LIETUVOS RESPUBLIKOS APLINKOS MINISTRO

Į S A K Y M A S

dėl grunto ir požeminio vandens užteršimo naftos produktais valymo bei taršos apribojimo reikalavimų (land 9-2002) patvirtinimo

2002 m. lapkričio 27 d. Nr. 611

Vilnius

Vadovaudamasis Lietuvos Respublikos aplinkos apsaugos įstatymo (Žin.,1992, Nr. 5-75; 1996, Nr. 57-1335; 1997, Nr. 65-1540; 2000, Nr. 39-1093, Nr. 90-2773; 2002, Nr. 2-49) 6 str., Lietuvos Respublikos Vyriausybės 1998 m. rugsėjo 22 d. nutarimu Nr. 1138 (Žin.,1998, Nr. 84-2353) patvirtintų Lietuvos Respublikos aplinkos ministerijos nuostatų 6.4 p. bei įvertindamas Europos Sąjungos direktyvų, Aplinkos apsaugos veiksmų programos Centrinei ir Rytų Europai nuostatas,

1. Tvirtinu Grunto ir požeminio vandens užteršimo naftos produktais valymo bei taršos apribojimo reikalavimus LAND 9-2002 (pridedama).

2. Pavedu regionų aplinkos apsaugos departamentams kontroliuoti, kad Grunto ir požeminio vandens užteršimo naftos produktais valymo bei taršos apribojimo reikalavimų būtų laikomasi.

3. Nuo LAND 9-2002 įsigaliojimo datos laikau netekusiais galios aplinkos apsaugos ministro 1996 m. sausio 15 d. įsakymu Nr. 9 patvirtintą LAND 9 – 95 „Viršutinės litosferos dalies užterštumo naftos produktais didžiausi leidžiami lygiai“ (Žin.,1996, Nr. 19-509) ir aplinkos ministro 1999 m. gegužės 26 d. įsakymu Nr. 158 patvirtintus Laikinuosius naftos produktais užterštų vandeningų sluoksnių prevencijos ir sanavimo aplinkosauginius reikalavimus (Žin.,1999, Nr. 48-1554).

4. Šio įsakymo vykdymo kontrolę pavedu Aplinkos ministerijos sekretoriui E. Gustainiui.

5. Aplinkos ministerijos informacijos kompiuterinėje sistemoje vadovautis reikšminiais žodžiais: „valdymo sistema“, „žemė, žemės gelmės“, „vanduo“.

Aplinkos Ministras Arūnas Kundrotas

PATVIRTINTA

Lietuvos Respublikos aplinkos ministro

2002 m. lapkričio 27 d. įsakymu Nr. 611

SUDERINTA

Lietuvos Respublikos ūkio ministerija

2002 m. liepos 19 d. raštas Nr. 61-08-4977

Lietuvos Respublikos susisiekimo ministerija

2002 m. lapkričio 13 d. raštas Nr. 2-14-4199

GRUNTO IR POŽEMINIO VANDENS UŽTERŠIMO NAFTOS PRODUKTAIS VALYMO BEI TARŠOS APRIBOJIMO REIKALAVIMAI

LAND 9-2002

Vadovaujantis Lietuvos Respublikos aplinkos apsaugos įstatymu (Žin.,1992, Nr. 5-75; 1996, Nr. 57-1335, Nr. 65-1540; 2000, Nr. 39-1093, Nr. 90-2773; 2002, Nr. 2-49) bei Aplinkos apsaugos ministerijos nuostatais, patvirtintais 1998 m. rugsėjo 22 d. Lietuvos Respublikos Vyriausybės nutarimu Nr. 1138 (Žin.,1998, Nr. 84-2353) ir 2002 m. vasario 20 d. Lietuvos Respublikos Vyriausybės nutarimu Nr. 260 (Žin.,2002, Nr. 20-766), Aplinkos ministerijos patvirtinti normatyviniai reikalavimai yra privalomi visiems Lietuvos Respublikos juridiniams ir fiziniams asmenims.

ĮVADAS

Grunto ir požeminio vandens užteršimas naftos produktais (NP) – plačiai Lietuvoje paplitęs reiškinys. Žemėje susikaupusiems teršalams migruojant užsiteršia vis didesnės teritorijos, o kai kur tarša net kelia pavojų geriamojo vandens šaltiniams ar paviršinio vandens telkiniams. Todėl NP plitimo geologinėje aplinkoje ir tolimesnio jos teršimo sustabdymas ir mažinimas yra vienas svarbiausių nūdienos uždavinių. Vienas pagrindinių šio uždavinio sprendimo būdų yra užterštų teritorijų valymas arba jų izoliavimas.

Tačiau NP užteršto grunto ir požeminio vandens valymas ar apribojimas yra sudėtingas uždavinys ir reikalauja didelių materialinių sąnaudų. Tuo tarpu patirtis rodo, kad visiškai išvalyti gruntą ar požeminį vandenį nuo NP daug kur realiai neįmanoma. Atsižvelgiant į paminėtus aspektus, šio normatyvo pagrindinis tikslas yra nustatyti tam tikrą optimalų užterštų teritorijų išvalymo lygį, kuris duotų maksimalų ekologinį efektą, esant mažiausioms materialinėms sąnaudoms. Prie dabartinės situacijos maksimalus ekologinis efektas būtų toks taršos sumažinimas, kuomet užterštos požeminės sferos kontūrai stabilizuojami, o vėliau ji natūraliai pradeda mažėti.

Didelė problema, kad grunto ir požeminio vandens užteršimas daugiausia „pamatomas“ tik specialių tyrimų dėka, todėl spėjama, kad daugelis užterštų teritorijų šiandien dar yra nežinomos. Tuo pačiu nežinomas ir realus jų keliamo ekologinės grėsmės dydis. Todėl antras svarbus šio normatyvo tikslas yra paskatinti ūkio subjektus suaktyvinti teritorijų, kurios buvo užteršos praeityje, tyrimus ir taip įvertinti visos šalies teritorijos užteršimo NP realią padėtį ir pavojingumą.

Taršos pavojingumas daug priklauso nuo NP gebėjimo skverbtis per grunto poras ir plyšius. Todėl šiame normatyve grunto užteršimo NP didžiausio leidžiamo lygio (DLL) vertės, be jau paminėtų techninių-ekonominių faktorių, daugiausia yra paremtos sorbcine grunto geba bei nustatytos ilgalaikių natūrinių tyrimų ir laboratorinių filtracinių modelių pagalba [6.20]. Manoma, kad toks žemės užteršimo normavimo būdas leis adekvačiai įvertinti užterštų teritorijų pavojingumą aplinkai, įgalins sutelkti jėgas pavojingiausių teritorijų tvarkymui ir turės akivaizdų teigiamą ekologinį poveikį paviršinio ir požeminio vandens ištekliams. Atsižvelgiant į ekonomines–technines galimybes, šiame normatyve nustatyti DLL ateityje gali būti mažinami.

I. TAIKYMO SRITIS

1. Šis normatyvas nustato grunto ir požeminio vandens užteršimo NP DLL, kurį viršijus būtina užteršimą sumažinti iki lygio, atitinkančio šiame normatyve nustatytus reikalavimus, arba jį izoliuoti.

2. Normatyvas taikomas nepriklausomai nuo grunto ir požeminio vandens slūgsojimo gylio bei užteršimo laiko. Senam užteršimui („istorinei taršai „) šio normatyvo reikalavimai yra taikomi su išlygomis.

3. Šio normatyvo nuostatos netaikomos: geležinkelio viršutinės konstrukcijos 1,0 m storio balasto sluoksniui (taikomi specialūs reikalavimai); stambiagabaričiam statybiniam laužui; nuo geologinės aplinkos izoliuotam gruntui.

4. Draudžiama NP užterštus gruntus pervežti iš vienos jautrumo taršai teritorijos į kitos jautrumo kategorijos teritoriją bei iš vienos užterštos vietos į kitą, nors ji yra ir toje pačioje jautrumo taršai teritorijoje. Užterštas gruntas ir požeminis vanduo turi būti valomas (ar izoliuojamas) vietoje („in situ“) arba iškasus valomas „ex situ“ specialiai įrengtose užteršto grunto utilizavimo vietose.

5. Normatyvo reikalavimai privalomi visiems fiziniams ir juridiniams asmenims, užteršusiems, nuosavybės ar ilgalaikės nuomos iš valstybės teise valdantiems NP užterštas teritorijas, taip pat visiems ūkio subjektams, kurie šio normatyvo 1 priede nurodyti kaip potencialūs aplinkos taršos NP židiniai.

