аэрации и насыщения.
3.7. При проведении ГЭИК рекомендуется комплексное выполнение следующих видов исследований:
- геохимических, в т.ч. газово-геохимических, гидролитохимических, биогеохимических;
- радиометрических;
- гидрогеологических;
- инженерно-геологических и геокриологических.
3.8. При среднемасштабных геохимических работах предпочтительным является следующий комплекс исследований:
- литогеохимическое изучение почв и почвообразующих пород;
- литогеохимическое исследование донных отложений водотоков и водоемов, аллювиально-пролювиальных отложений долин временных водотоков, пойменных отложений, торфяников, отложений бессточных впадин;
- геохимические исследования пылевых выбросов путем изучения снежного покрова;
- гидрогеохимическое изучение поверхностных вод;
- фитогеохимическое опробование всех ярусов наиболее распространенных растительных сообществ.
3.9. Сеть литогеохимического опробования в масштабе 1:200 000 составляет в среднем 2х2 км (т.е. одна проба на 4км2), в масштабе 1:1 000 000 -1х1км (т.е. одна проба на 1км2), что соответствует плотности отображения результатов – 1 точка наблюдения на 1 см2 карты. В условиях слабой ландшафтной дифференциации территории (тундра, хвойные и смешанные леса) и при отсутствии техногенного воздействия возможно разрежение сети опробования до одной пробы на 25 км2, что соответствует масштабу геохимической съемки 1:500 000.
В районах криолитзоны, подтвержденных техногенному воздействию, одна проба отбирается с 4-7 км2, что соответствует масштабу 1:200 000.
В лесостепных и степных районах с преобладающим развитием сельского хозяйства средняя минимальная площадь отбора литогеохимических проб может изменяться от 16 до 9 км2 , что соответствует масштабу геохимической съемки 1:400 000 и 1:300 000. На орошаемых территориях одна проба отбирается в среднем с площади 7-9 км2, в районах ПГА – 4-7 км2.
Опробование проводится конвертом размером 200х200м. Проба каждого вида отбирается равномерно из пяти точек конверта.
3.10. В горно-буровых выработках производится опробование почв, биогенной массы, почвообразующих и коренных пород. Глубина литогеохимического опробования изменяется от 0,05 до 1,20м в шурфах и до глубины залегания уровня подземных вод в скважинах.
Методы отбора проб при геохимических исследованиях сходны с теми, которые применяются при геохимических поисках. Своеобразие опробования при ГЭИК обусловлено расширением набора изучаемых компонентов и необходимостью исследования различных токсикантов. Выполняется комплексное опробование ландшафтов водоразделов, склонов и долин, конечных бассейнов твердого и жидкого стока (болота, реки, озера, моря, бессточные солончаковые понижения) с использованием данных дешифрирования МАКС.
Описание почвенного разреза производится по генетическим горизонтам, различающимся по морфологическим признакам, составу и свойствам. Образцы почв массой
Почвообразующие, подстилающие и коренные породы, вскрытые шурфами, опробуются штуфным способом. Пробы массой по 100-
Радиоактивность стенки шурфа примеряется гамма - спектрометром с определением урана, тория, калия; каждый горизонт должен быть охарактеризован по крайней мере одним точечным определением.
Опробование керна скважин проводится по литологическим горизонтам. В скважинах осуществляется стандартный комплекс каротажных исследований по общепринятым методикам.
Озерные донные накопления характеризуются пробами, взятыми вне литоральной зоны, материал – смесь органического и минерального вещества. Объем пробы в сыром виде – 300-500 см3. В озерах, расположенных на «выходе» техногенных потоков вещества (жидкий, сток, пылевые, дымовые и метелевые шлейфы, транспортные сети), отложения опробуются объединенной пробой.
В болотах отбирается верхний слой торфяника (до глубины 20-
На участках развития техногенных отложений отбираются их объединенные пробы в интервале 0-
Чувствительность полевых определений ртути 5 - 10-9 г/л. Часть измерений (10-20%) следует дублировать лабораторными определениями ртути в твердой фазе.
3.11. Геохимические опробования пылевых выпадений осуществляются путем отбора проб снега на всю мощность снежного покрова, в горных областях – с помощью опробования снегофирновых накоплений, а также путем отбора проб приземного воздуха. Пробы снега отбираются в конце зимы на региональных профилях, ориентированных по направлению розы ветров, при необходимости – и вкрест преобладающего направления. Пробы отбираются с учетом элементов рельефа и их экспозиции по отношению к направлению ветропылевого переноса ( на водоразделах, склонах, террасах, поймах рек), а также на участках газопылевых выбросов. В последнем случае сеть опробования сгущается. Объем пробы –
На 1 лист съемки рекомендуется проведение 2-3 региональных профилей.
Пробы атмосферного воздуха на содержание пыли отбираются преимущественно в местах возможных техногенных загрязнений; для характеристики фоновой запыленности воздуха должны использоваться материалы Госкомгидромета. Важно учитывать возможность образования вторичных аэрозолей в результате сельхозработ, пожаров и др.
Эффективным методом определения зон интенсивной пылевой нагрузки является дешифрирование материалов зимних аэро- и космических съемок (в особенности прицельных сканерных съемок с ИСЗ «Космос-1939»).
3.12. Биогеохимические исследования выполняются путем изучения микроэлементного состава растительности. Рациональный выбор площадей опробования осуществляется по материалам многозональных аэрофотосъемок, в первую очередь синтезированных изображений, по которым выделяются участки техногенного угнетения почвенно- растительного покрова. Комплексирующим методом исследований может быть ИК - тепловая, аэрогамма-съемка. Биогеохимическому опробованию подвергают молодые (желательно засохшие) ветки древесно-кустарникового подроста (5-10 лет) и низшие формы растительности (лишайники, мхи), обладающие повышенной способностью к аккумуляции техногенных загрязнений. Масса проб –
3.13. В предлагаемой зоне влияния газопылевых выбросов мощного техногенного объекта работы проводятся в следующей последовательности.
Первоначально закладывается створ по преобладающему направлению розы ветров от техногенного объекта на расстоянии до 100км с шагом опробования 0,5; 1, 2 км до 10 км , далее через 4-5 км до 30км и от 30км до100 км с шагом 10км. На створе проходят шурфы, зондировочно - картирово чные скважины до уровня подземных вод без применения промывочной жидкости. Из выработок производят отбор следующих проб:
- почв согласно приведенной выше схеме опробования (ориентировочно с интервалом 0-2, 2-5, 5-10 см и далее через 10 см);
- почвообразующих пород (через 20 см, но не менее трех образцов);
- подстилающих пород (в супесчаном-суглинистом разрезе до глубины 10м) из каждой литологической разности, но не реже, чем через 0,5м, глубже 10м – через 1м и с контактов пород.
Почвы и почвообразующие породы опробуют путем отбора образцов из шурфов, а подстилающие породы – из шурфов и скважин.
Пробы растений отбираются из травяного, кустарникового, древесного (отдельно из лиственных и хвойных деревьев) ярусов растительности наиболее распространенных растительных сообществ.
На продолжении створа в противоположную сторону пункты опробования 0,5; 1, 2, 4, 10км от техногенного объекта.
Работы по господствующим направлениям ветров рекомендуется проводить на предпроектном этапе, что обеспечит обоснование сети лито- и радиогеохимического опробования.
3.14. Гидрохимическое опробование поверхностных вод выполняется таким образом, чтобы обеспечить обследование всех выделенных бассейнов поверхностного стока. Водотоки длиной 5-
3.15. Радиогеохимические исследования включают в себя изучение распределения природных радиоактивных элементов (U, Ra, Rn, Th, 40K) и радионуклидов в геологических образованиях с целью выявления техногенных геологических тел и гидротермально-метасоматических зон с высокими (аномальными) содержаниями радиоактивных элементов, а также определения форм нахождения их в горных породах и минералах, в т.ч. легкоподвижных (U1, Ra– Rnи др.).
