Отчет по практике на территории базы «Веневитиново»

   Водообильность комплекса измеряется  в широких пределах и зависит  от степени трещенноватости известняков,  их  мощности и мощности глинистых  прослоек.  По химическому составу  вода преимущественно гидрокарбонатно-натриевая   с минерализацией 0,6 г/л. Именно  эту воду используют для питьевого  водоснабжения.

   В ходе  работы по исследованию  четвертичных отложений поймы  реки Усманка и ее надпойменной  террасы были получены следующие  результаты:

 Скважина  №1 (3м)( Приложение 1.1)

1) ПРС-  15 см;

2) Песок:  темно-серый, мелко-среднезернистый  – 15см;

3) Суглинок: коричневый, ожелезнен, средне-мелкозернистый  – 15 см; 

4) Песок:  желтый, углефицированный, ожелезнен,  среднезернистый – 15 см;

5) Песок:  серый, крупнозернистый, водонасыщенный  – 60см;

6) Песок:  коричневый, крупнозернистый, очень  водонасыщен – 22,5 см.

       Скважина № 2.( Приложение 1.1)

1) ПРС  – 10 см;

2) Песок:  желтый, среднезернистый, кварцевый1, сильно ожелезнен, с глубиной  увеличивается влажность – 80 см;

3)Песок:  светло-желтый, ожелезнен, среднезернистый,  влажный – 210 см.

Зачистка  № 1.(Приложение 1.1)

1) ПРС  – 15 см;

2) Супесь: рыжеватого цвета, среднезернистая  – 5 см;

3) Песок:  светло-серый, мелкозернистый, кварцевый,  ожелезнен – 30 см;

4) Песок:  серый, среднезернистый, кварцевый,  влажный – 50 см.

 

   По полученным результатам было  выявлено, что особенностью пойменного  разреза является наличие глин  и суглинистых пород, который  образовались в результате разлива  реки, а так же большую роль  играют процессы гниения и  наличие растительности.

   В ходе  анализа литологического  состава скважины № 2 , расположенной  на надпойменной террасе  р.Усманка,  выявлено  наличие песков и  отсутствие глинистых пород, что  хорактерно в условиях обычной  террасы, т.к. раньше на этой  территории  была древняя река  и надпойменная терраса, является  результатом аллювиальных отложений.

   По результатам литологического  анализа  стало видно, что  ПРС в скважине № 1 равен  15 см, а в скважине № 2 – 10 см, что говорит о более иощном ПРС в районе скважины № 1.

   Второй слой в скважине №  1 представлен песком, темно-серый,  мелкозернистый – 5 см, а второй слой в скважине № 2 – песок желтый, среднезернистый, кварцевый, сильно ожелезнен, более влажный, мощность отложения – 80 см, т.е. более мощный слой.

   Третий слой в скважине №  1 представлен суглинком коричневого  цвета, ожелезнен, средне-мелкозернистый, мощность отложений – 15 см, а этот же слой в скважине №2 представлен светло-желтым песком, ожелезнен, среднезернистый, влажный, мощностью 210 м. данный слой различен в обеих скважинах, не только составом, но и степенью увлажненности.

   Четвертый слой отсутствует в  скважине № 2, но присутствует  в скважине №1, так же в скважине  №1 обнаружены слои 5 и 6, которые  представлены песчаными породами, крупнозернистые, сильно увлажнены,  общая мощность отложений слоев  5 и 6 составляет 82, 5 см.

   Общим для геологического строения  скважины №1 и скважины №2  является преобладание в разрезе  песчаных ожелезненных  пород.  Отличием является более мощный  ПРС, суглинистый слой, высокая  влажность, которая присутствует  вплоть до водоносного горизонта.

   Следовательно, можно сделать  вывод, что особенности геологического  строения влияют на экологическую  обстановку исследуемой территории. Так, суглинки обладают экранирующими  свойствами и задерживают проникновение  вредных веществ в водоносный  горизонт, что служит положительным  фактором. А так же наличие  песчаных отложений, обеспечивает  активное питание подземных вод,  так же является положительным  фактором. Отрицательным фактором  экологической обстановки является  то, что пески не задерживают  поступление загрязняющих веществ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 3. Фильтрационная характеристика приповерхностных грунтов

 

3.1 Цели и задачи

 

           Цель данной работы: изучение фильтрационной характеристики приповерхностных грунтов и прогнозирование возможного проникновения загрязняющих элементов в водоносные горизонты.