II. NUORODOS

6. Rengiant šį dokumentą, vadovautasi šiais teisės aktais ir normatyvais:

6.1. Lietuvos Respublikos aplinkos apsaugos įstatymu (Žin.,1992, Nr. 5-75; 1996, Nr. 57-1335; 1997, Nr. 65-1540; 2000, Nr. 39-1093, Nr. 90-2773; 2002, Nr. 2-49);

6.2. Lietuvos Respublikos žemės gelmių įstatymu (Žin.,1995, Nr. 63-1582; 1997, Nr. 66-1600, Nr. 117-3012; 2001, Nr. 35-1164);

6.3. Lietuvos Respublikos vandens įstatymu (Žin.,1997, Nr. 104-2615; 2000, Nr. 61-1816);

6.4. Lietuvos Respublikos teritorijų planavimo įstatymu (Žin.,1995, Nr. 107-2391; 1997, Nr. 65-1548, Nr. 96-2427; 2000, Nr. 34-953, Nr. 42-1195, Nr. 58-1708);

6.5. Lietuvos Respublikos aplinkos monitoringo įstatymu (Žin.,1997, Nr. 112-2824);

6.6. Lietuvos Respublikos Vyriausybės 1992-05-12 nutarimu Nr. 343 „ Dėl specialiųjų žemės ir miško naudojimo sąlygų patvirtinimo“ (Žin.,1992, Nr. 22-652, Nr. 26-774; 1993, Nr. 71-1334; 1996, Nr. 2-43, Nr. 43-1057, Nr. 93-2193; 1997, Nr. 30-798, Nr. 38-940; 1999, Nr. 104-2995);

6.7. Lietuvos Respublikos Vyriausybės 2001-11-29 nutarimu Nr. 1433 „Dėl Leidimų tirti žemės gelmes išdavimo tvarkos patvirtinimo“ (Žin.,2001, Nr. 102-3634);

6.8. aplinkos ministro 2001-11-07 įsakymu Nr. 540 patvirtintomis Paviršinio vandens telkinių apsaugos zonų ir pakrančių apsaugos juostų nustatymo taisyklėmis (Žin.,2001, Nr. 95-3372);

6.9. aplinkos ministro 1999-01-04 įsakymu Nr. 1 patvirtinta Aplinkos ir jos taršos šaltinių laboratoriniams matavimams atlikti leidimų išdavimo tvarka (Žin.,1999, Nr. 3-89);

6.10. aplinkos ministro 1999-11-30 įsakymu Nr. 387 patvirtinta Gamtos išteklių naudojimo leidimų išdavimo ir gamtos išteklių naudojimo limitų bei leistinos taršos į aplinką normatyvų nustatymo tvarka, LAND 32-99 (Žin.,1999, Nr. 106-3087);

6.11. aplinkos ministro 2002-02-27 įsakymu Nr. 80 patvirtintomis Taršos integruotos prevencijos ir kontrolės leidimų išdavimo, atnaujinimo ir panaikinimo taisyklėmis (Žin.,2002, Nr. 85-3684);

6.12. aplinkos ministro 1998-05-25 įsakymu Nr. 85 patvirtintais Skystojo kuro degalinių projektavimo, statybos ir eksploatavimo privalomaisiais aplinkos apsaugos reikalavimais, LAND 1-98 (Žin.,1998, Nr. 50-1376);

6.13. aplinkos ministro 2002-08-08 įsakymu Nr. 404 patvirtintais LAND 48-2002 Vandens kokybė. Svorio metodas mineralinei naftai (naftos produktams) nustatyti ir LAND 49-2002 Vandens kokybė. Infraraudonųjų (IR) spindulių spektrofotometrijos metodas mineralinei naftai (naftos produktams) nustatyti;

6.14. Geologijos tarnybos direktoriaus 1999-06-08 įsakymu Nr. 23 patvirtinta Ūkio subjektų požeminio vandens monitoringo vykdymo tvarka (Žin.,1999, Nr. 54-1763);

6.15. Geologijos tarnybos direktoriaus 1999-06-29 įsakymu Nr. 28 patvirtintomis Požeminio vandens monitoringo metodinėmis rekomendacijomis;

6.16. Valstybinės geologijos tarnybos Valstybinės naudingųjų iškasenų išteklių komisijos 1993-12-17 protokolu Nr. 16(41) patvirtintomis Žvyro ir smėlio telkinių tyrimo ir išteklių klasifikavimo rekomendacijomis;

6.17. Lietuvos higienos norma „Gėlo ir mineralinio požeminio vandens vandenviečių ir vandentiekio vamzdynų sanitarinės apsaugos zonų įrengimo ir priežiūros higienos normos bei taisyklės“(Žin., 2000, Nr. 20-515);

6.18. LST ISO 5667-11:1998 „Vandens kokybė. Bandinių ėmimas. 11-oji dalis. Nurodymai, kaip imti gruntinio vandens bandinius“;

6.19. Vandens ir žemės teršimo naftos produktais laboratorinio tyrimo metodiniais nurodymais. AAD (Aplinkos ministerija), Vilnius, 1993;

6.20. Hidrogeologinėmis rekomendacijomis naftos produktais užterštų vandeningų sluoksnių ekologinės būklės prevencijos ir sanavimo (gerinimo) gamtosauginių reikalavimų parengimui (autoriai: A. Marcinonis, S. Janulevičius, N. Šeirys), Vilnius, Lietuvos geologijos tarnybos fondai, 1998.

III. TERMINAI IR APIBRĖŽIMAI

7. Šiame dokumente vartojami terminai:

7.1. Gruntas (sinonimas – uoliena) – natūraliu ar technogeniniu būdu susidariusios purios/birios nuogulos, sudarančios daugiakomponentę sistemą iš kietų dalelių, vandens ir oro, įskaitant dirvožemį-gamtos išteklius (negyvosios gamtos komponentą). Šiame normatyve gruntas skiriamas į smėlinį ir molinį.

7.2. Smėlinis gruntas – tai gruntas, kuriame stambesnių kaip 0,063 mm skersmens dalelių yra daugiau negu 90 % [6.16]. Šiame normatyve smėlinis gruntas skirstomas į stambiagrūdį (kai stambesnių kaip 0,5 mm skersmens grūdelių yra daugiau negu 90 %) ir smulkiagrūdį (kai smulkesnių kaip 0,5 mm skersmens grūdelių yra daugiau negu 10 %).

7.3. Molinis gruntas – tai gruntas, kuriame smulkesnių kaip 0,063 mm skersmens dalelių yra daugiau negu 10 % [6.16].

7.4. Požeminis vanduo – grunto porose ar plyšiuose susikaupęs gravitacinis vanduo.

7.5. Naftos produktai – angliavandeniliai, kurių frakcinė sudėtis ir kiekis nustatytas pagal ISO 9377-2:2000, ISO/TR 11046:1994(E) arba jiems ekvivalentiškus metodus. Bendras angliavandenilių kiekis grunte, nenustačius frakcinės jų sudėties [6.13, 6.19], traktuojamas kaip bendras benzino eilės (C₆–C₁₀) angliavandenilių kiekis. Šiame normatyve angliavandeniliai pagal frakcinę sudėtį skirstomi į lengvuosius (benzino ir dyzelino eilės) ir sunkiuosius.

7.6. Lengvieji angliavandeniliai – angliavandeniliai, kurių molekulėje yra nuo 6 iki 28 anglies atomų. Šiame normatyve lengvieji angliavandeniliai skiriami į benzino eilės (C₆–C₁₀) ir dyzelino eilės (C₁₀–C₂₈) angliavandenilius.

7.7. Sunkieji angliavandeniliai – angliavandeniliai, kurių molekulėje yra daugiau kaip 28 anglies atomai.

7.8. Grunto užteršimas naftos produktais – lengvųjų ar sunkiųjų angliavandenilių koncentracija grunte, viršijanti foninį lygį. Foninis angliavandenilių lygis grunte šiame dokumente priimtas: lengvųjų – 10 mg/kg s. g.(miligramų kilograme sauso grunto); sunkiųjų – 50 mg/kg s.g.

7.9. Požeminio vandens užteršimas naftos produktais – lengvųjų ar sunkiųjų angliavandenilių koncentracija požeminiame vandenyje, viršijanti foninį lygį. Foninis angliavandenilių lygis požeminiame vandenyje šiame dokumente priimtas: lengvųjų – 0,1 mg/l; sunkiųjų – 0,3 mg/l.

