Мониторинг окружающей среды ОАО "КЕРАМИН"

Частоту и время отбора проб устанавливают в зависимости от целей исследования согласно программе. Отобранные пробы консервируют в соответствии с требованиями стандарта на метод анализа, если их не анализируют на месте отбора.

Сосуды с отобранными пробами должны быть четко промаркированы и доставлены в лабораторию в возможно короткое время.

В отчете по отбору проб должны быть приведены следующие сведения: название реки или потока; место отбора с подробным описанием; точка отбора; дата и время отбора; фамилия и имя специалиста, выполнявшего отбор проб; метеорологические данные (температура, количество осадков, облачность и т.д) во время отбора проб; внешний вид и температура воды; условия течения реки; характеристика отобранного образца (запах, цвет воды, прозрачность, наличие суспензий и т.д.); тип устройства для отбора проб; метод консервации образцов; условия хранения и транспортирования образцов.

При анализе подземных  вод отбор проб производят с применением  следующего оборудования:

Насосы. При отборе проб применяют различные типы насосов. Для глубинного обора проб рекомендуются погружные насосы, так как насосы, установленные на поверхности, подают воду с глубины до 8 м. При анализе содержания растворенных газов в грунтовых водах нельзя использовать для отбора проб поршневые насосы.

Пробоотборники. При шахтном отборе проб применяют различные типы пробоотборников, автоматически открывающихся и закрывающихся на заданной глубине. При глубинном бурении применяют специальные типы пробоотборников. Для анализа воды, скапливающейся в порах горных пород, проводят отбор образцов пород с разных глубин с последующей откачкой воды из пор.

Для отбора проб по длине  скважины используют пакеры (уплотняющие  устройства для бурения нефтяных скважин). Один или несколько пакеров  располагают в скважине для уплотнения породы. Пробы воды отбирают из уплотненных  участков либо путем откачки, либо путем вытеснения газом.

При использовании готовой  скважины необходимо определить участки (по длине), где будут отбираться образцы.

При бурении новой  скважины следует избегать применения смазочных масел, обезжиривающих веществ и т.д., особенно в тех случаях, когда необходимо анализировать воду на содержание органических веществ.

Скважина должна быть защищена сверху от попадания поверхностных  вод и с боков, в том случае, если она проходит через слои песка, гравия и т.д. В этом случае устанавливают уплотняющие экраны, чтобы избежать смешения воды с разных глубин.

При анализе вод подземных  водохранилищ необходимо также анализировать грунтовые воды в окрестностях этих водохранилищ и отслеживать все изменения их состава.

При выборе места отбора проб грунтовых вод необходима консультация специалиста-гидрогеолога для учета градиентов подземных потоков и подробной информации о составе подземных слоев, через которые пройдет скважина.

При анализе грунтовых  вод, загрязненных диффузно, возможно использование скважин большого диаметра: образцы, полученные из этих скважин, характеризуют практически весь водоносный слой. Однако, если концентрации загрязнений малы, возможно сильное разбавление, и поэтому можно использовать только скважины малого диаметра.

При анализе грунтовых вод с точечным источником загрязнения необходимо контролировать грунтовые воды под источником загрязнения, определить основные направления распространения загрязнения. Места отбора проб должны быть расположены на небольшом расстоянии по направлению уменьшения гидравлического градиента от источника загрязнения.

Образцы должны отражать изменения состава воды как во времени, так и по площади и глубине водоносного слоя.

В скважине может создаваться  концентрация различных примесей, отличная от всего водоносного слоя. Поэтому  перед отбором проб откачивают из скважины воду в количестве не меньшем, чем объем скважины. Только после этого отбирают образцы.

Выбор между двумя  возможными методами — откачки и  глубинного отбора – делают исходя из природных условий в месте  отбора (наличия подводных течений, характера грунтовых вод и т.д.).

Метод откачки (с помощью  насоса) может быть применен только в том случае, когда состав грунтовых  вод не изменяется по глубине, или когда достаточно иметь интегральный образец, отражающий суммарный состав водоносного слоя по высоте. Перед началом отбора проб необходимо насосом откачать всю стоячую воду из скважины.

Метод глубинного отбора проб заключается в том, что на определенную глубину опускают пробоотборник, который заполняют водой и  поднимают наверх. Ограничения на метод накладываются тем, что внутри скважины могут быть различные течения, которые искажают результаты, полученные в данной точке. В связи с этим метод имеет ограниченное применение.

