Актуальные проблемы проведения инженерно-экологических изысканий и оценки экологического состояния почв и грунтов городских территорий
, ,
В соответствии с действующим градостроительным, природоохранительным и санитарным законодательством Российской Федерации при проектировании, строительстве, реконструкции и эксплуатации объектов, а также инженерных коммуникаций и подземных сооружений, связанных с производством земляных работ (включая благоустройство и озеленение территорий) необходимо проведение инженерно-экологических изысканий (ИЭИ). Обследование почв и грунтов, состояние которых является важнейшим фактором, определяющим экологический статус городской территории, в ходе инженерно-экологических изысканий проводится с целью:
- оценки современного экологического состояния почв и грунтов, а при необходимости - отдельных компонентов природной среды и экосистем в целом; оценки характера и уровня радиоактивного, химического и биологического загрязнения почв и грунтов; выявления участков загрязнения, требующих проведения санации и/или рекультивации для соответствующих видов функционального использования; предотвращения опасного воздействия радиоактивных элементов, загрязняющих химических веществ, а также санитарно-показательных и патогенных микроорганизмов и возбудителей паразитарных заболеваний на здоровье населения и объекты окружающей природной среды; с целью разработки рекомендаций по использованию и (или) перемещению почв и грунтов, предусматривающих мероприятия, необходимые для обеспечения охраны здоровья населения и окружающей природной среды.
Для проведения комплексных ИЭИ Научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт экологии города имеет два подразделения: отдел инженерно-экологических изысканий и Центр прикладных эколого-аналитических исследований.
Основные задачи отдела ИЭИ:
1. Выполнение инженерно-экологических изысканий при проектировании, строительстве, реконструкции и эксплуатации объектов, инженерных коммуникаций и подземных сооружений, связанных с производством земляных работ (включая благоустройство и озеленение территорий) в соответствии с действующим градостроительным, санитарным и природоохранным законодательством.
2. Комплексная оценка экологического состояния территории (компонентов природной среды и экосистем в целом).
3. Оценка пригодности почв и грунтов по уровню загрязнения для целей благоустройства и озеленения.
4. Согласование проектных предложений по использованию компонентов природной среды, значимых при оценке экологической безопасности территорий, с территориальными органами госсанэпиднадзора.
Центр прикладных эколого-аналитических исследований - это специализированный Центр, оснащенный современными аналитическими приборами, занимающийся определением показателей состояния почв, грунтов, природных вод, растений. В составе Центра имеется Лаборатория физико-химических исследований, Микробиологическая лаборатория и Лаборатория радиационного контроля.
Накопленный богатый опыт обследования городских территорий и оценки экологического состояния почв и грунтов в ходе проведения инженерно-экологических изысканий (ИЭИ) для строительства позволяет обратить внимание специалистов, сталкивающихся в своей работе с оценкой экологического состояния почв/грунтов на ряд очень важных моментов и на некоторые ошибки, допускаемые в ходе ИЭИ.
Во-первых, это вопрос своевременного проведения инженерно-экологических изысканий, которые в обязательном порядке нужно выполнять на ранних стадиях проектирования (проект планировки, проект застройки) и уточнение исследований на стадии разработки проекта или рабочего проекта. Зачастую ИЭИ начинают проводить, когда на территории застройки уже проводятся земляные работы, что совершенно неправильно. Проведение изысканий требует времени, сократить время отдельных этапов (проведение лабораторных исследований, получение заключения ЦГСЭН) физически невозможно. К тому же, в ходе изысканий возникают ситуации, например вскрытие погребенной несанкционированной свалки, требующие проведения дополнительных обследований территории, принятия необходимых мер по рекультивации территории с утилизацией загрязненных почв и грунтов. Естественно, в такой ситуации возникают сложности и проблемы, если производство земляных работ уже начато.