7.10. Žemės paviršiaus gruntas – grunto sluoksnis, slūgsantis nuo žemės paviršiaus iki 1,0 m gylio.

7.11. Gilesniųjų sluoksnių gruntas – gruntas, slūgsantis nuo 1,0 m gylio.

7.12. Stambiagabaritis statybinis laužas – tai įvairios gelžbetoninių konstrukcijų, plytų ar kitų statybinių medžiagų nuolaužos, atraižos.

7.13. Nuo geologinės aplinkos izoliuotas gruntas – tai tiesiogiai nekontaktuojantis (perdangos padarytos iš betono, sutankinto molio ir kt.) su supančia geologine aplinka gruntas.

7.14. Požeminis vandeningasis sluoksnis – vandeniu įsotintas grunto sluoksnis, esantis žemiau gruntinio vandens lygio.

7.15. Gruntinis vandeningasis sluoksnis – vandeniu įsotintas grunto sluoksnis, slūgsantis ant pirmojo nuo žemės paviršiaus mažai laidaus grunto sluoksnio ir turintis laisvą paviršių.

7.16. Laisvas naftos produktų sluoksnis – skystais NP įsotintas grunto sluoksnis, esantis sulig gruntinio vandens lygiu.

7.17. Užteršta teritorija – teritorija, kurioje gruntas ar požeminis vanduo užteršti NP, kurios užteršimas viršija foninį lygį.

7.18. Prevencija – užterštos teritorijos ir jos prieigų požeminio vandens monitoringo vykdymas bei aplinkos teršimą mažinančių priemonių įgyvendinimas.

7.19. Užterštos terpės valymas – teršalų iš užterštos terpės šalinimas arba skaldymas į nepavojingus ir mažiau pavojingus aplinkai junginius vietoje arba užterštos terpės iškasimas ir išvežimas į NP užteršto grunto utilizavimo vietas.

7.20. Valymas „in situ“ – tai toks užteršto grunto ir požeminio vandens valymo metodas, kai užteršta terpė valoma jos natūralaus slūgsojimo vietoje.

7.21. Valymas „ex situ“ – tai toks užteršto grunto ir požeminio vandens valymo metodas, kai užteršta terpė yra išimama iš natūralios slūgsojimo vietos ir valoma specialiuose įrenginiuose.

7.22. Taršos sklaidos ribojimas – teršalų plitimo žemėje sustabdymas: hidraulinės užtvaros, priešfiltracinės sienelės grunte, teršalų konsolidavimas (surišimas) ir kt.

7.23. Senas užteršimas („istorinė tarša“) – užteršimas, kurio pagrindiniai rodikliai (plotas, gylis, teršalų rūšis, teršalų koncentracija) yra nustatyti tiesioginiais tyrimais arba bus nustatyti iki 2005 m. sausio 1 d. ir įrodžius, kad užteršimas yra įvykęs iki šio normatyvo įsigaliojimo. Po 2005 m. sausio 1 d. ūkio subjektų teritorijose visi naujai išaiškinti grunto ir požeminio vandens užteršimo atvejai bus traktuojami kaip tarša, įvykusi po šio normatyvo įsigaliojimo.

IV. DIDŽIAUSI LEIDŽIAMI UŽTERŠIMO NAFTOS PRODUKTAIS LYGIAI (DLL)

8. DLL nustatomas paviršiniam, gilesniųjų sluoksnių gruntams bei požeminiam vandeniui.

9. Bendruoju atveju DLL nustatomas atsižvelgiant į šiuos kriterijus:

– užteršos terpės buvimo vietą (teritorijos jautrumą taršai);

– grunto litologinę sudėtį;

– angliavandenilių frakcinę sudėtį;

– grunto sorbcinę gebą.

10. Žemės paviršiaus gruntų užteršimo DLL nustatomas atsižvelgiant į du kriterijus: a) užterštos terpės buvimo vietą; b) angliavandenilių frakcinę sudėtį.

10.1. Laikoma, jog žemės paviršiaus gruntas užterštas virš DLL ir jį būtina valyti arba taršos sklaidą riboti (izoliuoti), kai angliavandenilių koncentracija grunte viršija 1 lentelėje nurodytas vertes.

1 lentelė. Žemės paviršiaus grunto (iki 1,0 m gylio) užteršimo angliavandeniliais DLL

Teritorijos jautrumas taršai		Teritorijos naudojimo pobūdis	DLL, g/kg s.g.
Kategorija	Jautrumo lygis		Lengvieji angliavandeniliai			Sunkieji angliavandeniliai C > 28
Kategorija	Jautrumo lygis		benzino eilės C₆–C₁₀	dyzelino eilės C₁₀–C₂₈	mišinys C₆–C₂₈	Sunkieji angliavandeniliai C > 28
A	labai jautri	Geriamojo požeminio vandens šaltinių sanitarinės apsaugos zonos (SAZ) griežto režimo juostos.	0,01	0,05	0,03	0,05
B	jautri	Žemės ūkio kultūrų auginimo teritorijos, geriamojo požeminio vandens šaltinių SAZ bakteriologinės taršos apribojimo ir paviršinio vandens telkinių pakrantės apsaugos juostos.	0,01	0,05	0,03	0,05
C	vidutiniškai jautri	Gyvenamosios paskirties, rekreacinės, miško teritorijos, karjerai, geriamojo požeminio vandens šaltinių SAZ cheminės taršos apribojimo juostos, paviršinio vandens telkinių apsaugos zonos ir kt. saugomos teritorijos	0,2	0,3	0,25	1
D	mažai jautri	Komercinės ir industrinės paskirties teritorijos; automobilių keliai, kuriems yra nustatytos apsaugos juostos; naftos gavybos (naftos gręžinių aikštelės) ir kt.	1,5	2	1,7	10
E	nejautri	Naftos ir skystų NP sandėliavimo, perdirbimo ir krovos vietos (saugyklos, degalinės, terminalai ir kt.), geležinkelio keliai sankasos ribose, naftotiekio siurblinių teritorijos.	5	8	6	20

Pastaba. Nurodyti DLL reikalavimai yra taikomi nuo šio normatyvo įsigaliojimo dienos visam užteršimui nepriklausomai nuo jo atsiradimo laiko. Matuojant bendrą angliavandenilių kiekį grunte, taikoma benzino eilės angliavandenilių (C₆–C₁₀) DLL.

11. Gilesniųjų žemės sluoksnių gruntų užteršimo DLL nustatomas atsižvelgiant į: a) užterštos terpės buvimo vietą; b) grunto litologinę sudėtį; c) angliavandenilių frakcinę sudėtį; d) grunto sorbcinę gebą.

11.1. Laikoma, jog gilesniųjų žemės sluoksnių gruntas užterštas virš DLL ir jį būtina valyti arba taršos sklaidą riboti (izoliuoti), kai angliavandenilių koncentracija grunte viršija 2 lentelėje nurodytas vertes.

2 lentelė. Gilesniųjų žemės sluoksnių (nuo 1,0 m gylio) grunto užteršimo angliavandeniliais DLL

Teritorijos jautrumas taršai		Teritorijos naudojimo pobūdis	Grunto litologija	DLL, g/kg s.g.
Kategorija	Jautrumo lygis			Lengvieji angliavandeniliai			Sunkieji angliavandeniliai C > 28
Kategorija	Jautrumo lygis			benzino eilės C₆–C₁₀	dyzelino eilės C_10–C₂₈	mišinys C₆–C₂₈	Sunkieji angliavandeniliai C > 28
A	labai jautri	Geriamojo požeminio vandens šaltinių SAZ griežto režimo juostos.	įvairus gruntas	0,01	0,01	0,01	0,05
B	jautri	Žemės ūkio kultūrų auginimo teritorijos, geriamojo požeminio vandens šaltinių SAZ bakteriologinės taršos apribojimo ir paviršinio vandens telkinių pakrantės apsaugos juostos.	smėlinis stambiagrūdis	0,2	0,3	0,25	10
			smėlinis smulkiagrūdis	0,7	1	0,8
			molinis	2,1	3	2,5
C	vidutiniškai jautri	Gyvenamosios paskirties, rekreacinės, miško teritorijos, karjerai, geriamojo požeminio vandens šaltinių SAZ cheminės taršos apribojimo juostos, paviršinio vandens telkinių apsaugos zonos ir kt. saugomos teritorijos.	smėlinis stambiagrūdis	1,5	2	1,7	35
			smėlinis smulkiagrūdis	4	6	5
			molinis	10	15	12
D	mažai jautri	Komercinės ir industrinės paskirties teritorijos; automobiliniai keliai, kuriems yra nustatytos apsaugos juostos; naftos gavybos (naftos gręžinių aikštelės) ir kt.	smėlinis stambiagrūdis	5	8	6	35
D	mažai jautri		smėlinis smulkiagrūdis	8	15	12
E	nejautri	Naftos ir skystų NP sandėliavimo, perdirbimo ir krovos vietos (saugyklos, degalinės, terminalai ir kt.), geležinkelio keliai sankasos ribose, naftotiekio siurblinių teritorijos.	smėlinis smulkiagrūdis	8	15	12

			molinis	12	25	20

Pastabos. 1. D, E kategorijų teritorijoms DLL neturi viršyti koncentracijų, kuomet ant gruntinio vandens paviršiaus susidaro laisvas NP sluoksnis.