Исследования включают изучение суммарной радиоактивности природных объектов и раздельные определения содержаний естественных (U, Ra, Rn, Th, Kи др.) и искусственных (90Sr, 137Cs, 134Cs, 131J, 60Co, 103Ru, 106Ru и др.) радионуклидов в районах повышенной радиации.
Уровень радиационной зараженности природных объектов анализируется на основе сочетания разномасштабных наземных радиогеохимических и АГСС съемок.
Аэрограмма-спектрометрическая съемка выполняется на самолетах и вертолетах в соответствии с нормативно-методическими документами Мингео СССР. Привязка измерений общепринятая, метрологическое обеспечение производится с помощью естественных полигонов и стандартных образцов.
В целях детализации и оконтуривания участков радиоактивного загрязнения природными радиоактивными элементами и радионуклидами, определения типа загрязнителей и количественной оценки их концентрации выделяются 3 основных типа радиоактивных аномалий
- связанные с продуктами технологических процессов;
- обусловленные повышенной радиоактивностью в породах, материале дорожного покрытия, облицовке зданий;
- связанные с авариями ядерных установок, в частности на АЭС (халатное хранение и использование радиоактивных изотопов).
На ранее изученных территориях, обеспеченных аэрограмма-спектрометрическими съемками, проводятся опорные (увязочные) эколого- радиогеохимические профили для расшифровки и привязки к местности полученных данных, увязки радиогеохимических исследований, выполненных в предыдущие годы разными методами и разными организациями.
При радиогеохимических исследованиях изучаются подвижные формы и пути миграции радиоэлементы (U, (Rn), Th, Kи др.) возможные участки их скоплений (торфяники, карстовые формы и т.п.).
Методика отбора проб при полевых радиогеохимических исследованиях изложена в соответствующих методических документах /8, 23/.
Опробованию подлежат карьеры, отвалы и хвостовики горнодобывающих и промышленных предприятий, подово-западинные формы рельефа, затопляемые формы рельефа, затопляемые поймы, плесы и др.
Большое внимание необходимо уделять исследованию рыхлых неоген-четвертичных отложений, изучению связи распределения радионуклидов с типами геохимических ландшафтов.
3.16. Гидрогеологические работы направлены на изучение гидрогеологических параметров и процессов, определяющих состояние и динамику подземной гидросферы и непосредственно воздействующих на экологию окружающей среды. Большинство их изучается при производстве среднемасштабной гидрогеологической съемке, которая производится с широким комплексом геофизических, аэрокосмических, гидрогеологических, водно-гелиевых, гидрогеохимических и других работ.
Особое внимание следует обратить на следующие:
- изучение защитных свойств пород зоны аэрации путем определения ее мощности, состава пород, их сорбционных параметров; косвенным показателем возможности миграции загрязняющих веществ через зону аэрации может являться распределение концентраций легкорастворимых солей в вертикальном разрезе;
- определение интенсивности инфильтрационного поступления загрязняющих веществ в водоносные горизонты на основе изучения динамики влажности пород зоны аэрации и ориентировочных расчетов величины инфильтрации;
- определение характера взаимосвязи прудов-отстойников, хвостовиков, скоплений твердых отходов с подземными водами путем поставки геофизических и буровых работ;
- оценку возможных скоростей миграции загрязняющих веществ в горизонтальном направлении с потоками подземных вод (в основном расчетными методами, в необходимых случаях – путем постановки натурных опытов);
- оценку характера деградации мерзлоты в районах техногенных объектов путем выборочной постановки режимных наблюдений;
- определение изменений химического состава подземных и поверхностных вод в открытых горнодобывающих районах за счет более детального гидролитохимического опробования с шагом
- оценку фильтрационных параметров слабопроницаемых пород, разделяющих водоносные горизонты и комплексы, и условий перетекания (по геофизическим данным, путем лабораторных измерений проницаемости образцов пород, данным пьезометрических наблюдений);
- картографирование техногенных изменений подземной гидросферы, в основном геофизическими (ВЭЗ, ВЭЗ ВП) буровыми и гидрогеологическими методами, а также методами ИК- тепловой и радиотепловой (СВЧ) аэросъемок;
- роль техногенных нарушений подземной гидросферы в изменении компонентов ландшафтов (поверхностного стока, растительности и т.д.), особенно в районах криолитозоны путем дешифрирования МАКС (спектрозональных и многозональных) и наземных наблюдений.
Следует обратить свое внимание на условия отбора проб подземных вод на различные виды анализов. Оптимальные для характеристики химического состава подземных вод являются эксплуатируемые водозаборные, поисковые и картировочные скважины, опробуемые откачками, самоизливающие скважины, восходящие родники. Менее представительны водопроявления в горных выработках. Наименее пригодны для гидрогеохимического опробования колодцы, ручьи, нисходящие рассредоточенные родники.
Скважины, из которых отбираются пробы воды, должны прокачиваться с помощью желонирования или другим способом, исключая эрлифт. Наиболее представительную информацию о характере техногенного воздействия на подземную гидросферу содержат грунтовые воды (табл.1).
Таблица 1
Рекомендуемый объем зондировочно - картировочного
бурения до уровня грунтовых вод
| Категория сложности проведения съемки | Глубина скважин | Количество скважин на 1000км2 съемки |
| Простая | 1-50 | 5-7 |
| Средняя | 1-50 | 8-9 |
| Сложная | 1-50 | 10-11 |
3.17. Инженерно-геологические исследования выполняются в соответствии с действующими методическими документами по проведению инженерно-геологических съемок /18, 22, 24, 25, 26, 27, 30, 34, 35, 36/. Дополнительно должны быть выявлены:
- источники техногенных воздействий на горные породы (типы, площади, характер воздействия) с помощью дешифрирования МАКС и наземного обследования;
- площади, где произошли техногенные изменения пород, тенденции этого процесса (дистанционными, буровыми и геофизическими методами);
- качественный прогноз изменений пород и проявлений ЭГП в ГТС, существующих и планируемых (в основном методом аналогий с оценкой динамики развития существующих ЭГП и риска возникновения новых).
Независимо от степени изученности инженерно-геологическое изучение пород в геолого-экологических целях проводится на специальных опорных участках (ОУ) в масштабе 1:25 000 – 1:10 000, которые размещаются на площади влияния крупных техногенных объектов и обязательно 1-2 участка на территориях, не затронутых техногенным воздействием. Количество ОУ определяется числом основных типов ГТС на площади съемки.
Расчленение нелитифицированных пород естественного происхождения проводится в основном до уровня стратиграфо - генетических (при необходимости литолого-фациальных) комплексов и составляющих их литологических типов, а расчленение техногенных пород - до их парагенетических ассоциаций.
Характеристика инженерно-геологических свойств дается для литологических типов пород, слагающих выделенные комплексы отложений. Перечень свойств и методы их определения приводятся в прилож.5.
Эколого- инженерно-геологические исследования проводятся с применением широкого комплекса аэрокосмических, ландшафтно - индикационных, геофизических, горно-буровых, лабораторных исследований.
3.18. Геокриологические исследования осуществляются также способом изучения опорных участков, которые выбираются по данным дешифрирования МАКС с учетом сложности геокриологических условий, видов и степени техногенной нарушенности территорий.