Задачи:

- освоение метода определение  фильтрации с ненарушенным сложением  по Болдыреву;

- определение коэффициента  фильтрации грунтов нарушенного  сложения по методу Каменского;

- графическое построение  результатов фильтрационных исследований;

-расчет коэффициента  фильтрации для грунтов нарушенного  и ненарушенного сложения;

- прогноз скорости интенсивности  проникновения возможного загрязнения  в водоносных горизонтах.

 

3.2 Методика проведения  исследований

 

Метод Каменского

          Для определения водно-физических свойств грунтов использовался метод исследований с помощью трубки Каменского. Положительными сторонами метода являются простота и быстрота определения Кф в полевых условиях. Недостатком является искажение полученных данных из-за нарушения естественного сложения пород.

          При проведении исследований сеть опробования была равномерной, шаг опробования составил 50 м. В трубку Каменского насыпается 10-11 см песка, смачивается водой для того, чтобы не нарушить приповерхностную площадь. Далее наливают воду до верхней резки 24 см, засекается время падения уровня воды на 3, 5,7 см.

Рис.3.1.

          Опыт проводится дважды. Результаты проведенных исследований занесены и представлены в таблице 3.2.

          В процессе определения Кф методом Каменского были использованы следующие формулы:

 

 

Где	ϕ = - - напор
	l – длина пути фильтрации
	T - время

 

 

 

Где  t- температура воды

 

Метод Болдырева

          Этот метод является длительным по сравнению с предыдущим, однако более точным, так как сложение пород не нарушается. Метод применяется для крупно и мелкозернистых песков.

           Последовательность выполнения работы: проходится шурф 1х1 м, снимается почвенно-растительный покров. Определяется гранулометрический состав, устанавливается кольцо, приглубляется на 2-3 см, с внешней стороны края уплотняется. Далее кольцо заполняется водой (40см), поддерживается уровень воды. Отсчет снимают каждые 3,5,10,20,30,40,50 мин. Результаты исследований занесены в таблицу 3.1.

          В процессе определения  Кф методом Болдырева использовалась следующая формула:

 

Кф = 864Q/TF

 

          Где Q – объем профильтрованной воды, Т- время, F- площадь поперечного сечения кольца.

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема1. Метод Болдырева

 

 

3.3 Результаты  исследований

 

Таблица 3.2 Определение Кф методом Болдырева.

Характер породы	Интервалы времени, мин	Объем профильтрованной воды	Кф, см/с		Кф м/сут
Песок желтого и темно-серого цвета, мелко-среднезернистый, ожелезнен	3	7	0,002		1,72
	5	3,5	0,0005		0,43
	10	9	0,0007		0,6
	20	16	0,0006		0,52
	30	18	0,0005		0,43
	40	14	0,0003		0,26
	50	16		0,0002	0,17

 

          Метод Болдырева применили в точке наблюдения, находящейся на правом берегу реки Усманка, в 4 м от уреза воды. Сделав расчеты Кф мы построили график зависимости Кф от времени. Выявили max значение Кф=1,72 м/сут. Фильтрация продлилась в течении 3 мин, заполнялись все крупные поры в породах. Через 10 мин Кф уменьшился в два раза. Далее наблюдаем идеальный Кф=0,43 м/сут и min значение Кф=0,17. Из этого следует что Кф в начале исследования был высок, в связи с этим в данной точке отмечается большая вероятность проникновения загрязнения в грунтовые воды.

          Так же был рассчитан Кф методом Каменского. По полученным данным была построена схема изолиний, показывающих изменение Кф в пределах всего участка СОК «Веневитиново». Шаг изолиний равен 5. Кф на протяжении всей территории варьируется в разных пределах. В северной части – 5-10 м/сут, аналогично в восточной и центральной частях. В южной, северо-восточной и северо-западной частях наблюдаются высокие показатели (более 20 м/сут), так как это лесная, пляжная зоны, объекты, относящиеся к экологически опасным (туалет, ТБО). Минимальный Кф=2,2 м/сут наблюдается в сельскохозяйственных зонах и на спортивных площадках.