2. Seno užteršimo atveju, įrodžius, kad taršos arealo kontūrai yra stabilūs arba taršos arealas, veikiamas savivalos procesų, traukiasi, B (išskyrus vandenviečių SAZ bakteriologinės taršos apribojimo juostą) ir C kategorijos teritorijoms taikomi D, E kategorijai nustatyti DLL reikalavimai.

12. Požeminio vandens užteršimo NP DLL nustatomas atsižvelgiant į: a) užterštos terpės buvimo vietą; b) angliavandenilių frakcinę sudėtį.

12.1. Laikoma, kad požeminio vandens užteršimas viršija DLL ir būtina vykdyti 17 ir 18 punktuose numatytus reikalavimus, kuomet vandenyje ištirpusių angliavandenilių koncentracija viršija 3 lentelėje nurodytas vertes.

3 lentelė. Požeminio vandens užteršimo naftos angliavandeniliais DLL

Teritorijos jautrumas taršai		Teritorijos naudojimo pobūdis	DLL, mg/l
Kategorija	Jautrumo lygis		Lengvieji angliavandeniliai			Sunkieji angliavandeniliai C > 28
Kategorija	Jautrumo lygis		benzinoeilės C₆–C₁₀	dyzelino eilės C₁₀–C₂₈	mišinys C_6–C₂₈	Sunkieji angliavandeniliai C > 28
A	labai jautri	Geriamojo požeminio vandens šaltinių (taip pat išžvalgytų požeminio vandens telkinių) SAZ griežto režimo juostos vandens gavybos tikslais nenaudojamuose vandeninguose sluoksniuose.	0,1	0,3	0,3	0,3
B	jautri	Žemės ūkio kultūrų auginimo teritorijos, geriamojo požeminio vandens šaltinių SAZ bakteriologinės taršos apribojimo (nenaudojamuose vandeninguose sluoksniuose) ir paviršinio vandens telkinių pakrantės apsaugos juostos.	1	1	1	1
C	vidutiniškai jautri	Gyvenamosios paskirties, rekreacinės, miško teritorijos, karjerai, geriamojo požeminio vandens šaltinių SAZ cheminės taršos apribojimo juostos (nenaudojamamuose vandeninguose sluoksniuose), paviršinio vandens telkinių apsaugos zonos ir kt. saugomos teritorijos.	10	5	10	1
D	mažai jautri	Komercinės ir industrinės paskirties teritorijos; automobilių keliai, kuriems yra nustatytos apsaugos juostos; naftos gavybos (naftos gręžinių aikštelės) ir kt.	30	10	30	1
E	nejautri	Naftos ir skystų NP sandėliavimo, perdirbimo ir krovos vietos (saugyklos, degalinės, terminalai ir kt.), geležinkelio keliai sankasos ribose, naftotiekio siurblinių teritorijos.	50	15	50	1

Pastabos. 1. Geriamojo požeminio vandens šaltinių SAZ naudojamų vandeningųjų sluoksnių vandenyje atskirų angliavandenilių koncentracija neturi viršyti DLK geriamajam vandeniui, o atskiros frakcinės eilės angliavandenilių koncentracija neturi viršyti šiame normatyve nustatyto foninio lygio.

2. Seno užteršimo atveju, įrodžius, kad taršos arealo kontūrai yra stabilūs arba taršos arealas veikiamas savivalos procesų traukiasi, B kategorijos teritorijoms (išskyrus vandenviečių SAZ bakteriologinės taršos apribojimo juostą) taikomi C kategorijai nustatyti reikalavimai, o C ir D – E kategorijai nustatyti DLL reikalavimai.

13. Pagal monitoringo duomenis ar kitais specialiais tyrimais nustačius, kad tarša NP gali turėti (arba turi) neigiamą įtaką paviršinio ar požeminio vandens telkiniams, 2 ir 3 lentelėse nurodyti DLL gali būti griežtinami. DLL tikslinimą pagal pateiktus tyrimų rezultatus atlieka Lietuvos geologijos tarnyba prie Aplinkos ministerijos (LGT).

V. VALYMO IR TARŠOS APRIBOJIMO REIKALAVIMAI

14. Užterštos teritorijos valymo ar jos izoliavimo (taršos sklaidos apribojimo) poreikis nustatomas, vadovaujantis užteršimo tyrimų ir įvertinimo rezultatais.

15. Nustačius, kad žemės paviršiaus grunto užteršimas angliavandeniliais viršija DLL, užterštą gruntą būtina išvalyti iki reikiamo lygio vietoje arba iškasti ir išvežti į tam skirtas užteršto grunto utilizavimo vietas.

16. Nuo angliavandenilių „ex situ“ apvalytas gruntas gali būti naudojamas tik D ir E kategorijos teritorijų gamtos išteklių atstatymui, kai bendras liekamasis užteršimas angliavandeniliais neviršija:

– 2 g/kg s.g. techninių kultūrų (auginamos įvairių pramonės, išskyrus maisto, šakų žaliavai) auginimo plotuose;

– 5 g/kg s.g. sąvartynų rekultivacijai.

17. Nustačius, kad gilesniųjų žemės sluoksnių grunto užteršimas angliavandeniliais viršija DLL, užteršto grunto tvarkymo priemonės nustatomos, atsižvelgiant į teritorijos jautrumą taršai:

– A ir B kategorijos teritorijose – užterštas gruntas turi būti išvalomas iki reikalaujamo lygio arba pašalinimas (iškasamas) ir išvežamas į tam skirtas užteršto grunto utilizavimo vietas;

– C, D ir E kategorijos teritorijose – užterštas gruntas turi būti valomas vietoje arba iškasus – specialiai įrengtose užteršto grunto utilizavimo vietose, taip pat gali būti izoliuojamas naudojant taršos sklaidos apribojimo priemones;

– žemės sluoksniuose, esant laisvam NP sluoksniui, jis turi būti pašalintas (arba izoliuotas) visais atvejais ir visose teritorijose nepriklausomai nuo jų jautrumo kategorijos.

18. Nustačius, kad požeminio vandens užteršimas ištirpusiais angliavandeniliais viršija DLL, pirmiausia būtina išsiaiškinti teršalų patekimo į požeminį vandenį židinius ir juos išvalyti arba izoliuoti pagal 17 punkte pateiktus reikalavimus. Pats požeminis vanduo gali būti nevalomas/neizoliuojamas, jeigu nustatoma, kad, likvidavus intensyvaus teršimo židinius, požeminio vandens taršos arealas nesiplės.

19. Keliose jautrumo taršai teritorijose esantiems objektams taikomi aukštesnio jautrumo lygio valymo ir taršos apribojimo reikalavimai bei, taršai paviršiniu ar požeminiu nuotėkiu iš vieno jautrumo teritorijos perėjus į kito jautrumo teritoriją, pastarojoje teritorijoje taikomi jai nurodyti reikalavimai.

20. Užteršto grunto ir požeminio vandens valymą (ar izoliavimą) atlieka užteršimo kaltininkas arba užterštos teritorijos naudotojas (valdantis NP užterštą teritoriją nuosavybės ar ilgalaikės nuomos iš valstybės teise) savo lėšomis. Seno užteršimo atveju užterštų teritorijų valymui ar taršos apribojimui ūkio subjektai ar fiziniai asmenys, atgavę žemės nuosavybę, gali prašyti finansavimo savivaldybių ar tarptautinių aplinkos apsaugos fondo lėšų.