Необходимо использовать:
- геофизические методы (профильные, каротажные), позволяющие получить информацию о глубине залегания ММП и их мощности в естественных и нарушенных условиях, наличии в разрезе зон повышенной льдистости, криопэгов (ВЭЗ, ВЭЗ ВП), об объемной суммарной влажности и плотности горных пород (радиоизотопный каротаж), об изменчивости инженерно-геокриологических условий и степени их однородности внутри природно-территориальных комплексов (электропрофилирования);
- зондировочно- картировочное бурение на глубину 10-15 в естественных и нарушенных условиях для инженерно-геокриологического расчленения разреза, опробования горных пород, контроля геофизических и ландшафтно-индикационных методов, изучения температуры и криогенного строения ММП; дополнительно производится расчистка обнажений проходки шурфов глубиной до
- полевые лабораторные определения суммарной влажности и льдистости мерзлых пород, объемной массы скелета мерзлых грунтов.
- стационарные наблюдения за температурным режимом пород, подземных вод и динамикой ЭГП, проводимые при различном сочетании ландшафтных, геокриологических и техногенных факторов, дающие исходную информацию для составлении качественного регионального геокриологического прогноза.
3.19. Для картографирования пораженности территории различными видами ЭГП используются в основном дешифрирования МАКС и маршрутные наблюдения. При этом особое внимание уделяется изучению участков техногенной активизации ЭГП и выяснению причин последней. Важное значение имеет определение связей между ЭГП и эндогенными процессами на основе дешифрирования МАКС и анализа неотектонической ситуации.
Для изучения строения геологических тел, охваченных ЭГП, используются в основном буровые и геофизические методы. На типичных оползневых телах производится бурение одной -двух скважин, из которых отбираются образцы на гранулометрический анализ, определения влажности, прочностных характеристик грунтов с последующим производством режимных наблюдений. На основании этих данных дается предварительное заключение о возможности техногенной активизации оползня. Потенциально селевые массивы изучаются геофизическими методами – сейсмо- и электроразведкой. Каждый крупный селевой очаг должен быть изучен одним геофизическим профилем.
Для исследования направленности развития ЭГП и их техногенной активизации используются дешифрирование разновременных МАКС, данные режимных наблюдений, повторные обследования.
3.20. Особенности геолого-экологических исследований береговых зон и шельфа определяются спецификой изучаемого объекта и в своей геологической части регламентируются соответствующими документами /2, 6, 21, 39/.
При этом проводятся:
- эхолотный промер, высокочастотное, сейсмоакустическое профилирование, гидролокация бокового обзора, гидрогазопрофилирование, фототелепрофилирование, ИК- радиометрия для дистанционного измерения естественной и антропогенной теплоотдачи морской поверхности, лазерное дистанционное зондирование наводной атмосферы; все эти методы применяются по ходу судна (в комплексе – на крупных судах и раздельно – на мелких), что обеспечивает выявление скоплений донных биоценозов, геоморфологических, структурно-тектонических, литологических, геохимических и геокриологических особенностей строения разреза морских отложений и коренного ложа, а также взаимодействие литосферы, гидросферы и атмосферы;
- геологический пробоотбор с помощью ковшовых и колонковых пробоотборников, оснащенных фотоустановками, а также путем бурения со льда в мелководной зоне шельфа арктических морей;
- изучение гидрофизических свойств и гидрохимических показателей на опорных горизонтах с использованием зондирования и отбора проб воды батометрами из инертных материалов одновременно с геологическим пробоотборником;
- дешифрирование МАКС.
С помощью перечисленных видов исследований решаются геологические и геоэкологические задачи.
а) геохимическое опробование современных и подстилающих донных осадков на определение загрязняющих веществ с одновременным опробованием морских и иловых вод и отбором проб всех групп морского зообентоса на тех же станциях; в донных осадках и морской воде определяются естественные и техногенные загрязняющие вещества:
- углеводородные и другие газы (метан и его гомологи, углекислый газ, азот, сероводород);
- нефтяные углеводороды (битумоиды) и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ);
- тяжелые металлы и радионуклиды;
- пестициды и детергенты;
- биогенные элементы и формы серы (сульфатная, сульфидная, свободная пиритная, органическая);
б) гидробиологические исследования, включающие определение видового состава, биомассы, состояние популяций (макробентос может быть оценен по результатам фототелепрофилирования при условиях его заверки станциями фотопробоотбора);
в) комплексное изучение на станциях донного пробоотбора гидрофизических свойств и гидрохимических показателей придонных вод и состояния донных биоценозов как важнейшего индикатора экологических условий;
г) определение фоновых и аномальных литогеохимических и гидрохимических показателей с выявлением поэлементных и комплексных аномалий, выяснением их природы, оценкой масштабов и влияния на донные биоценозы;
д) изучение хвостовых отвалов береговых горнодобывающих предприятий с определением содержаний тяжелых металлов и других загрязняющих веществ;
е) определение возможных путей переноса загрязняющих веществ морскими течениями путем анализа гидрогеологической информации и дешифрирования МАКС;
ж) оценка комплексов быстротечных экзогенных геологических процессов переходной зоны: последствий резких колебаний уровней воды, активизации ЭГП, в т.ч. криогенных (термоабразия), гравитационных перемещений масс грунта (оползней, обвалов и т.п.) с применением геолого-структурного анализа, основанного на изучении геологического разреза, неотектонического и сейсмического режима, динамических параметров среды.
Исследования проводятся в основном по профилям. Расстояние между ними может измениться от 2 до
Детальность опробования рекомендуется снижать в пределах абразионных форм рельефа и сгущать на аккумулятивных.
Субмаринная разгрузка подземных вод изучается с помощью дешифрирования МАКС, гидрохимических и геофизических исследований (сейсмоакустические, электрометрические, геотермические методы), а также с помощью геофильтрационных работ /21/.
Определение взаимодействия береговых водозаборов с морскими водами проводится путем наблюдений за качеством воды на основе данных режимных исследований по створам скважин, ориентированным от водозабора к морю. Опробованию подлежат типичные 2-3 водозабора на лист съемки.
Гидрогеологические исследования на шельфе должны комплексироваться с геологическими, геофизическими, геохимическими, гидрофизическими и гидрохимическими работами.
4.1. Общие положения
Геолого-экологические исследования предъявляют высокие требования к доверенности результатов определения свойств и состава горных пород, почв, природных вод и других объектов исследования. Как правило, при среднемасштабных работах лабораторные исследования, подготовка проб, условия хранения и транспортировки должны соответствовать требованиям государственных и отраслевых стандартов, стандартов СЭВ, инструкций НСАМ.
Внутренний и внешний контроль результатов и метрологическое обеспечение испытаний и анализов обязательны. Предпочтение отдается количественным методам анализа. Все лабораторные исследования должны иметь метрологическое обеспечение.
Лабораторные геолого-экологические исследования выполняются в региональных центрах и центральных лабораториях ПГО.
Минимальная концентрация определяемого показателя при гео-экологическом контроле должна быть не менее чем в 2 раза ниже установленных предельно допустимых концентраций (ПДК), а погрешность – не более 30%.
Сложные объекты исследования (техногенные отложения, техногенно-измененные группы и др.) анализируются одновременно по отдельным фракциям, и групповыми (объединенными) пробами с использованием различных методов (хроматографии, спектральных, химических, минералогических и т.д.).
Цель полевых и лабораторных исследований и анализов проб - своевременно получить информацию о составе и свойствах испытуемых объектов в природных или техногенно-нарушенных условиях залегания. В связи с этим все необходимые и возможные определения должны быть выполнены непосредственно в полевых условиях (анализ нестойких компонентов природных вод, их консервация, парафинирование монолитов и т.д.), а сроки анализа и испытания проб должны быть сокращены до минимума.
Необходимо максимальное использование полевых лабораторий, приборов, станций. Чрезвычайно важно использовать геофизические и геохимические дистанционные методы определения состава и свойств геоэкологических объектов без отбора специальных проб, т.е. в условиях залегания.