3.4 Вывод

 

          На данной территории наблюдается широкий диапазон значений Кф (5-10 м/сут), наиболее распространены значения Кф более 20 м/сут. На основе полученных данных можно сделать вывод о территориях наиболее подверженных загрязнению. К ним относятся пляжные зоны. По мере удаления от реки Кф снижается, что связано с увеличением глубины залегания водоносного горизонта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 4  Эколого-гидрогеологическая характеристика территорий полигона

4.1. Цели и задачи

 

          Цель: Экологическая оценка  динамических уровней Т и химического состава подземных вод территорий полигона.

Задачи:

1. Знакомство с устройством наблюдения гидрогеологических скважин;
2. Метод прокачки скважин;
3. Освоить метод замера уровней прокачки;
4. Освоить методы определения сохранения химического состава подземных вод.  
1.   Мониторинг подземных вод проводится  в виде режимных наблюдений под режимом понимается изменчивость уровня Т и химического состава. Эти параметры могут изменяться в зависимости от климатических условий и особенности от количества атмосферных осадков;                                                                                                                        2)  Произведена  откачка пробоотборником с наблюдения скважин;                                                        3) Для определения  химического состава подземных вод использовалось 3 экспресс–метода колориметрический, турбидиметрический, титрование.   

 

4.2. Методы исследования в пределах  базы полигон скважин

 

Колориметрический метод

          Суть колориметрического метода состоит в том, что некоторые реагенты образуют, окрашенные комплексы с определяемыми веществами  интенсивность окраски прямо соотносится с концентрацией  определяемого вещества. Например, в случае visocolor нитрит реагенты образуют сине-красное окрашивание в присутствии нитритов. Интенсивность окраски прямо пропорциональна концентрации нитрита. В случае измерений pH использование специфических индикаторов смесь позволяет приминать определенный цвет реакции сравнивается со стандартной шкалой в специальной совпадение цвета реакции с одним из стандартных, результатов. Можно будет считать с компаратора или собственно цветовой шкалы.

Титриметрический метод.

          Некоторые вещества трудно или невозможно перевести в соединение. Которые, можно подвернуть колориметрическому анализу. В большинстве случаев альтернативой может быть титриметрический метод. Основой его является добавление по капле титрующего раствора  образца. Активное вещество в титранте реагирует с определенным веществом в образце. После завершения реакции обнаруживается изменением окраски индикатора добавленного к образцу.

Турбидиметрические  методы.

           Сущность полевых турбидиметрических определений основана на измерении степени мутности раствора, получающийся в результате образования нерастворимой соли при взаимодействии определяемого иона с прибавленным реагентом. Степень мутности измеряется двумя способами. Первый заключается в сравнении образованной в результате реакции пути со стандартной турбидиметрической шкалой. Второй способ основан на измерении мути в мутной пробирке, представлены стекла с чёрным крестом на дне .Мутный раствор в такой пробирке рассматривают сверху и отбирают его до тех пор, пока не появится изображение креста на дне пробирки. Определение выполняют в прозрачной воде при дневном освещении. Турбидиметрические методы дают приемлемые результаты только для определения сравнительно небольших концентраций ионов.

           Для обеспечения правильных результатов объемных определений необходимо:

1. Точно отмерять объем    воды, отбираемой на определение прибавлять титрованный раствор по каплям при постоянном перемешивании исследуемого раствора;
2. Внимательно следить  за изменением цвета титруемого раствора, не допуская  прибавление излишка реактива;
3. Точно определять титра капли в чистую  и сухую колометрическую пробирку, имеющую метку, соответствующую объему 5 мл  капают из капельницы испытуемый  раствор ,ведя счет каплям до тех пор, пока пробирка не наполнится до отметки 5 мл. Операцию повторяют, и если расхождения в количестве  капель в первом и втором  случае будут небольшими (2 - 3) капли, берут среднее значение. Титр капли Т вычисляют с точностью до двух значащих  цифр для каждого раствора отдельно по формуле: