Проблемы гидрогеоэкологии. Том 2 - Мироненко В.А.
ISBN 5-7418-0123-4
Скачать (прямая ссылка):
Большие перспективы имеют наблюдения за газовой компонентой, которые пока применяется, преимущественно, на уровне поверхностной газовой съемки. Такая съемка весьма эффективна для выявления загрязнения на поверхности грунтовых вод или выше нее. В
«1
этом случае влияние поперечной (плановой) газовой диффузии в зоне аэрации приводит к тому, что размеры газового ореола намного больше, чем у исходного ореола загрязнения, особенно в направлении, перпендикулярном градиенту фильтрации подземных вод. Наоборот, если источник загрязнения находится ниже уровня подземных вод, то газовая съемка или вообще не выявляет загрязнения, или обнаруживает его лишь много ниже по потоку от основного скопления. Эти общие положения подтверждены, в частности, специальными опытными запусками углеводородных загрязнителей над уровнем грунтовых вод и под ним [б J.
Возможна и организация стационарных постов наблюдений за газовой компонентой вблизи выявленных источников загрязнения. Так, на участках подземных хранилищ отходов (в частности, свалок) может идти заметное газовыделение, связанное с их возгоранием. При этом в трещиновато-пористых породах газ движется по трещинам со скоростями, превышающими на 5 порядков скорость перемещения влаги по блокам — при тех же градиентах (например, скорости по газу для условий полигона Юкка Моунтэн [7 J —1000 м/шд). Таким образом, по газовыделению можно вести наблюдения за состоянием свалки.
К сожалению, количественная интерпретация результатов наблюдений за газовой компонентой весьма неопределенна. Одна из причин этого — сильная зависимость миграции газа не только от диффузионной, более-менее стабильной, составляющей, но и от конвекции, вызываемой даже крайне слабыми перепадами давления газа между отдельными зонами (например, связанными с колебаниями атмосферного давления и температуры на дневной поверхности).
В целом, из всего комплекса возможных средств и способов наблюдений для оценки защитной роли зоны аэрации, базовыми в настоящее время следует считать*: наблюдения за грунтовыми водами и верхноводкой, периодический отбор проб грунта для последующих лабора-
* При закладке измерительной аппаратуры на земной поверхности — в основании
будущих бассейнов промстоков — могут быть эффективно использованы практически все из названных способов.
торных исследований, некоторые стандартные виды скважинного каротажа и, в какой-то мере, лизиметрические наблюдения. Значение последних, несмотря на их трудоемкость, сложности устранения искажений, вызванных установкой, и относительно высокую стоимость, трудно переоценить, ибо они способны давать прямую информацию о важнейшем параметре — инфильтрационном питании, попутно принося и весьма полезные сведения о динамике химического, радиационного и биогенного загрязнения. В частности, именно глубинные лизиметры могут дать первые сигналы об ускоренном продвижении загряз-неителей по макропорам или трещинам в породах зоны аэрации в периоды интенсивного инфильтрационного питания, когда всасывающая способность пористой матрицы оказывается недостаточной для полного усвоения ею загрязнений; особенно же это важно для загрязнителей, вообще не проникающих в пористую матрицу (разд.
11.3).
Что же касается отбора проб пород зоны аэрации, как базового элемента проводимых наблюдений, то здесь полезно подчеркнуть следующие моменты:
1) образцы «ненарушенного сложения» должны отбираться из регулярно проходимых скважин в фиксированных пунктах наблюдений, причем после отбора и выполнения целесообразных каротажных работ или опытных опробований* скважины должны либо ликвидироваться, либо переводиться в разряд наблюдательных — за верховодкой или уровнями грунтовых вод;
2) плановое расположение пунктов наблюдений определяется характером и топологией источников загрязне-
* Использование воды при опробованиях искажает последующие циклы наблюдений в данном пункте, так что предпочтительно опробование нагнетанием нейтрального газа или воздуха.
ния (см., в частности, разд. 17.2), результатами геоэкологической съемки, а также необходимостью увязки с другими элементами системы наблюдений в зоне аэрации и в водоносных пластах; специально следует подчеркнуть, что при случайных локальных разливах загрязнителей на земной поверхности, наблюдения должны распространяться и за пределы площади зафиксированного источника загрязнения — в целях оценки латеральной миграции последних (разд. 11.1);
3) плотность и глубина отбора адаптируются от цикла к циклу применительно к геологическому разрезу и скорости проникновения загрязнений или наблюдаемых индикаторов, с учетом, конечно, роста трудоемкости и затрат по мере увеличения глубины наблюдений; во всех случаях особое внимание обращается на контакты влагопроводящих пород с подстилающими водоупорами и на капиллярную кайму над поверхностью грунтовых вод (с учетом динамики последней), где обычно наблюдаются аномальные концентрации загрязнителей и максимальная изменчивость окислительно-восстановительной обстановки;