Очень актуальным и наболевшим вопросом является качество отбора образцов почв/грунтов. Существующая нормативная база (СП «Инженерно-экологические изыскания для строительства» и СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы») требует проводить обследование на глубину загрязнения с учетом проектной глубины ведения земляных работ (на всю толщу изымаемых грунтов). Как показала практика, довольно часто проводится обследование только поверхностного слоя. Для городских территорий это совершенно недопустимо, что подтверждается результатами исследования почв и грунтов территорий, расположенных в различных частях г. Москвы (таблица 1, 2).
Таблица 1. Распределение тяжелых металлов и мышьяка по глубине
в почвах и грунтах различных территорий г. Москвы
Адрес объекта | № пробы глубина, м | Результат измерения, мг/кг | |||||
никель | медь | цинк | свинец | кадмий | мышьяк | ||
Ленинградский пр-т, вл. 16 | 4(0-0.02) | 8,8 | 154 | 193 | 388 | 0,21 | 3,1 |
4(0-1) | 8,3 | 17 | 31 | 22 | 0,008 | 0,66 | |
4(1-2) | 5,8 | 8,8 | 14 | 12 | 0,007 | 1,0 | |
Рязанский проспект, вл.30-32 | 4(0-0.2) | 13 | 258 | 195 | 237 | 0,38 | 3,0 |
4 (0-1) | 3,4 | 2,0 | 7,7 | 111 | 0,001 | 0,61 | |
6(0-0.2) | 7,7 | 47 | 197 | 34 | 0,35 | 3,7 | |
6(0-1) | 5,4 | 12 | 37 | 55 | 0,08 | 1,2 | |
Борисов-ские пруды, пос. МЗРТА, корп.18 (детский сад) | 1(0-0,2) | 13 | 9,8 | 54 | 8,7 | 0,088 | 2,0 |
1(0-1) | 12 | 29 | 99 | 18 | 0,19 | 1,8 | |
1(1-2) | 18 | 1071 | 813 | 184 | 1,1 | 4,4 | |
1(2-3) | 12 | 17 | 69 | 11 | 0,17 | 1,8 | |
2(0-0,2) | 13 | 11 | 49 | 8,7 | 0,088 | 2,0 | |
2(0-1) | 12 | 18 | 63 | 14 | 0,16 | 2,8 | |
2(1-2) | 10 | 13 | 63 | 44 | 0,098 | 1,9 | |
2(2-3) | 12 | 597 | 217 | 30 | 0,20 | 1,5 | |
2(3-4) | 12 | 15 | 67 | 24 | 0,13 | 3,0 | |
Проектиру-емая моно-рельсовая дорога, ст. Тимирязев-ская – Бо-танический сад | ,2) | 13 | 41 | 124 | 29 | 0,28 | 2,6 |
,5) | 11 | 16 | 46 | 8,7 | 0,064 | 1,9 | |
,2) | 11 | 238 | 41 | 15 | 0,097 | 4,0 | |
13 | 49 | 61 | 33 | 0,15 | 3,9 | ||
,2) | 9,4 | 50 | 93 | 26 | 0,38 | 1,4 | |
| 14 | 115 | 297 | 134 | 0,46 | 1,9 | |
| 11 | 33 | 116 | 39 | 0,16 | 2,7 |
Таблица 2. Содержание нефтепродуктов и 3,4-бенз(а)пирена в грунтах на территории перспективной застройки г. Троицк Московской обл.
№ скважины, глубина, м | Содержание нефтепродуктов, мг/кг | Категория загрязнения | Содержание 3,4-бенз(а)-пирена, мг/кг | Категория загрязнения |
3 (0-1) | 164 | Чистая | <0,005 | Чистая |
3 (1-3) | 98 | Чистая | 0,054 | Опасная |
3 (3-5) | 1627 | Допустимая | 2,193 | Чрезвычайно опасная |
3 (5-7) | 36274 | Чрезвычайно опасная | 0,078 | Опасная |
3 (7-8,4) | 3750 | Опасная | 0,033 | Допустимая |
3 (8,4-9) | 44 | Чистая | 0,096 | Опасная |
Как видим, в одних случаях максимальный уровень загрязнения фиксируется в верхнем слое (0-0,2 м), однако на ряде объектов высокий уровень загрязнения отмечается только на больших глубинах (в слое 1-3 м). Такое неравномерное распределение загрязнения связано с условиями формирования территории, с тем, что в ряде случаев в ходе строительства при обратной засыпке котлованов и траншей используются грунты с опасной и умеренно опасной категорией загрязнения с перекрытием их слоем чистого грунта. Примеры, как меняется содержание цинка в почве и грунте с глубиной представлены на графических рисунках 1,2.