В число задач лабораторной службы входят:
- испытание и внедрение новых методов исследования;
- контроль за соблюдением требований к отбору, хранению и транспортировке проб;
- совместное с геологами, гидрогеологами, инженерами-геологами, геокриологами, геохимиками планирование лабораторных работ, подготовка и оснащение полевых лабораторий и станций к работе в полевых условиях;
- своевременный анализ и испытание образцов;
- оценка достоверности получаемых результатов;
- участие в разработке и совершенствовании алгоритмов и программ для машинной обработки аналитических результатов и результатов испытаний;
- участие в создании справочно-информационного фонда и автоматизированных региональных банков геоэкологических данных.
Перечень показателей, элементов и химических веществ, подлежащих изучению, определяется геологами, гидрогеологами, инженерами-геологами, геокриологами, геохимиками исходя из характера решаемых задач, специфики природных условий и техногенной нагрузки и согласовывается с работниками лабораторной службы. Последние предлагают наиболее эффективные методы определений, выполняют лабораторные исследования и дают краткую характеристику использованных методов в отчет по геоэкологическим исследованиям.
Инженерно-геологические исследования выполняются в соответствии с действующими нормативно-методическими документами и гостами / 18, 20, 22, 34, 36, 56, 57/.
4.2. Методы лабораторных испытаний образцов горных пород
Методы лабораторных испытаний образцов гонных пород для целей инженерной геологии приведены в прилож.5.
4.3. Методы обработки проб почв, пород, донных осадков, анализа химического состава природных вод и биогеохимических проб
Обработка литогеохимических проб выполняется в соответствии с требованиями «Инструкции по геохимическим поискам» /9/. На базе полевой партии (отряда) производится сушка и расситовка проб. В лабораториях региональных центров, ПГО и экспедиций пробы доводятся до состояния, необходимого для производства всех видов анализов и испытаний путем их дробления, истирания, озоления.
Пробы мерзлых пород, льда, снега обрабатываются на полевой базе. Талая снеговая вода фильтруется , из нее готовят концентрат растворенных веществ; фильтр и концентрат направляют для анализа. Из проб подземных и поверхностных льдов массой
Упаковка проб и препаратов, технология препарирования должны исключать потери анализируемых веществ, их контакт с внешними средами, возможность любого загрязнения.
Пробы сыпучих материалов упаковываются в двойные пластиковые пакеты или полиэтиленовые твердые емкости.
Для оценки физико-химических условий миграции и накопления природных и техногенных элементов и веществ в современных ландшафтах при опробовании донных отложений в комплекс полевых аналитических работ, выполняемых на точке опробования или на базе полевой партии, включают определения pH, Eh,CO2, состава и минерализации водной вытяжки (в условиях аридного климата), содержания органического вещества, температуры осадка и воздуха.
Обработка биогеохимических проб (торф, растительность, мхи, органические илы) на полевых базах сводится к их очистке, сушке и измельчению. При окончательной обработке в стационарной лаборатории производится мокрое озоление смесью концентрированных кислот и приготовление растворимых препаратов.
Литогеохимическая и биогеохимическая пробы анализируются различными методами: спектральным приближенно-количественным ( на 35-40 элементов), шлихогеохимическим, атомно-абсорционным (ААС), гамма-спектрометрическим, радиогеохимическим и другими. Рациональный комплекс методов определяется природной и техногенной геохимической спецификой и изученностью района исследований, задачами и стадией геоэкологических работ.
Микробиологический анализ почв, грунтов и природных вод проводится на ключевых участках в пределах развития техногенных газогенерирующих грунтов при крупномасштабном нефтяном загрязнении. Весь комплекс работ, начиная с отбора проб проводится микробиологами специализированных научных организаций и СЭС. Исследования сопровождаются анализом газов, общего и специфического состава природных вод, водных вытяжек.
Содержание естественных радиоактивных элементов (U, Th) определяют рентгено – спектральным методом. 50% проб дополнительно исследуют люминесцентным анализом с помощью метода содовой вытяжки с чувствительностью 1· 10-4% и лазерным анализом в водных вытяжках с чувствительностью 1·10-8 г/дм3 в целях определения легкоподвижных форм урана.
Калий -40 рассчитывают по общему содержанию калия, определенного пламенно-фотометрическим способом или атомно-абсорционным методами. Радий определяют радиохимическим или комплексным методом. Наиболее распространенные и долгоживущие техногенные радионуклиды определяют: цезей-137-методом ППД гамма - спектрометрии, стронций -90- методом бетарадиометрии с радиохимической подготовкой (табл.2).
В водных объектах хозяйственно – питьевого назначения установлены нормы ПДК и ОДУ (ориентировочно допустимые уровни) для I345 соединений, главным образом органических искусственного происхождения. Обязательному контролю подлежат наиболее распространенные вещества: тяжелые металлы, нефтепродукты, фенолы пестициды, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества), соединения азота (нитратные, нитритные, аммонийные ионы), фосфора, железа. К этому перечню добавляются специфические загрязняющие вещества исходя из хозяйственной ориентации района.
Среди методов анализа предпочтение при геоэкологических исследованиях должно быть отдано инструментальным физико-химическими методами количественного анализа. Выполняются полные анализы воды с определением макро- и микрокомпонентов. В сельскохозяйственных районах в подземных и поверхностных водах исследуются содержание пестицидов, в промышленных районах – содержание нефтепродуктов и фенолов.
Таблица 2
Требования к лабораторным исследованиям на естественные
и техногенные радиоактивные элементы
| Элементы и их изотопы | Порог чувствительности анализа | Относительная погрешность | |
| в твердых образцах | в водных пробах | ||
| Радий -226 | 2·10-4% экв. урана | 1·10-13 Ки/дм3 | 20-30 |
| Уран-238, 235 | 1·10-4% | 1·10-6 г/дм3 | 20-30 |
| Торий- 232 | 5·10-4% | 5·10-7 г/дм3 | 20-30 |
| Калий-40 | 0,1% |
1·10-5 г/дм3 (по общ. содерж. К) |
20-30 |
| Цезий-137 | 1·10-10Ки/кг |
1·10-13 Ки/дм3 (с концентрированием) |
50 |
| Рутений-106 | На уровне норм. фона и 0,1 ДК, Ки/кг*) |
1·10-13 Ки/дм3 (с концентрированием) |
50 |
| Стронций-90 | |||
| и др. | |||
*) ДК- допустимая концентрация в соответствии с работой /32/.
Контроль за содержанием в водах неорганических веществ проводится методами атомной абсорбции, спектрофотометрии, полярографии, потенциометрии, ионной хроматографии и др.
Наиболее сложен контроль органических загрязняющих веществ. Его проводят по общим показателям (окисляемость, органический углерод), групповым (фенольный индекс, СПАВ, нефтепродукты и др.) и индивидуальным
Анализ общих и групповых показателей проводят методами титрометрии, фотометрии, спектрофотометрии, анализ индивидуальных органических загрязнителей – инструментальными хроматографическими методами.
Для достоверного определения многочисленной группы разнообразных пестицидов необходимы методы газовой и жидкостной хроматографии.
Характеристика методов анализа водных проб приведена в прилож.6, 7.
При всех видах гидрогеохимических и гидрохимических исследований необходима информация о химическом составе природных вод и техногенных загрязняющих веществах. Естественный состав поверхностных и подземных вод обычно включает хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, карбонаты, кальций, магний, натрий, калий, железо (П, Ш), сухой остаток, нитраты, нитриты, аммоний, кремниевую кислоту, а также фосфор, фтор, стронций, бериллий, селен, марганец, некоторые тяжелые металлы и радиоактивные элементы, концентрации которых в условиях естественных гидрогеохимических провинций близки или превышают ПДКв.