В тех случаях, когда  оба вышеприведенных метода неприменимы, используют различные методы отбора проб: пористые чашечки, пьезометры, отбор образцов породы с последующей откачкой вакуумным насосом или вытеснением газом. При транспортировке и хранении образцов есть свои особенности. Контакт с атмосферой, изменение температуры и давления могут изменить физический, химический и биологический составы образцов подземных вод. Поэтому образцы анаэробных подземных вод (т.е. вод, не содержащих воздуха) должны храниться и анализироваться без доступа воздуха. Максимально возможное количество замеров необходимо делать сразу после извлечения образца. Это относится к таким параметрам, как рН, t °С, электропроводность, электрохимический потенциал, щелочное число, содержание газов. Для анализа желательно применять проточные ячейки, исключающие контакт с воздухом.

При необходимости длительного хранения образца проводят его фильтрацию, охлаждение до 4 °С или замораживание до минус 20 ^оС.

В месте отбора проб необходимо укреплять участок вокруг скважины. При отборе проб должны присутствовать как минимум два человека. Необходимо постоянно анализировать атмосферу в скважине с тем, чтобы своевременно определить наличие горючих и взрывоопасных газов. Необходимо избегать загрязнения окрестностей скважины.

5.2.3 Выбор методик выполнения  измерений. В соответствии с «Перечнем методик выполнения измерений, допущенных к применению в деятельности лабораторий экологического контроля предприятий и организаций Республики Беларусь» рН определяют по Методике № 2.2.15 «МВИ рН потенциометрическим методом».

Определяемыми показателями для сточных вод являются, содержания тяжелых металлов, содержания взвешенных веществ, а для поверхностных вод – содержание нефтепродуктов, содержания растворенного кислорода, минерализации.

Для определения минерализации  воды используется гравиметрический метод. При этом показателем, характеризующим  минерализацию, будет остаток после прокаливания – это вещества, которые остаются после прокаливания высушенных остатков при 600 ⁰С. Масса прокалённого остатка и даёт ориентировочное представление о минерализации воды.

Для определения содержания тяжелых металлов (Cr, Pb, Zn) в сточной воде используют фотометрический метод анализа. При анализе сточной воды на содержание Pb и Zn используется дитизон, диапазон измерений составляет                                            0,1-1,0 мг/м³ и 0,05-0,5 мг/дм³ соответственно. При анализе на Cr используют дифенилкарбазид, диапазон измерений – 0,05-1,0 мг/дм³.

При анализе поверхностных  вод на содержание нефтепродуктов используется флуоресцентный метод.

Для определения содержания растворенного в поверхностных  водах кислорода применяется  титриметрический метод по Винклеру с диапазоном измерений – 0,2-0,3 мг/дм³.

Для определения содержания взвешенных веществ в воде используют гравиметрический метод. Диапазон измерений – 8,0-183 мг/дм³, погрешность метода – 25,6-13,8%.

Метод определения ХПК  вод основан на окислении органических веществ присутствующих в воде бихроматом калия который, окисляя при кипячении пробы, находящиеся в ней примеси, сам восстанавливается до солей хрома (III). Диапазон измерений – 5,0-50 мг О/дм³.

5.3 Земли, включая почву

5.3.1 Источники химического  загрязнения земель. Основными источниками химического загрязнения земель (почв) на предприятии по производству керамических изделий являются бытовые отходы, керамический бой, выброс взвешенных веществ из цехов по приготовлению пресс-порошка, а также загрязнение посредством сточных вод цехов глазурования керамических изделий, если таковые имеют место на предприятии.

5.3.2 Перечень параметров  наблюдения. Отбор проб. Наблюдение ведётся за изменением таких параметров, как содержание тяжелых металлов, концентрация гидрокарбонат-иона и рН.

Отбор проб. При  производстве керамической плитки образуются незначительное количество отходов, поэтому  предприятие не обязывают проводить  отбор проб почвы. Но на предприятиях, на которых образуется большое количество токсичных отходов, отбор проб проводится как указано ниже.

При отборе проб почвы  количество точечных проб для составления  смешанного образца должно быть тем  больше, чем сильнее варьирование содержания изучаемых ингредиентов в почве. На большом удалении от источника  загрязнения, где уровень загрязненности меньше и содержание загрязнителей мало отличается от фонового (природного), берут около 20 точечных проб. По мере приближения к предприятию число точечных проб для составления смешанного образца увеличивается (40-60).

Для контроля миграции элементов-загрязнителей  точечные пробы отбирают по всему почвенному профилю. В этом случае пробы берут из средней части генетического горизонта, захватывая слой толщиной 10 см. При мощности горизонта свыше 40 см отбирают раздельно не менее двух проб с различной глубины.