21. Užbaigus užterštų žemės paviršiaus gruntų valymo (ar izoliavimo) vietoje („in situ“) darbus, valymą (izoliavimą) atlikęs subjektas atliktų darbų ataskaitą (aktą) pateikia suderinti Aplinkos ministerijos (AM) vietinių regionų aplinkos apsaugos departamentams (RAAD). Be RAAD suderinimo grunto valymas (izoliavimas) laikomas neužbaigtu.

22. Užbaigus užterštų gilesniųjų žemės sluoksnių ar požeminių vandenų valymo (ar izoliavimo) vietoje („in situ“) darbus, valymą (izoliavimą) atlikęs subjektas atliktų darbų ataskaitą pateikia LGT, kuri parengia ekspertinę išvadą dėl vykdytų darbų kokybės ir pakankamumo. Ataskaitoje pateikiamos faktinės medžiagos turinį ir apimtis nustato LGT. Fizinis ar juridinis asmuo, pateikdamas valymo (ar izoliavimo) darbų ataskaitą, turi teisę nurodyti pateikiamos informacijos naudojimo ir platinimo sąlygas.

VI. GRUNTO IR POŽEMINIO VANDENS UŽTERŠIMO ANGLIAVANDENILIAIS NUSTATYMAS

23. Paviršinio grunto užteršimas angliavandeniliais nustatomas vadovaujantis Aplinkos ir jos taršos šaltinių laboratoriniams matavimams atlikti leidimų išdavimo tvarka [6.9], LAND 48-2002, LAND 49-2002 [6.13] bei Vandens ir žemės teršimo naftos produktais laboratorinio tyrimo metodiniais nurodymais [6.19]. Gilesniųjų sluoksnių grunto ir požeminio vandens užteršimas angliavandeniliais nustatomas tiesioginio ekogeologinio tyrimo būdu, naudojant šio dokumento 2 priede pateiktomis metodinėmis užteršimo tyrimo rekomendacijomis.

24. Užteršimo preliminarų ekogeologinį tyrimą, jei tai neprieštarauja kitiems norminiams ir teisės aktams, privalo atlikti visi šio dokumento 1 priede nurodyti subjektai, kurie ūkinę veiklą, surištą su NP sandėliavimu, perkrovimu, pardavimu, vykdė neapibrėžtą laiką iki 1990 metų arba vykdo (vykdė) ne mažiau kaip 10 metų. Išaiškėjus apie anksčiau vykdytą arba vykdomą potencialiai NP taršią ūkinę veiklą, išduodant (pratęsiant) Gamtos išteklių naudojimo leidimus (ar Integruotos taršos prevencijos ir kontrolės leidimus), ar privalomuoju nurodymu RAAD gali pareikalauti tokį tyrimą atlikti ir kitiems šio dokumento 1 priede nenurodytiems ūkio subjektams.

25. Preliminarus užteršimo ekogeologinis tyrimas visuose 24 punkte nurodytuose subjektuose atliekamas vieną kartą. Tolimesni detalūs tyrimai atliekami, atsižvelgiant į preliminaraus tyrimo rezultatus ir pateiktas jo išvadas bei rekomendacijas. Objektuose, kuriuose grunto ir požeminio vandens užteršimo NP tyrimai yra atlikti iki šio dokumento įsigaliojimo ir jų atlikimo metodika atitinka pagrindines šio dokumento 2 priede pateiktų metodinių rekomendacijų nuostatas arba juose nustatyta tvarka vykdomas požeminio vandens monitoringas [6.10–6.12, 6.14, 6.15], šiame dokumente nustatytas preliminarus ekogeologinis tyrimas yra nebūtinas.

26. Atlikus užteršimo preliminarų ar detalų ekogeologinį tyrimą, jo rezultatus ataskaitos forma būtina pateikti LGT, kuri parengia ekspertinę išvadą apie atlikto tyrimo kokybę ir pateiktų išvadų bei rekomendacijų pagrįstumą. Ataskaitoje pateikiamos faktinės medžiagos turinį ir apimtį nustato LGT. Fizinis ar juridinis asmuo, pateikdamas tyrimo ataskaitą, turi teisę nurodyti pateikiamos informacijos naudojimo ir platinimo sąlygas. Tyrimo ataskaita su LGT ekspertine išvada pateikiama RAAD.

27. Gilesniųjų žemės sluoksnių grunto ir požeminio vandens užteršimo ekogeologinį tyrimą gali atlikti tik fiziniai ar juridiniai asmenys, turintys LGT išduotą leidimą tirti žemės gelmes (atlikti ekogeologinius tyrimus [6.7]).

28. Nepriklausomai nuo taršos pobūdžio ir gylio užteršimo tyrimus visi šio dokumento 24 punkte nurodyti subjektai atlieka savo lėšomis.

VII. GINČŲ SPRENDIMAS IR ATSAKOMYBĖ

29. Ginčus dėl šio normatyvinio dokumento vykdymo pagal savo kompetenciją sprendžia AM, LGT ir teismas, vadovaudamiesi Lietuvos Respublikos įstatymais ir Lietuvos Respublikos Vyriausybės nustatyta tvarka bei kitais teisės aktais [6.1–6.19].

30. Už šio normatyvinio dokumento pažeidimą ir dėl to padarytą žalą atsako pažeidėjas Lietuvos Respublikos įstatymų ir kitų teisės aktų nustatyta tvarka.

______________

Grunto ir požeminio vandens užteršimo naftos

produktais valymo bei taršos apribojimo

reikalavimų

1 priedas

GAMYBINIŲ OBJEKTŲ–POTENCIALIŲ APLINKOS TARŠOS NAFTOS PRODUKTAIS ŽIDINIŲ SĄRAŠAS

1. Degalinės, kurioms yra taikomi LAND 1–98 reikalavimai.

2. NP saugyklos, kurių talpyklose telpa 500 m³ ir daugiau skystojo kuro.

3. Skystojo kuro katilinės, kurių kuro talpyklose telpa 500 m³ ir daugiau skystojo kuro.

4. Geležinkelio objektai: depo, krovininių vagonų stotys, skystojo kuro saugyklos, kurių talpyklose telpa 500 m³ ir daugiau skystojo kuro.

5. NP užteršto grunto utilizavimo vietos, kuriose per metus galima išvalyti daugiau kaip 2000 m3 grunto.

6. Naftos verslovės (naftos gręžinių aikštelės).

7. Naftos perdirbimo įmonė.

8. Naftotiekio perpumpavimo stotys.

9. Naftos terminalai.

10. Bitumo bazės (gamyklos).

11. Transporto priemonių demontavimo aikštelės.

12. Visos kitos tyrimais nustatytos NP užterštos teritorijos (t.t. buvusios karinės teritorijos) nepriklausomai nuo jų naudojimo pobūdžio.

______________

Grunto ir požeminio vandens užteršimo naftos

produktais valymo bei taršos apribojimo

reikalavimų

2 priedas

GRUNTO IR POŽEMINIO VANDENS UŽTERŠIMO NAFTOS PRODUKTAIS (EKOGEOLOGINIO) TYRIMO METODINĖS REKOMENDACIJOS

ĮVADAS

Naftos produktai (NP) Lietuvoje per paskutiniuosius 50 metų yra vienas svarbiausių energetinių šaltinių. Platus ir intensyvus jų naudojimas lėmė gausią, aplinkai potencialiai pavojingų NP krovos ir sandėliavimo objektų statybą bei eksploataciją. Remiantis netiesioginiais duomenimis, manoma, jog Lietuvoje tokių objektų gali būti keletas tūkstančių, o bendras jų užimamas plotas gali siekti apie 600–700 ha [4, 6].

Tyrimai rodo, kad daugelyje tokių vietų NP jau patekę į žemę ir yra užteršę gruntą bei požeminį vandenį [1, 3–6]. Atskirose vietose ant gruntinio vandens netgi telkšo ištisi skystų NP „telkiniai“, kurie laikui bėgant pamažu migruoja ir užteršia vis naujas teritorijas, o kai kur netgi kelia pavojų geriamojo vandens šaltiniams bei paviršinio vandens telkiniams. Platus ir intensyvus NP panaudojimas sudaro potencialias sąlygas žemės teršimui ir ateityje. Dėl to egzistuoja galimybė, kad ateityje žemės užteršimo NP mastai Lietuvoje tiek ploto, tiek gylio atžvilgiu augs.