При среднемасштабных работах в условиях гумидного климата для общей характеристики микрокомпонентного состава вод, выявления металлогенических зон, специфических особенностей ландшафтов хорошие результаты дает использование полуколичественного спектрального анализа сухих остатков природных вод или другим способом подготовленных концентратов.
Из органических веществ в естественных условиях наиболее распространены и подлежат оценке гумусовые кислоты, влияющие на цветность и вкус воды.*)
Перечень анализируемых загрязняющих веществ в водных пробах определяется хозяйственной ориентацией района и наиболее распространенных и опасных показателей загрязнения (прилож.8).
К наиболее опасным относятся многие хлорорганические пестициды (ХОП), обладающие высокой устойчивостью и миграционной способностью во всех компонентов окружающей среды, включая атмосферу. В районах нефтепереработки в перечень анализируемых веществ кроме нефтепродуктов следует включать ароматические углеводороды (бензол, толуол, кислоты), а также показатели химического потребления кислорода (ХПК) и общий органический углерод (ООУ).
4.4. Методы обработки результатов анализа
Данные по анализам всех твердых, водных и биохимических проб поступают в единый региональный банк информации. Подготовка данных и математическая обработка на ЭВМ осуществляются в соответствии с требованиями к выбранному программному обеспечению. Рекомендуется использовать адаптированную к эколого-геохимическим исследованиям программу «ГЕОСКАН - 200», разработанную в ИМГРЭ. Целесообразно применять комплекс программ.
В результате математической обработки должны быть выделены региональные геохимические фоны во всех опробованных геохимических средах. Выборки и расчеты проводятся с учетом ландшафтно-геохимического районирования территории и гидрогеологической стратификации разреза.
Широко используются традиционные методы геохимического картографирования, построения графиков корреляционной зависимости и др.
5.1. К обязательным, кроме карт, составленных по результатам геологической, гидрогеологической, инженерно-геологической и других съемок (фактического материала, геологической, четвертичных отложений, геоморфологической, инженерно-геологической), относятся следующие карты:
- геолого-экологическая или геокриоэкологическая (в районах криолитзоны);
- оценки состояния ГС и районирования по комплексам природоохранных мероприятий.
Остальные карты, необходимость составления которых определяется исходя из конкретных условий и технологии картосоставительских работ, относятся к вспомогательным.
5.2. Геолого-экологическая карта является основным итоговым документам ГЭИК среднего масштаба и представляет собой синтез всей геолого-экологической информации.
На карте сплошной и полосчатой закраской показывают фоновые и аномальные содержания тяжелых металлов, радионуклидов, органических и других нормируемых веществ; при выявлении аномалий используются ГОСТы и ПДК, разработанные для почв, подземных вод и т.д. Линиями и знаками отображаются также техногенные изменения гидрогеологических, инженерно-геологических и геокриологических условий: контуры депрессионных воронок и зон подпора подземных вод, участки техногенных изменений свойств грунтов и развития техногенных грунтов и т.п.
Различными видами штриховки показываются площадные проявления ЭГП, техногенных геологических процессов, интенсивность их проявления (в заданных градациях). Выделяются также техногенные нарушения компонентов ландшафта, вызванные нарушениями ГС.
В сложных условиях, когда отображения всей имеющейся геолого-экологической информации будет затруднять чтение карты, допускается двухлистный ее вариант. На первом листе могут быть показаны сведения о геолого-экологических параметрах и процессах в почвах и породах зоны аэрации, на второй – аналогичная информация о подземных водах.
Предлагаемая методика составления геолого-экологической карты является предварительной. Она должна быть усовершенствована на основании результатов ГЭИК, которые будут проведены в различных регионах страны.
5.3. Геокриоэкологическая карта составляется на основе ландшафтно-индикационной и инженерно-геокриологической карты, являющихся обязательным при проведении инженерно-геокриологической съемки и общего геокриологического прогноза.
На карте выделяются геокриологические районы исходя из оценки устойчивости ГС к техногенным нарушениям:
- устойчивые (показатели состояния ГС – среднегодовая температура, мощность и влажность СТС и СМС, морфометрии рельефа – быстро возвращаются в исходное состояние после нарушения или не претерпевают заметных изменений);
- слабоустойчивые (изменения показателей состояния ГС значительны, и полного восстановления ГС не происходит);
- неустойчивые (произошли необратимые изменения состояния ведущих показателей ГС и невозможно восстановление ее исходного состояния).
При невозможности отобразить устойчивость отдельных участков в масштабе карты следует выделять обобщенные градации (например, преимущественно устойчивые, локально неустойчивые территории). На карте показывается также характер распространения вторичных (посттехногенных) процессов по отношению к очагу первоначального воздействия. Должны быть выделены три ареала таких процессов: внутриочаговый (поражает часть очага), очаговый (поражает полностью весь очаг) и сверхочаговый (процесс захватывает смежные ненарушенные участки). Отображаются внемасштабными знаками ЭГП, разделенные на естественные и техногенные геологические объекты, нуждающиеся в охране.
Развернутой легендой к карте служит таблица, содержащая характеристику геокриоэкологических районов. В ней для каждого района указываются характер рельефа, данные об уклонах поверхности и относительных превышениях, озерности, приводится характеристика растительного покрова с указыванием степени покрытия поверхности травами, кустарничками (числитель), мхами и лишайниками (знаменатель), сомкнутость крон древостоя. Отмечаются высота снежного покрова и литологический состав поверхностных отложений с указанием мощности слоев, их весовой влажности, объемной массы и встречаемости данной литологической разности. Отдельно для современного и прогнозного состояния геологической среды характеризуют геокриологические условия: глубина залегания кровли ММП, мощность СТС и СМС, среднегодовая температура пород, глубина залегания подземных льдов (в прогнозных условиях отражается критическая глубина подземных льдов, полеченная расчетным путем), экзогенные геологические процессы с указанием характерных для них морфометрических показателей (глубины, радиуса, площади и др.). В отдельной графе таблицы приводятся скорость и характер (полный или локальный) восстановления растительности после разового ее снятия. В последней графе даются природоохранные мероприятия, необходимые для возвращения геологической среды района в устойчивое состояние.
Геолого-экологические и геокриоэкологические карты подлежат изданию с предварительным рассмотрением на гидрогеологической секции НРС Мингео СССР при ВСЕГИНГЕО.
5.4. Карта оценки состояния ГС и районирования по комплексам природоохранных мероприятий предназначается для практического использования советскими и хозяйственными организациями, подразделениями Госкомприроды. Ее легенда упрощена до уровня, понятного непрофессионалам.
Рекомендуется выделять три категории территорий с различным состоянием ГС: слабоизмененные или практически неизмененные, среднеизмененные, интенсивно измененные.
Территории со слабоизмененной ГС характеризуются состоянием близким к естественному, и, как правило, экологически безопасным техногенными изменениями ее основных параметров: отсутствием или единичным превышениями ПДК в границах геохимических полей, близким к ненарушенному режимом подземных вод, развитием ЭГП и др. Здесь не требуется проведения масштабных природоохранных мероприятий, локальные защитные меры могут применяться на небольших площадях.
На территориях со средней интенсивностью нарушений ГС экологическая обстановка устойчиво измена на 20-25% площади. При усилении воздействия на ГС улучшении ее состояния потребует проведения существенных природоохранных мероприятий. В эту категорию могут попасть и районы, где изменения ГС произошли в положительную сторону (например, мелиорации земель без засоления, закрепления подвижных песков).
