Страница 2: ДСТУ ISO 5667-18:2007. Якість води. Відбирання проб. Частина 18. Настанови щодо відбирання проб підземних вод із забруднених місць (62476)

• гідрогеологічні особливості ділянки дослідження;

• попереднє та подальше використання ділянки;

• мета здійснення;

• вірогідні забруднювальні речовини;

• ступінь забруднення.

Усі ці чинники треба враховувати під час попередніх стадій досліджування ділянки, що дасть можливість розробити найпридатнішу програму відбирання проб. Цю інформацію може бути от­римано розгляданням усієї доступної інформації, яку мають власники (користувачі) земельних діля­нок, місцеві, регіональні та державні органи управління та інші держателі даних. У таблиці 1 надано послідовність відбирання проб підземних вод від ділянок, які є потенційно за­брудненими.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

В Україні згідно із ЗУ «Про державну геологічну службу України» накопичення та надання інформації про надра (геологічної інформації) здійснює спеціалізована науково-виробнича установа при спеціально уповноваженому центральному органі виконавчої влади з геологічного вивчення та використання надр.

Крім наведених вище чинників, на розташування точок відбирання проб можуть впливати інші чинники. Вони охоплюють вимоги практики, екологічні та техніки безпеки, такі як ухил поверхні, розташування підземних комунікацій (газові труби, електричні кабелі тощо) й очищення поверхні для бурильного обладнання та інших пробовідбірних пристроїв.

Щоб установити наявність переміщення забруднювальних речовин та визначити його напрямок, точки моніторингу має бути розташовано всередині та ззовні забрудненої площі району та вверх і вниз за гідравлічним градієнтом. Більшість точок відбирання проб треба розташувати вниз за градієнтом, усередині та ззовні шлейфа будь-якої забруднювальної речовини.

За складних геологічних умов ділянки або потенційної наявності забруднювальних речовин із широким діапазоном фізичних та хімічних властивостей для характеристики поширення за­бруднювальної речовини треба встановити збільшену кількість точок моніторингу. Крім дослідження змін по горизонталі, спричинених неоднорідністю, порядок відбирання проб повинен передбачити дослідження будь-яких змін по вертикалі.

Таблиця 1 — Послідовність відбирання проб підземних вод (див. [9])

Кінець таблиці 1

Національна примітка

EC — електропровідність.

Треба бути обережним під час ідентифікування переважального напрямку потоку, тому що локалізоване наповнення підповерхневих шарів унаслідок інфільтрування може змінити регіональ­ний гідравлічний градієнт. Це може призвести до потоку підземних вод та перенесення забрудню­вальної речовини в напрямку, який є зворотним до потоку, спричиненому регіональним градієнтом. Важкі неводні рідкі фази (DNAPLs) можуть також рухатися в інших напрямках та з іншою швидкістю відносно потоку підземних вод, тому що їхні хімічні властивості відрізняються від таких для води, їхнє переміщення обумовлено також геологічною структурою водотриву, який лежить в основі насиченого вологою водоносного горизонту.

Хімічні властивості легких неводних рідких фаз (LNAPLS) також відрізняються від таких для води, і їхнє переміщення та поширення буде обумовлено геологічною структурою та хімічною взаємодією в межах ненасиченою вологою зони та зони коливань поверхні ґрунтових вод.

Якщо метою відбирання проб є ранішнє виявлення впливу забруднювальних речовин на рецептори, точки моніторингу потрібно розташовувати між джерелом забруднення (та шлейфом забруднення) і потенційним рецептором, а також у межах зони забруднення, наприклад у місцях розміщення відходів точки моніторингу має бути встановлено навкруги їхнього зовнішнього боку, але поблизу.

Точки відбирання проб у межах зони забруднення та ззовні її (обидві вгору та вниз за гідрав­лічним градієнтом) має бути встановлено так, щоб оцінити ефективність відновлювальних заходів та відповідність ліцензійним умовам.

Параметри, які передбачають вимірювати, мають відповідати меті дослідження та/або по­передньому, теперішньому та можливому в майбутньому використанню ділянки. Вимірювання вмісту певних забруднювальних речовин, що є предметом державного регулювання, може бути недостатнім для забезпечення повної картини забруднення в разі різних гідрохімічних та гідро­геологічних умов. Наприклад там, де органічні забруднювальні речовини здатні до розкладання, перелік речовин, що їх будуть визначати, повинен охоплювати продукти розкладання, які також можуть бути небезпечними. Прикладом цього є розкладання трихлоретилену (ТСЕ), який належить до DNAPL. Один із потенційних продуктів його розкладання — вінілхлорид, відносно розчинна та високолетка сполука.

