ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.09.2020
Просмотров: 856
Скачиваний: 4
46
4.
Рассчитать
таблицы
минимально
аномальных
содержаний
элемента
C
min.an.
(m)
и
C’
min.an.
(m)
либо
,
если
это
более
целесообразно
,
пересчитать
исходные
содержания
в
нормированные
и
далее
поль
-
зоваться
значениями
u
min.an.
(m)
и
u’
min.an.
(m)
.
Пересчет
исходных
содержаний
в
нормированные
легко
осуще
-
ствляется
с
помощью
программ
Excel
или
Statistica.
5.
Пометить
подозреваемые
на
аномальность
точки
на
карте
-
разноске
исходных
данных
или
на
схеме
геохимического
опробова
-
ния
.
При
необходимости
записать
возле
точек
соответствующие
значения
C(x,y)
или
u(x,y)
.
Проверить
эти
точки
на
аномальность
и
в
итоге
оконтурить
на
схеме
положительные
и
отрицательные
геохи
-
мические
аномалии
. (
Заметим
,
что
часть
помеченных
подозритель
-
ных
на
аномальность
точек
,
содержания
в
которых
не
удовлетворя
-
ют
рассчитанным
критериям
выделения
аномалий
,
так
и
останется
не
оконтуренной
).
Чтобы
отрисовать
внутреннюю
структуру
и
кон
-
трастность
выделенных
на
карте
(
схеме
)
аномалий
,
следует
исполь
-
зовать
два
или
несколько
контуров
:
первый
(
внешний
)
для
самых
слабых
аномалий
,
второй
(
первый
вложенный
) –
для
аномалий
с
контрастностью
≥
3,
третий
–
с
контрастностью
≥
5
и
т
.
д
.
На
этом
этапе
работы
используются
все
имеющиеся
результаты
геохимической
съемки
,
в
том
числе
и
те
данные
,
которые
были
исключены
из
рассмотрения
на
этапе
оценки
параметров
геохи
-
мического
фона
.
Таким
образом
,
картируются
все
аномалии
:
и
явные
,
и
слабые
.
Указанные
операции
можно
выполнять
вручную
на
схеме
-
разноске
либо
на
компьютере
с
использованием
программы
Surfer.
Лабораторную
работу
можно
выполнять
вручную
с
исполь
-
зованием
карманного
калькулятора
или
на
компьютере
с
использо
-
ванием
программ
Excel, Statistica, Surfer
или
других
программ
,
по
-
зволяющих
работать
с
электронными
таблицами
,
статистическими
функциями
и
строить
геохимические
карты
.
Результаты
представ
-
ляются
в
виде
рукописных
материалов
и
от
руки
нарисованных
карт
(
схем
)
геохимических
аномалий
либо
в
виде
компьютерных
распе
-
чаток
с
соответствующими
комментариями
.
47
Лабораторная
работа
Численные
показатели
и
графическая
характеристика
загрязнения
почв
тяжелыми
металлами
и
другими
химическими
элементами
Цель
работы
:
научиться
оценивать
степень
загрязнения
почв
тяжелыми
металлами
и
другими
химическими
элементами
с
помощью
принятых
в
экологической
геохимии
количественных
по
-
казателей
и
наглядных
графиков
,
а
также
делать
обоснованные
за
-
ключения
о
характере
и
экологической
опасности
выявленного
за
-
грязнения
.
Исходные
данные
:
результаты
определения
содержаний
ря
-
да
химических
элементов
в
пределах
локальной
площадки
геохими
-
ческого
опробования
почв
(
средние
содержания
по
результатам
ана
-
лиза
m
проб
);
справочные
эколого
-
геохимические
материалы
.
Решаемые
задачи
:
•
определить
круг
геохимических
элементов
–
загрязнителей
почв
,
уровни
их
накопления
(
коэффициенты
концентрации
)
по
сравнению
с
незагрязненными
почвами
;
•
сравнить
содержания
элементов
в
изученных
почвах
с
пре
-
дельно
допустимыми
концентрациями
(
ПДК
)
либо
ориенти
-
ровочно
допустимыми
концентрациями
(
ОДК
);
вычислить
коэффициенты
концентрации
по
отношению
к
ПДК
/
ОДК
(
K
ПДК
);
•
рассчитать
суммарные
показатели
загрязнения
почв
(
Z
C
)
эко
-
логически
опасными
химическими
элементами
различных
классов
опасности
;
•
выписать
формулу
ассоциации
элементов
,
накапливающихся
в
данной
техногенной
почвенной
аномалии
;
•
графически
изобразить
характер
загрязнения
почвы
в
виде
геохимического
спектра
;
•
на
основе
перечисленных
выше
количественных
показателей
и
графика
сделать
заключение
о
характере
,
уровне
и
эколо
-
гической
опасности
загрязнения
почв
данного
локального
участка
.