Интенсивные изменения ГС связаны с мощным техногенным воздействием и имеют негативный характер. Для устранения негативных последствий интенсивных нарушений ГС необходимо проведение длительных и дорогостоящих природоохранных мероприятий.
Для отображения экологического состояния ГС рекомендуется закраска контуров по принципу светофора: зеленый цвет – благоприятное состояние ГС, желтый - относительно благоприятное, красный – неблагоприятное. На карте показывается также прогностическая направленность процессов, происходящих в ГС: относительная стабильность, активизация, затухание.
На карте дается районирование территорий по комплексам природоохранных мероприятий с учетом развития естественных и техногенных процессов. Районирование сопровождается экспликацией, в которой дается характеристика показателей и процессов, ограничивающих возможности практического использования ГС (загрязнение почв и пород зоны аэрации, подземных вод, проявлений ЭГП и их техногенная активизация и т.п.), приводятся соображения и рекомендации о возможных направлениях и масштабах освоения территорий и необходимых для этого природоохранных мероприятиях. Дается предварительная экспертная оценка стоимости последних. Обосновываются участки для постановки детальных геоэкологических исследований.
5.5. Вспомогательные карты разделяются на аналитические и синтетические.
5.6. К аналитическим относятся каты:
- моноэлементные – концентраций отдельных элементов или соединений в почвообразующих породах, почвах, донных отложениях, пылевых выпадениях, подземных водах, на которых изолиниями выделяются поля (зоны) равных содержаний компонента – в абсолютных и (или) нормированных по отношению к фону или ПДК содержаниях;
- карты геохимических ассоциаций с выделением зон (полей), характеризующихся развитием определенных сочетаний металлов, отражающих их принадлежность к одному источнику загрязнения, с учетом степени их токсичности (что указывает на уровне экологического загрязнения ГС);
- распределения различных количественных показателей по средам опробования с показом контуров комплексных аномалий;
- гамма-поля;
- мощности и проницаемости пород зоны аэрации;
- засоленности пород зоны аэрации по интервалам разреза;
- очагов загрязнения подземных вод, объектов техногенного влияния на условиях их формирования (отстойники, пункты захоронения отходов, площади орошения, горные выработки и др.);
- гидроизогипс или гидроизопьез;
- водопроводимости пород;
- подземных льдов, температуры ММП, состава и мощности СТС–СМС;
- проявлений отдельных ЭГП (карста, эрозии и т.д.);
- просадочности пород.
5.7. К синтетическим относятся карты техногенной нагрузки на территорию, ландшафтно-индикационная, загрязнения природно-территориальных комплексов (почв), радиогеохимическая, защищенности подземных вод от загрязнения, интенсивности проявления ЭГП, типизации ГС и ее техногенных изменений, специализированные карты шельфа.
Перечень вспомогательных карт определяется геологическим заданием, исходя из специфики исследуемой территории.
Карта техногенной нагрузки на территорию отражает расположение техногенных объектов и систем с оценкой возможной направленности техногенного воздействия на гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические и геохимические условия в соответствии с классификацией (прилож.1). Помимо объектов оказывающих на ГС региональное влияние, на карте должны быть показаны и локальные техногенные объекты, влияющие на ГС ограниченных участков, не выражаемых в масштабе карты. Виды техногенных объектов и систем, влияющих на ГС, показываются буквенными обозначениями в пределах распространения типологических единиц ГС. Ландшафтно-индикационная карта составляется по методике ВСЕГИНГЕО /27/.
На карту загрязнения природных комплексов тяжелыми металлами наносят границы комплексов по степени их загрязненности, оценивают соотношение объемов металлов различного класса опасности в конкретных источниках загрязнения, показывают связи загрязнения основных элементов ГС (почвы, грунты, зона аэрации, подземные воды) тяжелыми металлами с природными и антропогенными источниками загрязнения.
На радиогеохимической карте отображаются фоновая радиоактивность, радиоактивные аномалии и их генезис, возможные пути накопления и миграции радиоактивного загрязнения в ГС.
Карта защищенности подземных вод от загрязнения предназначена для оценки возможностей поступления загрязняющих веществ в подземные воды через зону аэрации. Карта составляется по методике ВСЕГИНГЕО /18/. Учитываются литологический состав и мощность пород зоны аэрации, сорбционные способности грунтов. На карте показываются также источники загрязнения, загрязненные участки водоносных горизонтов и комплексов.
Схематично отображаются возможные пути миграции загрязнения с подземными водами.
Карта интенсивности проявления ЭГП предназначена для выявления общих закономерностей развития ЭГП и оценки риска их техногенной активизации, для размещения опорной наблюдательной сети и обоснования региональных схем защиты территорий от ЭГП. Составляется на основе инженерно-геологической карты того же масштаба, на которую выносят структурно-тектонические элементы, участки техногенной активизации ЭГП, зоны снижения сейсмичности, подтопления, подпора и т.д.
При отсутствии инженерно-геологической карты и в случае, если на ней не могут быть показаны все ЭГП, составляется инженерно-геологическая карта условий развития ЭГП.
На этой карте должны быть отражены:
- геологические формации и стратиграфо - генетические комплексы пород;
-основные тектонические нарушения;
- ландшафтные, геоморфологические, гидрогеологические, геокриологические условия.
Особое внимание уделяется отображению всех генетических типов и видов ЭГП, их интенсивности, количественной оценке пораженности территории тем или иным процессом, приводимой в виде коэффициентов пораженности – «К». Коэффициенты пораженности – это отношение площади территории, занятой формами проявления процесса, ко всей площади участка. Коэффициенты пораженности могут быть площадными и линейными. Допускается оценка пораженности территории ЭГП в виде коэффициента, отражающего количество форм проявления ЭГП на единицу площади.
На карте выделяются участки по совокупности и интенсивности проявления отдельных генетических типов и видов ЭГП.
Для участков приводится количественная оценка интенсивности проявления отдельных генетических типов и видов ЭГП в виде формулы, в которой буквами латинского алфавита обозначены генетические типы ЭГП некриогенной группы (в числителе), а буквами русского алфавита – криогенной группы (в знаменателе). Цифры перед буквой обозначают десятые доли пораженности.
В основу построения карты типизации ГС закладывается принцип выделения территорий со сходными геолого-литологическими, гидрогеологическими, инженерно-геологическими, неотектоническими условиями, определяющими в сумме особенности реакции ГС на определенные типы техногенных воздействий. Типологические единицы, природные и природно-технические геосистемы различаются литогенетическим разрезом, морфогенетическими и неотектоническими особенностями, глубиной залегания, минерализацией и химическим составом грунтовых вод, характером их влияния на почвы и растительность, литологией и фильтрационными свойствами водоносных горизонтов и комплексов, предрасположенностью территорий к проявлению различных типов ЭГП. Перечисленные факторы в основном определяют устойчивость ГС к техногенным воздействиям.
В настоящее время трудно предложить единые принципы типизации ГС. Они могут быть разработаны лишь после обобщения опыта проведения ГЭИК в различных ГТС.
В необходимых случаях составляется карта прогнозной динамики загрязнения почв по методике ИМГРЭ, на которой выделяются районы возрастающего, относительно стабильного, уменьшающегося загрязнения, а также возможного вторичного загрязнения на путях миграции токсичных веществ.
Для шельфовых областей составляются:
- специальная литолого-фациальная карта с отображением техногенных отложений и прибрежных ГТС (ТПК, ПГА, локальных объектов, зон проведения морских горных работ, границ защитных сооружений);
- карта загрязненности донных отложений;
- ландшафтно-экологическая карта по методике ВНИИокеанологии ;
- гидрогеологическая карта акватории по методике ВСЕГИНГЕО и ИВП АН СССР /21/;
- инженерно-геокриологическая карта (арктические моря);
- карта развития ЭГП (абразии, активной волновой деятельности, прибрежной литодинамики).
