Как правильно сделать отбор проб грунта

С каждым годом уровень загрязнения почвы растет. Это происходит из-за осаждения выбросов функционирующих промышленных предприятий и накопления радионуклидов. Причиной также является присутствие в грунте патогенных микроорганизмов и закисление, как результат избыточного внесения минеральных удобрений. Именно поэтому отбор проб почвы актуален сейчас как никогда. Отбор почвенных образцов необходим для мониторинга уровня загрязненности.

Отобранные образцы проходят лабораторный анализ для оценки количественного и качественного состава грунта по следующим показателям:

• уровень pH (кислотно-щелочной баланс);
• хлориды;
• пестициды;
• азот аммонийный ((NH4)+);
• отношение белкового азота к органическому;
• соединения серы;
• тяжелые металлы;
• цианиды и мышьяк;
• нефть и нефтепродукты;
• фенолы;
• канцерогенные и радиоактивные вещества;
• анионактивные и катионактивные детергенты.

В зависимости от того, какой именно вид исследования будет проводится, пробы грунта отбирают с той или иной периодичностью.

Выбор территории и расположение площадок для отбора образцов

На место отбора выезжает группа людей, по результатам работы которых составляется паспорт для исследуемого участка земли. В паспорте указываются следующие данные:

• дата выезда, адрес и площадь участка;
• характер рельефа местности и названия присутствующих грунтов;
• наличие растений, уровень грунтовых вод, материнская и подстилающая порода, а также видимые показатели засоленности и заболоченности;
• результаты анализа горизонта грунта по цвету, влажности, составу и структуре, сложению, плотности, наличию включений, характеру перехода горизонта;
• данные, характеризующие источник загрязняющих веществ: сфера деятельности производства, количество выпускаемой продукции, объем выбрасываемого газа, жидких и твердых веществ, расстояние до близлежащих жилых домов, организаций и мест забора воды.

При отборе проб почвы рядом с производственными предприятиями необходимо учитывать разные метеорологические данные. Это относится, прежде всего, к силе и направлению ветров, характерных для исследуемой территории. От этих показателей зависит распределение загрязняющих веществ.

Термины по отбору проб почвы

На основании данных паспорта отбора проб грунта разрабатывается план или карта, на которую наносится источник загрязнения, предположительные пробные площадки и метки для отбора точечных проб почвы. Пробные площадки намечают в сетке координат. Равномерность распределения загрязняющих веществ определяет расстояние между линиями координатной сетки. Если какие-то участки загрязнены неравномерно, промежутки между линиями тоже будут разниться.

Согласно методике отбора проб почвы для лабораторного исследования используется также другой способ выбора участков — концентрические окружности. При этом методе сначала определяется «эпицентр» — точка концентрации загрязнения, например, место расположения промышленного предприятия. Затем наносятся окружности с диаметром тем больше, чем дальше от центра круга.

Пробная площадка для отбора проб почвы для химического анализа, которая закладывается для фабрики или завода, загрязняющего грунт, должна занимать участок, равный трехкратной площади санитарно-защитной зоны. Чтобы отобранные пробы давали объективное представление о качествах грунта, площадки закладывают на участках земли с однотипными растительным и почвенным слоями.

Если образцы почвы берут для контроля посевных территорий сельскохозяйственных учреждений, то площадки, каждая из которых занимает одну сотку, намечаются на каждые 0,5~20 гектара. Количество площадок зависит от того, какие культуры выращиваются на территории, а также от рельефа местности.

По инструкции по отбору проб грунта рядом с детскими садами, школами и т.д., которые делают для санитарного контроля почвы, необходимы пробные площадки площадью в 25 квадратных метров.

Правила отбора проб почвы

Согласно правилам отбора проб почвы образцы грунта берут из последовательных слоев на территории, выбранной на стадии разведки. Каждый образец должен показывать в целом свойства пробной площадки сообразно с данными паспорта участка, а также согласовываться с целью исследования по нижеприведенной таблице.

Существуют общие правила отбора проб для лабораторного исследования:

• Если углубление превышает 40 см, то нужно сделать не менее двух проб.
• Если грунт заражен микроорганизмами, важно соблюдать правила асептики.
• Для химического анализа нужно взять не меньше 5 проб. Их берут шпателем, ножом или специальным пробоотборником. Отобранные образцы смешивают в один, вес которого должен составить 1 кг или больше.
• Если почва загрязнена нефтью или нефтепродуктами, в том числе бензином, дизельным топливом, мазутом и т.д., пробы нужно брать на разной глубине от 0 до 5 см и от 5 до 20 см.
• Если в составе грунта есть тяжелые металлы, образцы отбирают пластиковым пробоотборником. Использование металлического изделия может повлиять на достоверность результатов лабораторного анализа.
• Если грунт проверяется на наличие легко испаряющихся веществ, то отобранные пробы сразу же плотно закупоривают в стеклянной лабораторной посуде.
• Для проведения микробиологического анализа почвы понадобится не менее 10 проб, взятых стерильным инструментом и размещенных в стерильных емкостях. Объединенная проба составляется из трех образцов весом около 250 г, а отбор делается из двух слоев: 0~5 и 5~20 см.
• Для гельминтологического анализа необходима объединенная проба, соответствующая 10 образцам весом по 200 г, отобранным на глубине от 0 до 5 см и от 5 до 20 см. Такие пробы берут с помощью укороченного почвенного бура.

Подготовка образцов к лабораторному исследованию

Независимо от того, какому вида анализа подлежит проба, она должна быть зарегистрирована в журнале с присвоением номера. Помимо этого, к каждому образцу составляется специальный талон, содержащий следующую информацию:

• дата и время отбора;
• адрес участка;
• номера пробы, участка, площадки;
• глубина слоя;
• описание метеорологических условий в момент взятия образца;
• фамилия человека, осуществившего забор.

Образцы, предназначенные для гельминтологического анализа, должны быть исследованы немедленно после доставки. Хранят их при температуре 4~5 °С в лабораторном холодильнике.

Пробы для количественных и качественных исследований бактерий перевозят в специальных сумках-холодильниках. Хранить их можно не больше суток. Если образцы подлежат проверке на кишечные палочки, то допустимое время хранения — 72 часа.

В особых случаях пробы почвы консервируют с помощью формалина или соляной кислоты. Это делают, если предполагается, что срок между отбором образцов и началом их анализа может составить до 30 дней.

Для химических исследований и определения влажности термогравиметрическим способом из объединенной пробы берут навеску весом 10~20 г и подсушивают ее в сушильном шкафу при температуре 105°С.

Доставленные в лабораторию пробы проходят подготовку к анализу. Грунт равномерно раскладывают на бумаге и измельчают, если в этом есть необходимость. Если в образцах встречаются камешки, мусор, насекомые и т.д., их удаляют. Затем пробы почвы перетирают в ступке и просеивают через сито с ячейками диаметром 1 мм.