Необхідно враховувати також фоновий уміст або природні концентрації компонентів у підземних водах. Підвищені концентрації, що їх виявлено, можуть бути результатом природних джерел забруднення навколишнього середовища.

Частота відбирання проб залежить від цілей дослідження. Якщо наявні картографічні мате­ріали з установленим шлейфом забруднення, то можна виконати відбирання тільки точкової проби.

У цьому разі відбирання проб потрібно завершувати якомога швидше, щоб мінімізувати зміни в часі. Там, де має бути проведено моніторинг розвитку шлейфа забруднення та/або розгляну­то вплив його на запаси підземних вод, частоту відбирання проб установлюють відповідно до гідрогеологічних умов та умов навколишнього середовища, задач дослідження та властивостей наявних забруднювальних речовин.

Якщо моніторинг має забезпечити раннє виявлення забруднення, якщо є спірні питання або для оцінювання виконання відновлювальних заходів, рекомендовано відбирати проби щонайменше: щоквартально для більшості хімічних складових (наприклад головні іони тощо) та щомісяця для тих, які є рухомішими та реакційноздатними (наприклад VOGs та розчинені гази).

Національна примітка

VOGs — леткі органічні сполуки.

Якщо умови навколишнього середовища зазначають, що зміни можуть відбутися швидше, відбирання проб треба виконувати частіше. У цих випадках точну частоту треба визначати з урахуван­ням усіх природних та штучних чинників впливу. Прикладами короткотривалих чинників впливу є припливно-відливні впливи, локальні зливи, а також зсування ґрунту, спричинене техногенною діяльністю.

Приклад визначення частоти відбирання проб із використанням переважних гідрогеологічних характеристик (охоплюючи гідравлічний градієнт, гідравлічну провідність та ефективну пору­ватість) показано на рисунку 1. Для швидкого оцінювання частоти відбирання проб із викорис­танням відповідних гідрогеологічних параметрів та ефекту розсіювання може бути використано номограму, адаптовану з [8]. Розсіювання є результатом розподілення забруднювальної речовини вздовж потоку та перпендикулярно до нього. Застосована модифікація дає змогу збільшити часто­ту відбирання проб на 10 %. Робочий приклад описано в додатку А.

Рисунок 1 — Номограма для оцінювання частоти відбирання проб (див. [8])

Інші умови навколишнього середовища також можуть впливати на розподіл у часі та концентра­цію забруднювальних речовин у підземних та ґрунтових водах, тому їх треба розглядати під час роз­робляння порядку відбирання проб. Сезонні та частіші зміни погодних та кліматичних умов можуть впли­вати на швидкість проникнення забруднювальних речовин через ненасичену вологою зону (зону аерації). Підвищення рівня підземних вод може призвести до надходження (або вторинного надходжен­ня) забруднювальних речовин у підземні води та/або наблизити джерело забруднення до підземних вод.

4. ТИПИ СПОРУД ТА УСТАТКОВАННЯ ДЛЯ ЗДІЙСНЕННЯ МОНІТОРИНГУ

   1. Загальні положення

Устатковання, придатне для моніторингу підземних вод, зазвичай охоплює труби з отворами для портативних пробовідбірників або заглибних датчиків, або пробовідбірників in situ. Це устатко­вання може бути розташовано в межах насиченої вологою зони (нижче від поверхні ґрунтових вод) або вище від неї (ненасичена вологою зона). Окрім відбирання проб підземних вод, устаткован­ня, розташоване нижче від поверхні ґрунтових вод, можна використовувати для вимірювання рівнів води, а устатковання, розташоване вище від поверхні ґрунтових вод, —для вимірювання вмісту ґрунтового газу та вологості ґрунту.

Пробовідбірну техніку, яку використовують для відбирання проб підземних вод із ненасиченої вологою зони, може бути розділено на два типи: .

• для відбирання твердої проби, яке супроводжується вилученням підземних вод (перових рідин);

• для відбирання проб рідини з пор, ненасичених вологою.

Вилучення порових рідин із твердих проб — найпоширеніший метод для відбирання проб підземних вод із ненасиченої вологою зони. Відбирання твердих проб може надати також корис­ну геологічну інформацію. Є дві основні категорії методів відбирання твердих проб: із ручним приводом та з механізованим приводом. У таблиці 2 надано перелік придатних методів, які можна використовувати для того, щоб отримати тверді проби для подальшого вилучення порової рідини.

Видобування твердих проб з ґрунту — це руйнівна форма відбирання проб, хоча необхідна, і вона не дає змоги зробити подальше відбирання проб із того самого місця пізніше для аналізу­вання тенденцій.

Таблиця 2 — Перелік методів для відбирання проб ґрунту та породи