Gruntinis, o taip pat gilesniuose žemės sluoksniuose susikaupęs gėlas vanduo Lietuvoje yra pagrindinis geriamojo vandens šaltinis. Todėl žemės teršimas, kad ir neturėdamas tiesioginės įtakos geriamojo vandens kaptažo įrenginiams, neišvengiamai mažina švaraus požeminio vandens išteklius ir taip daro žalą aplinkai ir žmogui. Savo ruožtu iškyla poreikis taršos keliamas negatyvias pasekmes prognozuoti, valdyti ir neutralizuoti.

Šios problemos Lietuvoje pastebėtos ir pradėtos spręsti jau prieš 15–20 metų. Sukaupta nemažai vertingos tyrimų ir valymo patirties. Egzistuoja tam tikra užteršimo diagnostikos ir valymo ideologija. Tačiau unifikuotos tvarkos, kaip tai reiktų atlikti, iki šiol nėra. Tuo tarpu žemės užteršimas NP daugiausiai yra plika akimi nematomas reiškinys. Dažnai netgi nežinoma, kada užteršimas įvyko, kurioje vietoje ir t.t. Todėl užteršimą išmatuoti visais atvejais galima tik specialių priemonių ir žinių pagalba. Priklausomai nuo to, kaip tokį „matavimą“ arba tyrimą atliksime, priklausys ir jo rezultatai, kurie turi maksimaliai atspindėti realią padėtį. Kuomet unifikuotos tyrimo tvarkos nėra, tai atliekant vadovaujamasi patirtimi ir bendraisiais profesiniais kriterijais. Kadangi patirtis šiuo požiūriu yra nevienoda, dažnai atskirų firmų atliekami tyrimai tiek metodologiniu, tiek procedūriniu požiūriu būna nevienodi. Tai įneša tam tikrą sumaištį tiek medžiagos apdorojime ir analizėje, tiek pačių darbų kokybės ir jų pakankamumo vertinime. Todėl šių rekomendacijų paskirtis yra šią spragą užpildyti ir šiam procesui suteikti metodologinę-teisinę bazę. Savo ruožtu tai įgalins padidinti užterštų teritorijų tvarkymo proceso kokybę ir taip minimizuoti jų įtaką paviršinio ir požeminio vandens ištekliams.

Pažymėtina, kad normatyve grunto užteršimo reglamentacija yra diferencijuota pagal slūgsojimo gylį išskiriant 2 lygius: paviršinį gruntą (iki 1,0 m gylio) ir gilesniuosius sluoksnius (giliau nei 1,0 m). Atsižvelgiant į tyrimo sudėtingumą, šios rekomendacijos yra taikomos tik gilesniųjų sluoksnių užteršimo tyrimui. Paviršinio grunto, taip pat „ex situ“(ne užteršimo vietoje) valomo grunto tyrimai turi būti atliekami taikant šiuo metu galiojančias metodikas.

TRUMPA ŽEMĖS UŽTERŠIMO NAFTOS PRODUKTAIS CHARAKTERISTIKA

Teršiančių medžiagų fizinės-cheminės savybės

Nafta tai aliejingas, tamsios spalvos, specifinį kvapą turintis degus skystis, kurį sudaro apie tūkstantis atskirų cheminių junginių. Pagrindinė sudedamoji dalis yra angliavandeniliai – apie 90–95 % naftos masės. Kitą dalį, apie 5–10 %, sudaro sieros, azoto, deguonies ir metalų junginiai.

Atskiruose telkiniuose nafta pasižymi sava specifine sudėtimi, todėl angliavandenilių ir kitų junginių procentinis kiekis paprastai būna skirtingas. Taip pat nevienodai skirtingų telkinių naftoje yra ir sieros, azoto, metalų bei kitų junginių.

Naftą sudaro angliavandeniliai, turintys nuo 1 iki 60 anglies atomų. Nustatyta daugiau kaip 500 atskirų jų junginių. Pagal cheminę sudėtį jie skirstomi į 3 pagrindines klases: alkanus, cikloalkanus ir aromatinius angliavandenilius.

Alkanai (sinonimai – parafinai, alifatiniai angliavandeniliai) – tai sotieji C_nH_2n+2homologinės eilės angliavandeniliai, turintys atvirą vientisą arba išsišakojusią grandinę. Žalioje naftoje jų paprastai būna iki 30–35 %, kartais iki 40–50 % bendro tūrio.

Cikloalkanai (sinonimai – cikloparafinai, naftenai, alicikliniai angliavandeniliai) – tai sotieji CnH2n homologinės eilės angliavandeniliai, kurių anglies atomai jungiasi į vieną, du arba keletą uždarų žiedų (mono-, bi- ir policikliniai). Tokių angliavandenilių naftoje būna daugiausia – nuo 25 iki 75 %.

Aromatiniai angliavandeniliai – tai C_nH_n homologinės eilės angliavandeniliai, kurių anglies atomai jungiasi charakteringu uždaru šešiakampiu žiedu su dvigubomis anglies atomų jungtimis (benzolo žiedu). Lyginant su kitomis klasėmis, naftoje jų būna mažiausiai – nuo 10–20 iki 35 %.

Be nurodytų klasių naftoje dar yra hibridinės struktūros angliavandenilių: parafininių-nafteninių, nafteninių– aromatinių ir kt.

Naftos produktais įprastai laikomi įvairių angliavandenilių mišiniai, gauti perdirbant naftą. Tačiau praktikoje šie mišiniai dažnai būna sumaišyti su sintetiniais angliavandeniliais ar išskirtais iš akmens anglies bei skalūnų angliavandeniliais. Todėl jų sudėtyje gali būti ir tokių angliavandenilių, kurių žalioje naftoje nėra. Tokiu būdu NP reikia laikyti visus angliavandenilių mišinius ar atskiras medžiagas nepriklausomai nuo jų genezės. Literatūroje galima aptikti labai įvairių klasifikavimo būdų ir schemų. Tačiau dažniausiai jie skirstomi į 4 pagrindines grupes: kurą, alyvas (tepalus), tirpiklius, kietuosius NP. Pažymėtina, kad ši klasifikacija gerai atspindi NP migracines galimybes. Todėl ja galima vadovautis ir aptariant įvairius ekologinio pobūdžio klausimus.

Kuras – tai angliavandenilių dujos (C₁–C₄), benzinas, žibalas, dyzelinas, mazutas, krosnių kuras ir kt. Benziną sudaro patys lengviausi ir greičiausiai išsidestiliuojantys angliavandeniliai, turį nuo 6 iki 10 anglies atomų. Jų virimo temperatūra 40–200 oC. Žibalą sudaro angliavandeniliai, turintys 10–16 anglies atomų (virimo temperatūra 150–310oC). Dyzelino angliavandenilių pagrindinę masę sudaro molekulės, turinčios nuo 16 iki 25 anglies atomų. Jų virimo temperatūra 190–350oC. Pagrindinę mazuto dalį sudaro angliavandeniliai, turintys daugiau kaip 25 anglies atomus. Jis gaunamas iš naftos išdestiliavus aukščiau paminėtus NP. Krosnių kuras yra įvairių NP mišinys ir sudarytas iš žibalo, dyzelino ir mazuto frakcijų.

Alyvos – tai naftos destiliacijos metu likusios sunkiosios ir specialiai išvalytos frakcijos. Jos skirstomos į tepimo alyvas ir specialiąsias arba industrines alyvas. Pastarosios naudojamos technologiniuose įrengimuose, pvz., transformatoriuose, hidraulinėse sistemose. Tepimo alyvos naudojamos vidaus degimo varikliuose.

Skiedikliai – tai labai siauro frakcinės sudėties intervalo arba vienos benzininės ar žibalo eilės angliavandenilių frakcijos, gaunamos tiesioginės destiliacijos metu. Jie naudojami gumos pramonėje, dažų, lakų gamyboje.

Kietieji NP – tai naftos destiliacijos pabaigoje arba antrinio destiliavimo (krekingo) metu gaunami angliavandenilių mišiniai: parafinas, vazelinas, cerezinas, ozokeritas, bitumas ir kt.

Žemės gelmių teršimo požiūriu pavojingiausi yra lengvai per uolienos poras skverbtis ar kartu su vandens srautu migruoti gebantys NP. Tokį gebėjimą lemia jų fizinės savybės. Svarbiausios jų yra fizinis būvis, klampumas, tankis ir tirpumas vandenyje.

Fizinis būvis apsprendžia NP migracijos formą. Iš esmės žemėje NP galima sutikti visų agregatinių būvių: dujinį, skystą, kietą ir tirpalą. Tačiau sklaidos požiūriu svarbiausios yra skysta ir vandenyje ištirpusi forma (tirpalas). Šiomis savybėmis pasižymi lengvojo kuro rūšys – benzinas, žibalas, dyzelinas, krosnių kuras. NP frakcinei sudėčiai sunkėjant fliuido skvarbumas, tuo pačiu ir migracinės jų galimybės mažėja. Tai patvirtina ir tyrimo duomenys – absoliučią daugumą NP užterštų teritorijų sudaro užteršimas lengvuoju kuru. Gilesniųjų žemės sluoksnių užteršimas sunkiaisiais angliavandeniliais yra labai retas reiškinys ir paprastai būna lokalaus pobūdžio.

Klampumas parodo NP gebą tekėti esant tam tikram slėgio skirtumui. Jis priklauso nuo angliavandenilių molekulinės masės, struktūros bei temperatūros. Klampumas auga sunkėjant angliavandenilių frakcinei sudėčiai bei daugėjant asfalteninių junginių. Taip pat klampumas auga mažėjant temperatūrai. Jai kylant klampumas mažėja. Daugumos NP klampumas normaliomis temperatūrinėmis sąlygomis (20oC) yra didesnis nei vandens. Už vandenį yra lakesnis tik benzinas. Dėl to vienodomis filtracinėmis sąlygomis benzinas uolienose gali filtruotis greičiau nei vanduo. Visi kiti NP grunto poromis už vandenį juda lėčiau. Konkrečios atskirų NP klampumo vertės parodytos 1 lentelėje.

Tankis parodo NP gebą skverbtis per vandeniu įsotintus grunto sluoksnius. Ši savybė daugiausia priklauso nuo angliavandenilių molekulinio svorio. Pasiekę vandeningąjį sluoksnį, lengvesni už vandenį NP kaupiasi jo paviršiuje. Tuo tarpu sunkesni migruoja gilyn ir kaupiasi vandeningojo sluoksnio apačioje. Daugumos, išskyrus kai kurias mazuto ir tepalo rūšis, NP tankumas yra mažesnis kaip 1 g/cm3, t. y. jie yra lengvesni už vandenį (žr. 1 lent.). Todėl pagrindinė teršalų masė daugumoje taršos arealų koncentruojasi apatiniuose aeracijos zonos sluoksniuose ir gruntinio vandeningojo sluoksnio viršuje.

Tirpumas yra viena svarbiausių NP sklaidą hidrogeosferoje lemiančių savybių. Jis priklauso nuo angliavandenilių klasės, frakcinės sudėties ir molekulės struktūros. Kiekvienos klasės angliavandenilių tirpumas didėja mažėjant anglies atomų kiekiui. Pagal klases tirpumas didėja eilėje: alkanai < cikloalkanai < aromatiniai angliavandeniliai. Priklausomai nuo šių savybių didžiausiu tirpumu iš šviesių NP pasižymi benzinas, o mažiausiu – žibalas. Mazuto, tepalo ir kitų sunkiųjų NP tirpumas yra gerokai mažesnis nei žibalo. Pažymėtina, kad NP turi savybę emulguotis. Atskirti smulkiadispersinę ir ištirpusią angliavandenilių dalį yra gana sunku, todėl praktikoje šios dalys dažnai nustatomos kartu. Savo ruožtu atskirų tyrinėtojų pateikiami NP tirpumo duomenys yra šiek tiek skirtingi (žr. 1 lent.).

1 lentelė. Naftos produktų fizinių savybių rodikliai [8, 10]

Nafta ir NP	Tankis, esant 20°C, g/cm³	Klampumas, esant 20° (50°)C, mm²/s	Tirpumas vandenyje, mg/l
			pagal [10]	pagal [8]
Žalia nafta	0,73–1,04	(1,2–55)	10–50	6,9–19,6
Benzinas	0,7–0,75	0,43–0,82	9–505	14,8–17,5
Žibalas	0,775–0,85	1,25–3,5	2–5	4,8–12,6
Dyzelinas	0,795–0,875	1,84–7,73	8–22	4,4–17,7
Krosnių kuras	0,9–0,93	(35,3–87,5)	–	–
Automobilių alyva	–	(55,0–71,4)	–	–
Industrinė alyva	–	22–1244	–	–

Iš angliavandenilių didžiausiu tirpumu pasižymi aromatiniai angliavandeniliai: benzolas (benzenas) – 1780 mg/l, toluolas (toluenas) – 515 mg/l, ksilolas (ksilenas) – 175 mg/l.

Parafininiai angliavandeniliai už aromatinius mažiau tirpūs. Tirpiausias jų atstovas propanas vandenyje gali ištirpti iki 62,4 mg/l. Heksano-lengviausio nedujinio angliavandenilio – tirpumas siekia 9,5 mg/l. Tuo tarpu sunkiausio benzino eilės parafininio angliavandenilio n-tetradekano vandenyje ištirpti gali tik 0,0022 mg/l.

Iš cikloparafinų tirpiausias yra ciklopentanas – 156 mg/l. Augant anglies atomų kiekiui, tirpumas labai greitai mažėja. Cikloheksano tirpumas siekia 55 mg/l, cikloheptano – 7,9 mg/l ir t.t.

Kaip rodo įvairių tyrinėtojų duomenys [8, 10], nepriklausomai nuo NP frakcinės sudėties, visais atvejais vandenyje daugiausia ištirpsta monoaromatinių angliavandenilių. Pvz., benzino angliavandenilius apie 5% sudaro aromatiniai ir 95% nearomatiniai. Tuo tarpu vandenyje ištirpusio benzino sudėtyje aromatiniai angliavandeniliai sudaro apie 73% ir nearomatiniai – 27%. Panašūs sudėties pokyčiai būdingi ir kitų rūšių NP. Atskirų jų ištirpusios dalies frakcinė sudėtis pateikta 2 lentelėje.

2 lentelė. Vandenyje ištirpusių NP angliavandenilių sudėtis, % [5, 8, 10]

Angliavandeniliai	Benzinas			Aviacinis žibalas		Dyzelinas	Žalia nafta
Angliavandeniliai	pirminio destilia-vimo	A-72	AU-93	TC-1	T-8	Dyzelinas	Žalia nafta
1. Aromatiniai (AA)
· benzolas (benzenas)	17,29	27,86	17,5	1,74	0,59	0,47	10,71
· toluolas (toluenas)	35,95	43,18	49,33	14,46	2,58	4,24	32,58
· etilbenzolas (etilbenzenas)	7,87	5,28	7,71	10,12	4,36	4,47	9,27
· m, n-ksilolas (m, n-ksilenas)	9,77	8,73	12,39	14,86	8,33	5,41	10,28
· o-ksilolas (o-ksilenas)	6,62	5,65	6,57	12,82	6,14	5,41	6,66
· C₉	2,5	3,6	4,8	30,6	66,0	48,0	11,5
·C₁₀–C₁₁eilės naftalinai	pėdsakai	0,1	0,2	9,6	9,0	31,0	10,0
· bendras AA kiekis	80,0	94,4	98,5	95,0	97,0	99,0	91,0
2. Bendras nearomatinių angliavandenilių kiekis	20,0	5,6	1,5	5,0	3,0	1,0	9,0

Kaip matyti iš pateiktos naftos fizinių-cheminių savybių charakteristikos, NP yra sudėtingi atskirų medžiagų dariniai. Viename produkte, pvz., dyzeline, yra skirtingų migracinių savybių, o savo ruožtu ir pavojingumo aplinkai medžiagų (angliavandenilių). Todėl dažnai tam tikro produkto pavadinimas neatspindi tikrosios užteršimo būklės ir rizikos. Kita vertus, daugiakomponenčių junginių tyrimas yra sudėtingas ir brangus. Atsižvelgiant į šias aplinkybes, NP yra tikslingiausia klasifikuoti pagal angliavandenilių atominį svorį. Tuo būdu normatyve yra išskirtos ir atitinkamai turi būti tiriamos 3 angliavandenilių grupės:

1. lengvieji benzino eilės angliavandeniliai, turintys nuo 6 iki 10 anglies atomų;

2. lengvieji dyzelino eilės angliavandeniliai, turintys nuo 10 iki 28 anglies atomų;

3. sunkieji angliavandeniliai, turintys daugiau kaip 28 anglies atomus.