48
Общие
сведения
.
Эколого
-
геохимическое
изучение
почв
яв
-
ляется
весьма
важным
и
показательным
,
поскольку
именно
почвы
отражают
осредненный
за
достаточно
длительное
время
,
накоплен
-
ный
(
кумулятивный
)
эффект
загрязнения
окружающей
среды
.
Эко
-
геохимическое
опробование
почв
,
как
правило
,
выполняется
путем
литогеохимических
съемок
с
отбором
проб
из
верхнего
слоя
почвы
,
наиболее
подверженного
техногенному
загрязнению
,
на
глубину
до
5
см
.
При
этом
в
пробу
обычно
попадает
материал
обогащенных
ор
-
ганическим
веществом
горизонтов
A
0
(
грубогумусового
слоя
)
и
A
1
(
собственно
гумусового
).
Однако
на
участках
,
где
осуществляется
земледелие
,
почвы
опробуются
на
глубину
пахотного
слоя
A
пах
.
(
до
20-30
см
).
Чтобы
сгладить
микронеоднородности
распределения
элементов
в
почвах
и
,
таким
образом
,
повысить
надежность
данных
,
на
каждой
точке
целесообразно
отбирать
сборную
пробу
,
состоя
-
щую
из
нескольких
(
обычно
3 – 5)
частных
проб
,
взятых
неподалеку
друг
от
друга
.
После
того
,
как
пробы
подготовлены
к
анализу
и
за
-
тем
проанализированы
,
по
содержаниям
элементов
в
m
пробах
,
ото
-
бранных
в
пределах
какого
-
либо
локального
участка
или
площадки
съемки
,
целесообразно
вычислить
среднее
содержание
и
именно
его
использовать
для
дальнейших
расчетов
количественных
показателей
загрязнения
почвы
.
Нормальный
естественный
уровень
содержания
элемента
в
почвах
характеризуется
среднефоновым
содержанием
C
ф
,
которое
отвечает
типичному
среднему
уровню
содержаний
элемента
в
поч
-
вах
соответствующего
типа
в
изучаемом
районе
за
пределами
участ
-
ков
существенного
техногенного
и
(
или
)
природного
загрязнения
.
При
отсутствии
данных
по
конкретному
району
работ
в
качестве
C
ф
берут
среднее
содержание
элемента
в
почвах
мира
(
то
есть
кларк
почв
C
к
).
Чтобы
оценить
,
является
содержание
элемента
в
исследуе
-
мой
почве
нормальным
(
фоновым
или
околофоновым
),
избыточным
(
выше
среднефонового
)
или
дефицитным
(
ниже
среднефонового
),
используется
коэффициент
концентрации
-
численный
показатель
,
вычисляемый
как
отношение
содержания
элемента
в
данной
точке
(
либо
среднего
содержания
в
пределах
локального
участка
)
к
сред
-
нефоновому
содержанию
:
49
K
C
= C/C
Ф
В
том
случае
,
когда
исходными
данными
для
числителя
яв
-
ляются
средние
содержания
элементов
,
вычисленные
по
этой
фор
-
муле
величины
коэффициентов
концентрации
тоже
будут
представ
-
лять
собой
средние
значения
для
изучаемой
площадки
опробования
.
Если
элемент
загрязняет
почву
,
накапливаясь
в
ней
,
то
K
C
> 1.
Однако
,
чтобы
быть
уверенным
,
что
превышение
нормально
-
го
фонового
уровня
содержаний
действительно
имеет
место
,
нужно
рассчитать
минимально
аномальное
значение
K
C ma
.
Эта
величина
определяется
погрешностью
определения
среднего
содержания
эле
-
мента
,
складывающейся
из
погрешностей
опробования
в
связи
с
микронеоднородностями
распределения
элемента
в
почве
,
а
также
погрешностями
подготовки
проб
к
анализу
и
их
анализа
.