Отчет должен включать следующие разделы:
Введение (целевое задание, актуальность работ, организационно-финансовые вопросы, состав авторского коллектива).
1. Геоэкологическая, геологическая, гидрогеологическая, инженерно-геологическая, геокриологическая, геохимическая, геофизическая изученность территории.
2. Природные условия территории (рельеф, климат, гидрография, почвы, растительности, животный мир).
3. Геологическое строение (стратиграфия, тектоника, магматизм).
4. Гидрогеологические условия (распространения подземных вод, гидрогеологические закономерности, практическое значение и использование подземных вод).
5. Инженерно-геологические условия (инженерно-геологическая характеристика выделяемых геологических тел, проявления геодинамических процессов).
6. Геохимические условия (геохимическая характеристика почв, почвообразующих пород, подземных вод донных отложений и других компонентов ландшафта) – фон, аномалии, оценка путей геохимической миграции компонентов.
7. Характеристика хозяйственной деятельности (сведения о землепользовании, использовании недр, основные техногенные объекты, их отходы).
8. Методика выполнения геолого-экологических работ (методы и особенности их использования, густота маршрутов, профилей и сети опробования, объемы работ, оценка эффективности и недостатков).
9. Геолого-экологические условия (информация о техногенных факторах; данные о взаимодействии ГС с другими компонентами экосистем, характеристика направленности природных и техногенных процессов, происходящих в ГС, практические рекомендации по постановке детальных исследований, рациональному использованию и охране ГС.
10. Выводы и рекомендации.
Заключение.
При проведении ГЭИК в криолитзоне дополнительно включаются разделы:
- геокриологические условия (распространение ММП, их мощность, свойства, криогенные геологические процессы);
- геокриоэкологическое районирование (характеристика геокриоэкологических районов, современное и прогнозное состояние ГС территории, перечень необходимых природоохранных мероприятий и рекомендации по оптимальному использованию ГС).
При производстве ГЭИК на шельфе дополнительно включается разделы:
- гидрогеологическая характеристика и условия загрязнения водного бассейна;
- геолого-экологическая характеристика акватории (донные отложения, поверхностные и подземные воды, ветро-волновой режим, геодинамические процессы, донные биоценозы);
- описание условий и характера субмаринной разгрузки подземных вод, условий взаимодействия прибрежных водозаборов с морскими водами, загрязнение эксплуатируемых водоносных горизонтов и комплексов за счет интрузий морских вод.
I. Монографии
1. Кирюхин В.К., Мелькановицкая С.Г., Швец В.М. Определение органических веществ в подземных водах. –М.: Недра, 1976.- 190с.
2. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. – М.: Высшая школа, 1975.
II. Нормативно-методические издания
3. Временные методические рекомендации по ландшафтно-экологическому картированию при геологической съемке шельфа. – М., 1989.
4. Временные методические указания по химико-аналитическим исследованиям при разведке подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. –М.: ВСЕГИНГЕО, 1978.
5. Временные положения многозональной аэрофотосъемки и применение ее материалов. – М.: ПГО «Аэрогеология», 1989.
6. Временные положения производства тепловой аэросъемки и применение ее материалов. – М.: ПГО «Аэрогеология», 1989.
7. Временные требования к организации и проведению геологической съемки шельфа в масштабе 1:200 000 в прибрежных районах северо-восточных морей СССР. – Л., 1983.
8. Изучение гидроиндикационной роли элементов тектоники тепловой аэросъемкой (методические рекомендации). – М.: ПГО «Аэрогеология»..
9. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений. – М.: Недра, 1983.
10. Инструкция по проведению гидрогеологической съемки масштаба 1:200 000. – М.: ВСЕГИНГЕО, 1990.
11. Использование материалов космических съемок при региональных геологических исследованиях (методические рекомендации). – М.: Мингео СССР, ПГО «Аэрогеология», 1985. – 222 с.
12. Космоаэрогеологические работы. Временные положения организации и производства работ по наземной проверке результатов дешифрирования материалов аэрокосмических съемок. – М., 1986.
13. Методические рекомендации по геохимическим исследования для оценки воздействия на окружающую среду проектируемых горнодобывающих предприятий. – М.: ИМГРЭ, 1986. – 98 с.
14. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территории городов химическими элементами. – М.: ИМГРЭ, 1982. -112с.
15. Методические рекомендации по геохимической оценке источников загрязнения окружающей среды. – М.: ИМГРЭ, 1982.– 66 с.
16. Методические рекомендации по гигиенической оценке малых рек и санитарному контролю за мероприятиями по их охране в местах водопользования. – М.: ИМГРЭ, 1985. – 46 с.
17. Методические рекомендации по гигиенической оценке малых рек и санитарному контролю за мероприятиями по их охране в местах водопользования. – М.: Минздрав СССР, 1985.
18. Методические рекомендации по гидрогеологическим исследованиям и прогнозам для контроля за охраной подземных вод.- М.: ВСЕГИНГЕО, 1980.
19. Методические рекомендации по гидрогеологическому и геокриологическому изучению верхних горизонтов пород при разведке месторождений нефти и газа в криолитзоне. – М.: ВСЕГИНГЕО, 1989. - 87с.
20. Методические рекомендации по гидрогеологическому и геокриологическому изучению верхних горизонтов пород при региональных и поисковых работах на нефть и газ в криолитзоне. – М.: ВСЕГИНГЕО, 1989.-108 с.
21. Методические рекомендации по гидрогеологическому изучению акваторий морей и крупных озер (ИВП АН СССР, ВСЕГИНГЕО). –М., 1987.-66с.
22. Методические рекомендации по инженерно-геокриологической съемке (север Западной Сибири) / Под ред. Е.С.Мельникова. – М.: ВСЕГИНГЕО, 1977. – 104 с.
23. Методические рекомендации по комплексным радиоизотопным и радиоиндикаторным исследованиям миграции радионуклидов.- М.: ВСЕГИНГЕО, 1990.
24. Методические рекомендации по применению материалов космофотосъемки при региональных гидрогеологических и инженерно-геологических исследованиях.- М.: ВСЕГИНГЕО, 1982. – 83 с.
25. Методические рекомендации по проведению специального инженерно-геологического обследования территории - М.: ВСЕГИНГЕО, 1982. – 64с.
26. Методические рекомендации по прогнозу развития криогенных физико-геологических процессов в осваиваемых районах Крайнего Севера- М.: ВСЕГИНГЕО, 1981. – 78 с.
27. Методические рекомендации по составлению гидрогеологических и инженерно-геологических космофотокарт масштабов 1:1 000 000 – 1:200 000. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1986. – 25 с.
28. Методические рекомендации по составлению и подготовке к изданию Государственной гидрогеологической карты СССР м-ба 1:200 000. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1985. – 83 с.
29. Методические рекомендации по стационарному изучению криогенных физико-геологических процессов. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1979. – 72с.
30. Методические указания для органов и учреждений санитарно-эпидемиологической службы по контролю за реализацией мероприятий, направленных на санитарную охрану окружающей среды от загрязнения твердыми и жидкими токсичными отходами промышленных предприятий. - М.: Минздрав СССР.
31. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами . - М.: Минздрав СССР, 1987. - 25с.
32. Методические указания по региональной гидролитохимической съемке по стоку малых рек. – Л., 1990.
33. Методическое руководство по гидрогеологической и инженерно-геологической съемке масштаба 1:200 000 и 1: 50 000 (для целей мелиорации). М.: ВСЕГИНГЕО, Союзводпроект, 1988.
34. Методическое руководство по инженерно-геологической съемке масштаба 1:200 000. – М.: Недра, 1978. -391 с.
35. Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород. В 2-х томах /Под ред. Е.М. Сергеева. – М.: Недра, 1984.
36. Нормы радиационной безопасности НРБ 76/87. Основные санитарные правила ОСП 72/87. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 156 с.
37. Организация и производство работ по геологической съемке четвертичных отложений в масштабах 1:200 000 – 1:100 000 / Под ред. С.В.Эпштейна. – М.: недра, 1971. – 94 с.
38. Основные положения организации и проведения геологической съемки шельфа и требования к содержанию геологических карт шельфа. – М., 1982.
39. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. – М., 1988, №4630 от 4.07.88.
40. Проект нормативно-методической части инструкции по проведению гидрогеологической съемки масштаба 1:200 000. – М.: ВСЕГИНГЕО, 1989.
41. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. – Л.: Гидрометеоиздат, 1977. – 540 с.
42. Санитарные нормы предельно допустимого содержания вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. – М., 1986, СанПиН № 42-121-4130-86 от 4.07.86.
43. Справочник по предельно допустимым концентрациям химических веществ в окружающей среде. Изд. 2-е. – Л.: Химия, 1985. -528 с.
44. Средне-мелкомасштабная аэрогамма - спектрометрическая съемка (методические рекомендации). – М.: НПО «Рудгеофизика»,1987.
45. Тепловая аэросъемка в гидрогеологии и инженерной геологии (временные методические рекомендации). – М.: ПГО «Аэрогеология», ВСЕГИНГЕО, 1984.
46. Требования к гидрогеологическому, инженерно-геологическому и геокриологическому изучению верхних горизонтов пород при геологоразведочных работах на нефть и газ. – М.: ВСЕГИНГЕО, 1987. -29 с.
47. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. – М.: Стройиздат, 1982. – 528 с.
48. Унифицированные методы анализа вод СССР. Вып.1. – Л.: Гидрометеоиздат, 1978. – 144 с.
49. Унифицированные методы исследования качества вод. Ч.1. / Методы химического анализа вод. Изд. 3-е. – М.: СЭВ, 1977. – 831 с.
50. Ядерно-геофизические методы в гидрогеологии и инженерной геологии / В.ТДубинчук, В.А.Поляков, Н.Д.Корниенко и др. – М.: Недра, 1988-223с.
III. Государственные стандарты
51. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая.
52. ГОСТы: 3351-74; 4192-72; 4011-72; 4151-72; 18826-73; 4389-72; 18164-72; 4245-62; 18165-81; 18294-81; 4974-72; 4388-72; 18308-72; 4152-81; 18293-72; 23950-80; 18921-73; 18309-73; 4386-81. Вода питьевая. Сборник. Методы анализа. – М., 1984.
53. ГОСТ 27384-87. Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств.
54. ГОСТ 23268. 0-78 – ГОСТ 23.268.18-78. Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые.
55. ГОСТ 25100-82. Грунты. Классификация.
56. ГОСТ 20522-75. Грунты. Метод статистической обработки результатов определений характеристик. М., Изд-во стандартов, 1975.
57. ГОСТ 27065-86. Качество вод. Термины и определения.
58. ГОСТ 17.2.1.02-76. Охрана природы. Атмосфера. Выброс вредных веществ автомобилями, тракторами и двигателями. Термины и определения.
59. ГОСТ 17.2.3.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов.
60. ГОСТ 17.1.1.02-77. Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных объектов.
61. ГОСТ 17.1.1.03-78. Охрана природы. Гидросфера. Классификация водопользования.
62. ГОСТ 17.1.1.04-80. Охрана природы. Гидросфера. Классификация вод по целям водопользования.
63. ГОСТ 17.1.5.01-80. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность.
64. ГОСТ 17.1.5.05-85. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков.
65. ГОСТ 17.1.3.04-82. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения пестицидами.
66. ГОСТ 17.1.3.13-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения.
67. ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков.
68. ГОСТ 17.8.1.01-80. Охрана природы. Ландшафты. Термины и определения.
69. ГОСТ 17.0.0.02-79. Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные понятия.
70. ГОСТ 17.1.3.11-84. Охрана природы. Общие требования охраны поверхностных и подземных вод от загрязнения минеральными удобрениями.
71. ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнений.
72. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора почв.
73. ГОСТ 17.4.2701-81. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния.
74. ГОСТ 17.3.03-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ.
75. ГОСТ 17.4.3.01-83 (ст.СЭВ 3847-82). Охрана природы. Почвы. Общие требования к охране почв.
76. ГОСТ 17.4.1.03-84. Охрана природы. Почвы. Термины и определения химического загрязнения.
77. ГОСТ 17.1.3.03.77. Правила выбора и оценка качества источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.
78. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест №2947-83 от 20.12.83 (№4414-87 от 28.08.87).
79. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. №3086-84 от 27.08.84.
80. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение №1 к списку №3285-85 от 8.05.85.
81. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение №2 к списку №4256-87 от 3.02.87.
82. Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.- М., 1983, №2932-83 от 24.10.83.
83. . Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК). Список №4 2546-82 от 30.04.82.
84. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК) №3210 от 1.02.85.
85. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК). Санитарные правила и нормы №128-4275-87.
IV. Инструкции НСАМ (Научного совета по аналитическим методам)
86. №316-Г. Гравиметрическое определение сульфат-ионов в природных водах и водных вытяжек из почв и грунтов.
87. №291-Г. Инверсионный вольтамперометрический метод определения ртути в подземных водах.
88. №321-Г. Инверсионный вольтамперометрический метод определения цинка, кадмия, свинца и меди в подземных водах.
89. №319-Г. Ионометрическое определение йодид-иона в подземных водах.
90. №274-Г. Ионометрическое определение калия в подземных водах. Инструкция.
91. №295-Г. Ионометрическое определение нитрат -иона в подземных водах.
92. №277-Г. Ионометрическое определение хлорид -иона в подземных водах.
93. №273-Г. Нейтронно - активизационное определение кобальта, сурьмы, рубидия, цезия, хрома и стронция в природных водах с использованием ППД -детектора.
94. №280-Г. Определение борной кислоты в природных водах методом рН- метрического титрования в присутствии сорбита.
95. №292-Г. Определение железа, хрома, кобальта, меди, никеля, свинца, серебра, цинка методом атомно – абсорционной спектрометрии в природных и загрязненных водах.
96. №276-Г. Определение массовой концентрации хлорид-иона в природных и сточных водах меркурометрическим методом.
97. №293-Г. Определение нефтепродуктов в природных водах методом газовой хроматографии.
98. №322-Г. Определение олова, ванадия, золота, кобальта, молибдена, никеля и свинца в подземных водах методом эмиссионной спектрометрии.
99. №294-Г. Определение органического углерода в подземных водах методом фотохимического окисления.
100. №279-Г. Спектрофотометрическое определение бора в природных водах.
101. №317-Г. Спектрофотометрическое определение высоких содержаний хрома (VI) в подземных водах.
102. №298-Г. Спектрофотометрическое определение йодид- ионов в природных водах.
103. №297-Г. Спектрофотометрическое определение иона аммония в природных водах.
104. №275-Г. Формальдоксимный метод определения марганца в природных водах, содержащих железо.
105. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. -М.: Химия, 1984. – 447 с.
106. Резникова А.А., Муликовская Е.П., Соколов И.В. Методы анализа природных вод. – М.: Недра, 1970. – 488 с.
*)В качестве индикаторов и критериев для оценки генезиса загрязнения ГС может быть использовано содержание загрязняющих веществ в растительном покрове, приземной атмосфере, снежном покрове.
*)При хлорировании вод с высоким содержанием гумуса образуются токсичные галоидосодержащие соединения (прилож.9)