Так, например, на ряде проектируемых жилых застроек (4-й Лесной пер., вл. 13; Балаклавский пр-т, Чертаново-Северное), в ходе инженерно-экологических изысканий были проанализированы только поверхностные горизонты почв (в слое 0-0,2). ЦГСЭН в г. Москве были выданы заключения, в соответствии с которыми вывоза грунта с территории проектируемого строительства не требовалось. При проведении детальных инженерно-экологических изысканий, а также санитарно-гигиенической экспертизы по расширенной программе, было установлено, что территории на всю мощность залегания техногенных (насыпных) отложений по уровню загрязнения не отвечают санитарным нормам и требованиям.
Другой очень важный момент для последующей оценки экологического состояния почв/грунтов – выделение элементарных участков для отбора образцов почвы/грунта. В ряде случаев при выделении элементарных участков не учитывается особенность рельефа, существующего и планируемого функционального использования территории, различие гранулометрического состава почв/грунтов и другие особенности обследуемой территории. Такие ошибки не дают возможности правильно оценить экологическое состояние обследуемой территории, что может повлечь за собой разработку неправильных рекомендаций по использованию почв и грунтов в ходе строительства (реконструкции), а также по рекультивации территории.
Весьма актуальным при проведении ИЭИ является неразрывность стадий отбора проб, лабораторных исследований и интерпретации результатов проведенных работ (особенно в случаях, если территория по предварительным данным потенциально опасна в санитарно-эпидемиологическом отношении или если высокое загрязнение выявилось уже в ходе начатых работ). В случаях, когда отбор проб и лабораторные исследования были проведены одной организацией, а оценку экологического состояния и подготовку раздела по ИЭИ выполняет другая, при интерпретации результатов выясняется, что отобрано недостаточное количество образцов, определены не все необходимые показатели, данных для комплексной оценки экологического состояния почв/грунтов недостаточно и необходимо провести дополнительные исследования. А время упущено, заказчик несет неоправданные затраты. Следовательно, экономически эффективнее, если весь комплекс работ по ИЭИ проводит специализированная проектно-изыскательская организация, имеющая свою лабораторную базу.
В заключение хотелось бы затронуть вопрос о перечне определяемых показателей. Определение интегральной токсичности почв/грунтов методами биотестирования не входит в обязательный перечень определяемых показателей экологического состояния почв/грунтов. Но в случае, когда принимается решение о захоронении (погребении) почв и грунтов опасной категории загрязнения, учитывая возможную миграцию токсических веществ в сопредельные среды, целесообразно наряду с физико-химическими показателями проводить определение интегральной токсичности почв/грунтов и грунтовых вод. Это обусловлено тем, что химическими методами трудоемко и дорого определять большой перечень токсических веществ, возможно присутствующих в почвах/грунтах, невозможностью оценить их взаимодействие и трансформацию, усиливающие их общую токсичность. Биотестирование (с использованием оптимальных наборов как тест организмов так и клеточных параметров) достаточно объективно и комплексно характеризует интегральную токсическую составляющую почв/грунтов.
При обследовании и оценке экологического состояния территорий, подлежащих экологической реабилитации, необходимо определять не только валовое содержание тяжелых металлов, которое характеризует общую загрязненность, но и содержание подвижных форм. Это важнейший показатель, характеризующий доступность тяжелых металлов для растений и их способность мигрировать в сопредельные среды.
Все сказанное выше приводит к выводу о важности выполнения требований существующих нормативных документов и индивидуального подхода к каждому объекту при проведении инженерно-экологических изысканий городских территорий.
