3.3. Картографирование загрязненных земель
3.3. Картографирование загрязненных земель 
Первый (рекогносцировочный) этап обследования
3.3.1. Задачей первого (рекогносцировочного) этапа является выявление загрязненных земель и, если они имеются, приблизительное оконтуривание ареалов их распространения, а также окончательное определение видов загрязняющих веществ, подлежащих количественному определению на втором (детальном) этапе обследования.
3.3.2. Первый этап обследования включает следующий порядок работы:
- маршрутное обследование территории без отбора образцов почв;
- полевое обследование с отбором проб;
- аналитические работы по количественному определению содержания загрязняющих химических веществ в почвах;
- составление предварительных карт содержания загрязняющих химических веществ;
- написание отчета и принятие решения о проведении второго (детального) этапа обследования.
3.3.3. Маршрутное обследование территории проводят во время поездок и пеших маршрутов, при наличии картографической основы, с нанесенной на нее схемой пробоотбора, и собранного ранее информационного материала. Целями маршрутного обследования являются:
- уточнение расположения возможных источников загрязнения;
- оценка на месте хозяйственного использования территории и ее районирование по этому признаку, уточнение на карте границ этих районов;
- визуальное выявление загрязнения земель и сопутствующих ему признаков (угнетение и поражение растительности);
- уточнение мест расположения точек пробоотбора почв.
3.3.4. В ходе полевого обследования отбирают образцы почв по заранее намеченной и откорректированной на местности схеме во время маршрутных поездок. Схема размещения мест пробоотбора (рис. 1 Приложения) (не приводится) зависит от типа источника загрязнения и характера пространственного распределения загрязняющих химических веществ в почвах обследуемой территории:
- если источник загрязнения точечный, путь поступления загрязняющих химических веществ воздушный и предполагается прямопропорциональная связь между уровнем загрязнения и расстоянием до источника, то целесообразно отбирать образцы почв по 4 - 8 направлениям (румбам) от предприятия, располагая точки пробоотбора более часто вблизи промпредприятия и с большими интервалами на удалении от него. Частота и дальность пробоотбора зависят от мощности источника и природно-климатических условий района. В целом рекомендуется пробоотбор по румбам через 0,5; 1; 2; 4; 8; 16 км (рис. 1а Приложения);
- если источник загрязнения линейный, путь поступления загрязняющих химических веществ воздушный, то размещать точки необходимо вдоль источника по линиям, также уменьшая количество точек с расстоянием от него, располагать линии пробоотбора рекомендуется на расстоянии 0,1; 0,2; 0,5 км (рис. 1б Приложения);
- если приоритетным загрязняющим химическим веществом является жидкость (нефть и нефтепродукты), система отбора образцов строится в зависимости от сложности ландшафта, геохимической и гидрологической обстановки. Точки пробоотбора объединяются в систему профилей, располагающихся в направлении движения поверхностного стока от места разлива до места промежуточной или конечной аккумуляции. Минимальное количество профилей - 3. Одновременно закладывается серия разведочных скважин, определяемая конкретными гидрогеологическими и техногенными условиями, для выявления загрязнения грунтовых вод. Разведочные скважины также должны располагаться по профилям, идущим от источника загрязнения по потоку подземных вод. Скважины на профилях должны последовательно пересекать участок интенсивного загрязнения, переходную зону и область незагрязненных вод;
- в случае, когда на обследуемой территории нет ярко выраженных точечных источников загрязнения (или имеется много источников, влияние которых перекрывается), а также при площадном источнике загрязнения (свалки, полигоны и т.п.) лучше использовать отбор проб по равномерной разреженной сетке (размер ячейки - от 1 x 1 до 5 x 5 км).
3.3.5. При рекогносцировочном обследовании ключевые площадки размещают вблизи намеченных узлов сетки пробоотбора.
3.3.6. Для того чтобы снивелировать локальные особенности распределения загрязняющих химических веществ, целесообразно отбирать не точечные (индивидуальные), а смешанные образцы. Смешанный образец составляют из не менее чем 15 индивидуальных образцов, равномерно размещенных на ключевой площадке. Объем индивидуальных проб должен быть одинаков, поэтому для пробоотбора лучше использовать бур. Индивидуальные пробы объединяют и тщательно перемешивают, затем берут смешанный образец массой около 500 г.
3.3.7. Завершается первый этап обследования составлением краткого отчета. Его основная цель - оценить необходимость, объемы работ и приоритеты второго (детального) этапа обследования. В нем должны быть представлены:
- список загрязняющих химических веществ, анализируемых на втором этапе;
- картосхема загрязнения почв (на районной карте) с приблизительно выделенными контурами и уровнями загрязненности;
- очередность последующего детального обследования земель на основании выделенных контуров с учетом степени их загрязнения, хозяйственного использования и значимости для здоровья человека.
Второй (детальный) этап обследования
3.3.9. Задача второго этапа обследования - составление детальных картограмм загрязнения земель на участках территории, которые признаны загрязненными по итогам рекогносцировочного этапа и определены в качестве первоочередных по срокам и необходимости их картографирования.
3.3.10. Второй этап включает в себя:
- выбор картографической основы на обследуемый загрязненный участок территории;
- пробоотбор почв на данном участке;
- анализ проб на приоритетные для обследуемого участка загрязняющие химические вещества;
- составление и оформление картограмм содержаний загрязняющих химических веществ в почве;
- написание отчета.
3.3.11. Выбор масштаба картографической основы определяется размером обследуемой территории и категорией ее сложности, а также степенью требуемой деятельности карты загрязнения. В качестве основного рекомендуется масштаб 1 : 10 000, для детального картографирования можно использовать и более крупномасштабные основы. В качестве ориентировочных можно использовать масштабы, приведенные в табл. 1.
3.3.12. После выбора масштаба определяют схему пробоотбора. Независимо от того, является ли источник загрязнения точечным или площадным, на втором этапе пробоотбор проводят по равномерной случайно-упорядоченной сетке (рекомендуемый размер ячейки от 0,1 x 0,1 до 0,5 x 0,5 км). Такой пробоотбор в значительной степени облегчает применение методов интерполяции полученных аналитических данных и построение изолиний по уровням содержания загрязняющих химических веществ, а также позволяет правильно рассчитать площади загрязнения (рис. 1в Приложения).
3.3.13. Внутри каждой ячейки сетки выбирается ключевая (пробная) площадка. Относительная свобода в размещении пробной площадки в пределах сетки дает возможность располагать ее в местах с наиболее характерными условиями местности и, наоборот, исключить пробоотбор там, где он невозможен (постройки, водоемы и т.п.). Это позволит снивелировать влияние природных факторов на локальное перераспределение загрязняющих химических веществ, и более достоверно определить площадь загрязняемой территории. Размер ключевого участка не менее 10 x 10 м (пробоотбор на ключевом участке проводят по схеме, описанной в п. 3.3.6).
3.3.14. Глубина отбора индивидуальных и смешанных проб (см):
- пашня, сад - 0 - 20;
- сенокос, степь - 0 - 15;
- лес - 0 - 10 (без подстилки);
- территория промышленных предприятий - 0 - 10;
- газон, парк, детские площадки - 0 - 10.
При загрязнении нефтепродуктами до глубины нижнего фронта движения нефтяного потока в почве.
3.3.15. Данные о содержании загрязняющих химических веществ в почве заносят в ведомость с указанием координат ключевых площадок пробоотбора, а также наносят на картооснову (для каждого элемента и вещества отдельно).
3.3.16. Интерполяцию данных и выделение контуров почв разной степени загрязненности проводят вручную, распространяя полученные результаты определения загрязняющего химического вещества на ключевом участке на всю площадь ячейки сетки, или наносят места пробоотбора (ключи) на картооснову точками и в этих точках имеют соответствующее значение концентрации загрязняющего химического вещества. В последнем случае предполагается прямопропорциональная связь между концентрацией загрязняющего химического вещества и расстоянием между точками. Изолинии, соединяющие точки с одинаковыми значениями, проводятся в соответствии с градациями по степени загрязнения (Приложение 5).
3.3.17. Для интерполяции пространственных данных также можно использовать следующие комплексы программ для ЭВМ:
- метод сглаживания;
- метод аппроксимации;
- метод линейной интерполяции;
- метод точечного кригинга.
Компьютерные программы позволяют непредвзято и более точно, чем указанные методы в п. 3.3.16, провести на карте границы зон загрязнения (Приложение 6):
Наилучший метод интерполяции выбирается для каждого конкретного обследования, исходя из имеющейся информации. Особенности выполнения интерполяционных расчетов описаны в специальной литературе. Для исполнителей можно рекомендовать комплекс программ SURFER для персональной ЭВМ, позволяющий по опытным точкам рассчитывать концентрации в узлах регулярной сетки желаемой густоты и строить изолинии с заданным шагом.
3.3.18. В законченном виде картограммы загрязнения земель представляют собой контурные карты с нанесенными на них изолиниями, выделяющими площади загрязненных земель различной степени, источниками загрязнения, участками с повышенными требованиями к содержанию загрязняющих химических веществ, основными ориентирами.
