Отбор проб и пробоподготовка

Снеговое опробование проводят методом шурфа на всю мощность снежного покрова, за исключение 5-и см слоя над почвой, с замером сторон и глубины шурфа. Фиксируется время (в сутках) от начала снегостава. Вес прбы – 10-15 кг, что позволяет получить при оттаивании 8-10 л воды. Опробование снега предполагает раздельный анализ снеговой воды и твердого осадка, который состоит из атмосферной пыли, осажденной на поверхность снегового покрова. Нерастворимая фаза выделяется путем фильтрации на беззольном фильтре; просушивается, просеивается для освобождения от посторонних примесей и взвешивается. Все дальнейшие работы выполняются с учетом методических рекомендаций приводимых в работах Василенко В.Н. и др. (Василенко и др., 1995), Назарова И.М. и др. (Назаров и др., 1978), методических рекомендациях ИМГРЭ (Методические..., 1982) и руководстве по контролю загрязнения атмосферы (РД 52.04.186-89). Места отбора проб желательно совмещать с основными точками наблюдений. В случае, когда отбор снега затруднен из-за метериологических условий, то отбор проб пыле-аэрозольных выпадений проводят с планшетов. Установка планшетов и сбор материала на них требует определенных методических приемов связанных с нанесением на поверхность скрепляющих материалов в виде вазелина или марлевого полотна.

Пробоподготовка начинается с таяния снега, а затем включает следующие операции: фильтрация, высушивание, просеивание, взвешивание и истирание, что демонстрируется на рисунке 4.2.1.

Пробоподготовка снега предполагает раздельный анализ снеготалой воды, полученной при оттаивании, и твердого осадка, который состоит из атмосферной пыли, осажденной на поверхность снегового покрова.

снеготалую воду фильтруют. в процессе фильтрования получают твердый осадок на беззольном фильтре и фильтрованную снеготалую воду.

Просушивание проб также производится при комнатной температуре либо в специальных сушильных шкафах. Просушенные пробы просеиваются для освобождения от посторонних примесей через сито с размером ячейки 1 мм и взвешиваются. Разница в массе фильтра до и после фильтрования характеризует массу пыли в пробе.

4.2.3. Методика обработки результатов

Масса пыли в снеговой пробе служит основой для определения пылевой нагрузки P_n в мг / (м² _* сут) или кг / (км² _* сут), т.е. количества твердых выпадений за единицу времени на единицу площади. Расчет ведется по формуле (Геохимия …, 1990):

Р_n=Р / (S _* t),

где Р - масса пыли в пробе (мг; кг);

S - площадь шурфа (м²; км²);

t - время от начала снегостава (количество дней).

В практике работ используется следующая градация по среднесуточной нагрузке (Геохимия …, 1990):

- 0-250 - низкий уровень загрязнения;

- 250-450 - средний уровень загрязнения;

-450-800 - высокий уровень загрязнения;

более 800 - очень высокий уровень загрязнения.

Показателем уровня аномальности содержаний элементов является коэффициент концентрации К_с, который рассчитывается как отношение содержания элемента в исследуемом объекте С к среднему фоновому его содержанию С_ф (Геохимия …, 1990):

К=С/С_ф

С - содержание элемента;

С_ф - фоновое содержание вещества.

По данным снегового опробования рассчитывается аналогичный показатель и для нагрузки загрязнения (элемента) на окружающую среду – массы загрязнителя, выпадающей на единицу площади за единицу времени. Для этого учитывается общая масса потока загрязнителей – среднесуточная пылевая нагрузка Р_п (в кг/км² х сут) и концентрация элемента С (в мг/кг) в снеговой пыли. На этом основании рассчитываются:

1) общая нагрузка, создаваемая поступлением химического элемента в окружающую среду Р_общ = С х Р_п (мг/км² х сут);

2) коэффициент относительного увеличения общей нагрузки элемента

К_р = Р_общ / Р_ф при Р_ф = С_ф х Р_пф; где С_ф – фоновое содержание исследуемого элемента; Р_пф – фоновая пылевая нагрузка; например, для Нечерноземной зоны фоновая пылевая нагрузка составляет 10 кг/(км²хсут) (Методические …, 1982); Р_ф – фоновая нагрузка исследуемого элемента.

Поскольку техногенные аномалии обычно имеют полиэлементный состав, для них рассчитываются суммарные показатели загрязнения Z_c и нагрузки Z_p, характеризующие эффект воздействия группы элементов. Показатели рассчитываются по следующим формулам:

Z_с = ∑K_c – (n - 1); Z_p = ∑K_p – (n - 1),

где n – число учитываемых аномальных элементов.

По величине суммарного показателя загрязнения снегового покрова существует ориентировочная шкала оценки аэрогенных очагов загрязнения, которая предусматривает следующие уровни загрязнения (Геохимия …, 1990):

- менее 64 - низкий уровень загрязнения;

-64-128 - средний уровень загрязнения;

-128-256 -высокий уровень загрязнения;

- более 256 очень высокий уровень загрязнения.