Особенности проведения мониторинга окружающей среды.
Последний этап проведения аварийно-восстановительных работ –
оценка загрязнения окружающей среды и проведение при необхо- димости рекультивации загрязненной местности.
Для того, чтобы оценить экологические последствия ЧС, вызван- ные аварией на нефтепроводе, необходимо произвести мониторинг окружающей среды.
Мониторинг окружающей среды – это информационная систе- ма наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружа- ющей среды, созданная с целью выделения антропогенной состав- ляющей этих изменений на фоне природных процессов.
Мониторинг окружающей среды включает в себя нижеперечис- ленные основные этапы.
1. Изучение загрязненной местности: истории, геологии, гидро- геологии, карт.
2. Определение мест взятия проб почвы (составление плана от- бора проб), поверхностной воды, донных отложений, грунтовых вод и атмосферного воздуха.
3. Отбор проб на местности.
4. Контроль на месте отобранных проб воды по следующим показателям: растворенный кислород, рН, проводимость, темпе- ратура и т. д.
5. Проведение аналитических, лабораторных анализов для опре- деления концентраций вредных веществ.
6. Сравнение полученных концентраций показателей со значени- ями их предельно допустимых концентраций (ПДК).
7. Определение по полученным результатам местности с превы- шением ПДК вредных веществ.
8. Выбор методов рекультивации (очистки) загрязненных мест.
9. Проведение рекультивационных работ на местности.
Составление плана отбора проб
Надежность результатов мониторинга окружающей среды зави- сит от способа отбора проб различных сред. Этот процесс является весьма ответственной операцией, так как правильный выбор спосо- ба и места отбора может способствовать большей надежности и ре- гламентированности контроля (табл. 10.1).
Таблица 10.1
Правила отбора проб, методы и сроки хранения и консервации
Определяемый ингредиент | Объем пробы, дм3 | Количество консерванта на 1 дм3 пробы | Посуда | Сроки и условия хранения |
Вкус, запах, цвет, мутность, температура | Не консервируют | Стеклянная | Определение проводят не позднее двух часов после отбора пробы. Температуру определя- ют сразу | |
Взвешенные вещества | Не консервируют | Стеклянная | Определение проводят не позднее 24 часов пос- ле отбора пробы | |
Водородный показатель (рН) | Не консервируют | Стеклянная или поли- этиленовая | Определение проводят сразу на месте | |
Удельная элект- ропроводность | Не консервируют | Стеклянная или поли- этиленовая | Определение проводят сразу на месте | |
Растворенный кислород | Не консервируют | Стеклянная или поли- этиленовая | Определение проводят сразу на месте | |
Нефть | 1 000 | Консервируют четыреххлори- стым углеродом | Стеклянная широкогор- лая банка | Экстракт можно хра- нить две недели в хо- лодном месте |
Мониторинг загрязнения атмосферы, почвы и воды начинают со знакомства с местом проведения наблюдений и с выбора места от- бора проб (составляют план отбора проб). При анализе объектов окружающей среды очень важным фактором является условие хра- нения проб. Они должны быть защищены от воздействия атмосфер- ного воздуха и других загрязнителей (рис. 10.2).
Плирзие ана поверхностных и грунтовых вод, с целью сохране-
ния постоянства свойств и исследуемых компонентов, после отбора проб при необходимости проводят консервацию, так как при хране- нии и транспортировке возможны потери легколетучих компонен- тов или изменение состава в результате химических реакций между ними. В качестве консервирующих веществ рекомендованы различ- ные соединения (азотная, серная кислота, четыреххлористый угле- род и т. д.). Правила отбора проб, методы и сроки хранения и кон-
сервации регламентируются в методиках и ГОСТ по контролю раз- личных веществ в окружающей среде. Окончательные результаты мониторинга зависят также и от правильно выбранных методик дальнейшего аналитического определения концентраций загрязняю- щих веществ.
Рис. 10.2. Место загрязнения территории нефтью:
1 – точка воздействия (разлив нефти); 2 – механизм выброса (испарение);
3 – переносящая среда (воздух); 4 – воздействие при дыхании; 5 – точка воздействия при питье; 6 – среда воздействия (почва); 7 – механизм загрязнения (просачивание); 8 – уровень грунтовых вод; 9 – переносящая среда (грунтовые воды);
10 – течение грунтовых вод
Подготовка и проведение полевых работ на объекте обязательно должны включать в себя нижеперечисленные мероприятия.
1. Разработка плана отбора проб.
2. Проведение отбора проб и консервации их для дальнейшего выполнения аналитических анализов.
3. Проведение полевых и лабораторных анализов по основным веществам-загрязнителям.
4. Заполнение сопроводительных документов.
Следует отметить, что для того, чтобы провести полный монито- ринг на загрязненной местности, необходимо составить план и про- извести отбор проб почвы, поверхностных вод и донных отложе- ний, грунтовых вод и атмосферного воздуха. Для этого необходимо учесть возможную миграцию загрязняющих веществ (почва, ее струк- тура, водоносные слои и направления их потока, геология, господ- ствующие ветры, флора и фауна).