Объединенную (смешанную) пробу  составляют из точечных проб, масса  которых должна быть примерно одинаковой и не превышать 200 г. Количество точечных проб с пробной площадки зависит также от способа отбора. При отборе почвы буром объединенная проба составляется из 20-40 уколов (единичных заборов, произведенных через равные отрезки по диагонали пробной площадки). При отборе почв лопатой точки отбора располагают по "конверту" (четыре точки в углах площадки и одна в центре). Вокруг каждой из пяти точек делают еще по четыре прикопки. Таким образом, объединенная проба составляется из 25 точечных проб.

Точечные пробы ссыпают  на крафт-бумагу или полиэтиленовую пленку, тщательно перемешивают, квартуют 3-4 раза: хорошо измельченную почву разравнивают на бумаге в виде квадрата, делят на четыре части, две противоположные части отбрасывают, две оставшиеся перемешивают.

Оставшаяся после  квартования почва разравнивается на бумаге, условно делится на 6-9 квадратов, из центра которых берется примерно одинаковое количество почвы в полотняный (полиэтиленовый) мешочек или крафт-бумагу. Масса смешанного образца составляет около 40 кг.

При отборе точечных проб и составлении объединенной пробы  должна быть исключена возможность  их дополнительного загрязнения  определяемыми компонентами. Точечные пробы почвы отбирают неметаллическим инструментом. Перед отбором точечных проб стенку прикопки следует зачистить ножом из полиэтилена или полистирола или пластмассовым шпателем.

Для определения химических веществ, пробу почвы в лаборатории рассыпают по бумаге или кальке и разминают пестиком крупные комки. Затем вручную выбирают включения (корни растений, насекомых, камни, стекло, уголь, кости животных и т.п.), а также новообразования (друзы гипса, известковые журавчики и др.). Почву растирают в ступке пестиком (или на машине) и просеивают через сито с диаметром отверстий 1 мм. Отобранные новообразования анализируют отдельно, подготавливая их к анализу так же, как пробу почвы.

Для определения валового содержания минеральных компонентов из просеянной пробы отбирают представительную пробу массой не более 20 г и растирают ее в ступке из агата, яшмы или плавленого корунда (или на машине) до пудрообразного состояния.

5.3.3 Методика выполнения  измерений. При производстве керамической плитки образуются отходы и сточные воды. В результате хранения отходов, содержащих тяжёлые металлы, происходит загрязнение ими почвы. При выпадении осадков происходит вымывание тяжёлых металлов с поверхности почвы и проникновение их в подземные воды. Поэтому необходимо определять такие тяжёлые металлы как Pb, Cr, Cd и Zn.

Для определения содержания в почве таких тяжелых металлов, как Cd и Zn используется метод атомно-абсорбционной спектроскопии с диапазоном измерений – 0,1-50 мг/кг и 0,5-30 мг/кг соответственно, погрешность метода – 21%. При определении Pb используют спектрофотометрический метод с диапазоном измерений – 1,2-30,0 мг/кг и погрешностью – 25 %. Для анализа на содержание Cr применяется полярографический метод с диапазоном измерений – 0,05-1,0 мг/кг и погрешностью – 25%.

Для определения в  почве гидрокарбонат-ионов используется титриметрический метод, в котором  в качестве титранта используется раствор  серной кислоты.

При определении водородного  показателя почвы делают из нее водную вытяжку, а затем измеряют ее рН.

Минерализация почвы  определяется гравиметрическим методом.

 

6 Документирование  и использование результатов  наблюдений

Документирование  результатов − важная составляющая локального мониторинга. Получение данных об объектах локального мониторинга осуществляется путём непосредственных отбора проб и измерений параметров этих объектов, осуществляемых в строгом соответствии с планом-графиком. Документировать необходимо все стадии работы, начиная с отбора проб.

Отбор проб и выполнение измерений  параметров осуществляется согласно соответствующим  методикам измерений и требований по отбору проб. Отбор проб обычно оформляется протоколом, который подписывают все его участники. Протокол отбора проб составляется непосредственно в момент пробоотбора. Результаты лабораторных исследований записываются в лабораторный журнал. Все первичные результаты (протоколы, рабочие журналы и прочая документация) сохраняется, пока происходит оперирование полученными результатами. Представление первичной информации о характеристиках и подконтрольных параметрах объектов локального мониторинга выбросов и сбросов в территориальный центр локального мониторинга (ТЦЛМ) производится по специальным формам, представленным в Инструкции о порядке проведения локального мониторинга.