Если
в
ка
-
честве
среднего
содержания
взято
среднее
геометрическое
или
ме
-
дианное
значение
,
а
погрешность
геохимической
съемки
охаракте
-
ризована
стандартным
множителем
ε
погр
,
который
является
антило
-
гарифмом
среднеквадратической
погрешности
логарифмов
опреде
-
ляемых
содержаний
,
то
с
доверительной
вероятностью
более
99%
,
/
3
m
погр
ma
C
K
ε
=
где
m
–
количество
проб
,
по
результатам
анализа
которых
определе
-
но
среднее
содержание
C
для
данной
площадки
опробования
.
В
том
случае
,
если
K
C
≥
K
C ma
,
можно
быть
уверенным
,
что
факт
накопле
-
ния
химического
элемента
в
почве
установлен
статистически
на
-
дежно
.
В
том
случае
,
когда
K
C
≤
1/
K
C ma
,
статистически
надежно
ус
-
тановлен
дефицит
элемента
по
сравнению
с
нормальным
уровнем
.
Если
же
1/
K
C ma
≤
K
C
≤
K
C ma
,
то
можно
утверждать
,
что
содержание
элемента
в
пределах
данной
площадки
опробования
от
фонового
отличается
несущественно
(
статистически
незначимо
).
Обычно
ве
-
личина
погрешности
геохимической
съемки
рассчитывается
по
ре
-
зультатам
двукратного
(
первичного
и
повторного
)
опробования
в
ряде
точек
съемки
.
В
тех
же
случаях
,
когда
конкретная
величина
ε
погр
не
определялась
,
целесообразно
принять
численное
значение
50
предельной
допустимой
погрешности
геохимической
съемки
,
кото
-
рое
равно
1,80.
По
содержаниям
тех
элементов
,
для
которых
имеются
уста
-
новленные
значения
ПДК
или
ОДК
,
вычисляются
также
значения
коэффициентов
концентрации
по
ПДК
(
ОДК
)
:
K
ПДК
= C / C
ДК
,
где
в
качестве
допустимой
концентрации
C
ДК
используется
значение
ПДК
или
,
при
его
отсутствии
,
ОДК
.
Почвы
можно
считать
незагряз
-
ненными
или
в
допустимых
пределах
загрязненными
данным
эле
-
ментом
,
если
для
него
K
ПДК
≤
1.
Суммарный
показатель
загрязнения
почв
Z
C
характеризует
надфоновое
накопление
группы
химических
элементов
и
рассчиты
-
вается
по
формуле
Z
C
=
Σ
K
C
– (
n
– 1) ,
где
n
–
количество
элементов
,
коэффициенты
концентрации
которых
суммируются
.
При
этом
в
расчет
суммы
вовлекаются
K
C
только
тех
элементов
,
для
которых
факт
превышения
фонового
содержания
ус
-
тановлен
статистически
надежно
,
т
.
е
.
K
C
≥
K
C ma
.
Суммарный
пока
-
затель
загрязнения
обычно
вычисляют
по
всем
тем
элементам
,
опре
-
делявшимся
в
почвах
,
которые
отнесены
к
первому
,
второму
или
третьему
классам
опасности
,
либо
отдельные
значения
суммарных
показателей
по
группам
элементов
соответствующих
классов
опас
-
ности
.
В
настоящее
время
классы
опасности
в
почвах
установлены
для
следующих
элементов
(
табл
. 8, 9):
1
класс
(
чрезвычайно
опасные
элементы
): Hg, Pb, Zn, Cd, As,
Se, F;
2
класс
(
высоко
опасные
): Cu, Ni, Co, Cr, Mo, Sb, B;
3
класс
(
умеренно
опасные
): Mn, V, W, Sr, Ba.
Накопление
остальных
элементов
в
почве
оценивается
как
менее
опасное
загрязнение
,
и
для
них
классы
опасности
не
установ
-
лены
.
Для
характеристики
элементного
состава
геохимических
почвенных
аномалий
используются
формулы
ассоциаций
элемен
-
тов
-
загрязнителей
.
В
формулу
включаются
элементы
с
K
C
≥
K
C ma
;