Пробы почвы отбираются с поверхности по определенной схеме с помощью лопаты или других специальных инструментов на глу- бине 5–20 см; пробы глубинного загрязнения почвы отбирают во время проведения бурения контрольных скважин на глубине до 2 м и не менее чем в пяти местах по длине скважины (до уровня грун- товых вод).
Поверхностные воды отбираются с поверхности озер, рек с по- мощью специальных бутылей, а с глубины – с помощью специаль- ных устройств, называемых батометрами (табл. 10.2).
Таблица 10.2
Измеренные значения показателей поверхностной воды
Измеряемый показатель пробы воды | Значения ПДК для открытых водоемов |
Температура, °С | |
Проводимость, мСм/см | £ 0,3 |
Растворенный кислород, мг/дм3 | ³ 4 |
Водородный показатель (рН) | 6,5–8,5 |
Грунтовые воды отбираются из пробуренных в выбранных ме- стах контрольных скважин с помощью специальных насосов.
Отобранная проба воды должна с наиболее возможной полнотой представлять основные показатели химического состава поверхно- стных или грунтовых вод в данный момент или за определенный про- межуток времени. Способы отбора, консервации и хранения проб должны гарантировать неизменность химического состава в интервале между отбором проб и их анализом. План отбора проб (место отбора, его продолжительность, периодичность, способ отбора, обработки и подготовки, перечень контролируемых параметров) определяется по- ставленными задачами и регламентируется отраслевыми стандартами.
Место отбора пробы поверхностной воды выбирается с учетом территории загрязнения объекта; должен быть свободный доступ. Проба отбирается в непосредственной близости от источника за- грязнения для оценки влияния источника загрязнения на открытые водотоки (реки и т. д.). Отбирают несколько проб: в месте загрязне- ния, выше и ниже источника загрязнения (на расстоянии до 500 м). Пробу отбирают пробоотборником на глубине 0,3–0,5 м от поверх- ности, а в зимний период – у нижней кромки льда. На небольших водотоках пробы отбирают на середине водотока; на реках шири-
ной 20 лмеие бо – у обоих берегов и на середине реки (рис. 10.3).
Место отбора проб грунтовой воды связанно с необходимостью проведения дорогостоящих буровых работ. Выбор места бурения скважины определяется направлением потока грунтовых вод, кото- рый обычно совпадает с уклоном рельефа (направлением течения речной воды, а также необходимостью получить как можно больше информации о распространении загрязнения в грунтовых водах с наименьшими финансовыми затратами).
Различают простую и смешанную пробу. Простая проба характе- ризует состав воды в данный момент времени в данном месте. Ее по- лучают однократным отбором требуемого количества воды. Смешан- ную пробу получают, сливая простые пробы, взятые в одном и том же месте через определенные промежутки времени или отобранные в различных местах обследуемого объекта. Эта проба должна ха- рактеризовать средний состав воды объекта или средний состав за определенный период времени (за час, день и т. д.), но не более су- ток. Смешанную пробу нельзя применять для определения компо- нентов и характеристик воды, легко подвергающихся изменению (растворенные газы, растворенный кислород, рН и т. д.).
Рис. 10.3. Точки отбора проб:
а – место аварии на линейном нефтепроводе; б – емкость для аварийного сбора нефти;
в – визуально оцениваемое пятно загрязнения; г – направление потока грунтовых вод;
– скважины для контроля грунтовых вод;
– колодец с питьевой водой
Если в результате проведенных анализов обнаружено изменение состава или свойства воды, превышение ПДК вредных веществ, про- изводят учащенный отбор проб в определенных местах (один раз в день в течение недели) с соответствующей корректировкой ча- стоты отбора после стабилизации контролируемых показателей.
Устройства и способы отбора проб. Отбор проб для каждого по- казателя должен производиться в отдельные чистые сосуды одно- кратным наполнением без перелива. Перед началом отбора пробы посуду надо 2–3 раза ополоснуть анализируемой водой.
Пробу воды для определения нефтепродуктов надо отбирать в от- дельную проградуированную стеклянную посуду, не ополаскивая ее анализируемой водой, так как нефтепродукты сорбируются на стен- ках сосуда. Пробу используют целиком и при проведении экстрак- ции обмывают стенки сосуда порцией растворителя, присоединяя ее потом к основной массе экстракта. Для определения содержания нефтепродуктов отбирают обычно 1 л воды.
Во время проведения отбора проб на местности заполняются со- проводительные документы, указанные в отраслевых стандартах. Они должны включать в себя сведения о количестве и размерах проб, порядке их сбора, месте их сбора, любых полевых измерениях, так- же должны быть указаны физические, метрологические и гидроло- гические переменные, время сбора и фамилия проводящего сбор проб. Транспортировка проб может осуществляться любым видом транс- порта (кроме общественного).
Техника безопасности. В связи с тем, что пробы могут содержать токсичные или воспламеняющиеся вещества или представлять опас- ность микробиологического и вирусного характера, при их сборе не- обходимо соблюдать особую осторожность, используя резиновые пер- чатки, респиратор, резиновые сапоги. После процедуры необходимо тщательно вымыть руки мылом и протереть спиртом. Отбор проб по-
верхностных вод доиолзвжондыитпьр не менее двух человек.