Teršiančių medžiagų sklaidos žemės gelmėse ypatumai

Geologinėje terpėje sutinkamos 3 pagrindinės NP migracinės formos:

– vienfazio fliuido;

– tikrojo tirpalo ir emulsijos;

– dujinė.

Didžiausias medžiagos (teršalų) pernešimas vyksta NP migruojant vienfazio fliuido pavidalu. Toliausiai NP migruoja tirpioje formoje. Todėl šios dvi migracijos formos yra pačios svarbiausios ir reikalaujančios didžiausio dėmesio. Dujinių angliavandenilių balansinis svoris taršos areale paprastai esti nedidelis ir jų įtaka bendram užteršimo lygiui mažai reikšminga. Todėl, atliekant tyrimus bei sprendžiant taršos valymo klausimus, ši migracinė forma dažniausiai yra ignoruojama. Detaliau aptarsime tik atskiro fliuido ir tirpalo pavidalo migracines formas.

Vienas reikšmingiausių atskiro naftos fliuido migravimo ypatumų yra sorbcija. Tai toks reiškinys, kuomet naftos fliuidui migruojant dalis jo aplimpa ant grunto dalelių paviršiaus ir tampa santykinai nejudri. Esant ribotam migruojančio fliuido kiekiui migracijos kelyje, jis pamažu adsorbuojamas visas ir teršalų sklidimas atskiros fazės pavidalu sustoja. Tuo būdu sorbciją galima laikyti vienu iš pagrindinių atskiro fliuido migraciją stabdančių veiksnių. Nustatyta, kad sorbcijos galimybės priklauso nuo NP klampumo, grunto litologinės sudėties ir grunto drėgnumo. Daugiausiai NP gali sorbuoti molingas, mažiausiai – stambus žvirgždingas gruntas (žr. 3 lent.). Sorbavimo galimybės yra didesnės sausame grunte.

3 lentelė. Grunto gebėjimas sorbuoti NP

Grunto litologinė charakteristika	Grunto filtracijos koeficientas vandeniui, m/para	Sorbuojamų NP kiekis, l/m³
Grunto litologinė charakteristika	Grunto filtracijos koeficientas vandeniui, m/para	pagal [10]	pagal [2, 4]
1. Stambus žvyras	> 10²	–	2–5
2. Smėlis
· stambiagrūdis	10²–10¹	8	5–9
· įvairiagrūdis	10¹–10⁰	15	–
· vidutingrūdis–smulkiagrūdis	10⁰–10^-1	25	7–12
· smulkiagrūdis	10^-1–10^-3	40	–

Panašus į sorbciją NP sulaikymo reiškinys pasireiškia ir dėl grunto kapiliarinių jėgų. Pasiekę gruntinio vandens kapiliarinę zoną, NP pirmiausia kaupiasi ant vandens kapiliarų, sudarydami juose dvifazę sistemą – vandens apačioje ir NP viršuje. Pritekant papildomam NP kiekiui, vandens stulpas iš kapiliaro pamažu išspaudžiamas ir pereina į gravitacinę formą, o jo vietą užima NP. Kapiliarinėje formoje NP išlieka iki tol, kol jo stulpo aukštis kapiliare nepasiekia kritinės ribos. Ją pasiekus, dalis NP kapiliaro apačioje pereina į laisvą formą, sudarydami taip vadinamą NP plėvelę arba laisvą NP sluoksnį. Kita dalis nuolat išlieka kapiliaruose. Migraciniu požiūriu šių NP judėjimas iš esmės galimas tik vertikalia kryptimi, t. y. taip, kaip ir sorbuotų NP. Todėl praktikoje, ypač nagrinėjant valymo ir taršos arealo sklaidos klausimus, greta sorbcinės grunto talpos dažnai naudojama ir taip vadinama kapiliarinė talpa. Sorbcinės ir kapiliarinės talpos rodiklių priklausomybė nuo grunto mechaninės sudėties (grūdelių santykinio paviršiaus ploto [9,11]) parodyta 1 pav.

Taigi aukščiau aptarti sorbcijos procesai rodo, kad migracijos kelyje NP fliuidas išsiskaido į 3 formas – sorbcinę, kapiliarinę ir laisvą. Jų santykis kiekvienoje migracijos kelio atkarpoje yra kintantis. Migracijos keliui ilgėjant, laisvų produktų mažėja, o kapiliarinių ir sorbuotų – didėja. Atskiro NP fliuido migracija sustoja, kuomet taršos areale visi NP pereina į kapiliarinę arba sorbuotą formą.

Prasisunkę iki gruntinio vandens paviršiaus, NP čia kaupiasi ir, pasiekę kritinę kapiliarinio įsotinimo ribą, pradeda plisti horizontalia kryptimi. Laboratoriniais ir natūriniais eksperimentiniais tyrimais nustatyta, jog skystų NP migracija gruntinio vandens paviršiumi yra labai sudėtingas reiškinys. Tai daugiausia sąlygoja kapiliariniai reiškiniai ir kontaktuojančių fliuidų (vandens ir NP) fizinės savybės.

Vienas iš migravimo vandens paviršiumi ypatumų yra tas, kad iš tikrųjų NP kaupiasi ne ant laisvo vandens paviršiaus, o ant kapiliarinės kvaziprisotinimo zonos paviršiaus. Dėl grunto kapiliarinių jėgų tokia zona virš laisvo vandens paviršiaus susiformuoja visais atvejais. Skirtingas yra tik jos storis. Smulkios mechaninės sudėties uolienose šios zonos storis didesnis. Stambėjant uolienų granuliometrinei sudėčiai, ji plonėja. Savo ruožtu litologiškai heterogeniškose uolienose tarp vandens ir NP susidaro nelygus fazinis fliuidų kontakto paviršius ir laisvų NP sluoksnis suskaidomas į savotiškus kanalus, kuriuose naftos fliuido judėjimo greitis ir net kryptis gali būti kiek kitokia nei gruntinio vandens. Tam tikrais atvejais dėl minėto paviršiaus nelygumo laisvo NP fliuido kanalas gali būti hidrauliškai „uždarytas“. Iš esmės šis reiškinys paaiškina tą faktą, kad nepriklausomai nuo taršos arealo amžiaus laisvas NP fliuidas ilgiausiai išlieka jo branduolyje – teršimo epicentre.

Dar vienas laisvo naftos fliuido migracijos vandeningojo sluoksnio paviršiumi ypatumas yra tas, kad NP grunto porose paprastai kaupiasi kartu su vandeniu ir migraciniu požiūriu sudaro dvifazę fliuido sistemą. Uolienų pralaidumas vienos ar kitos sistemos fazės atžvilgiu priklauso nuo jų įsotinimo laipsnio. Nustatyta, jog kartu vanduo ir NP gali migruoti tuomet, kuomet vieno jų įsotinimas kito atžvilgiu yra ne mažesnis kaip 15–20 %. Jeigu vienos iš šių fazių prisotinimas bus už nurodytų ribų, tuomet uoliena bus pralaidi tik vienai fazei. Pvz., prie uolienos įsotinimo vandeniu 90 % (NP – 10 %), NP bus stabilioje būsenoje, o tekės tik vanduo. Esant priešingam pasiskirstymui, migruos tik NP.

Specifinis naftos fliuido migracijos ypatumas atsiranda dėl NP tankumo. Kaip jau minėta, dauguma NP yra lengvesni už vandenį, todėl jų migracijos laukas paprastai apsiriboja tik aeracijos zona ir pirmojo vandeningojo sluoksnio viršutine dalimi (paviršiumi). Vandeningojo sluoksnio paviršius šiai migracinei formai yra vertikalios migracijos barjeras. Į gilesnius vandeningojo horizonto sluoksnius atskiras NP fliuidas gali patekti tik dėl vandens lygio svyravimų ar skersinės dispersijos.

Vandenyje ištirpę ir koloidiniai NP vandeningajame sluoksnyje migruoja veikiami difuzijos ir konvekcijos. Šiuo atveju migracijos tempui ir krypčiai lemiamą įtaką turi filtracinio srauto tėkmės greitis. Teršalų migracijos tempas filtraciniame sraute susideda iš srauto tėkmės greičio ir difuzijos. Tuo būdu pagal srautą NP migruoja didesniu greičiu nei vanduo. Teoriškai, esant mažam vandens lygio gradientui, teršalai gali migruoti ir priešinga vandens tėkmei kryptimi arba judėti į visas puses. Lietuvoje tokių atvejų užfiksuota nedaug. Dažniausiai užterštose vietose filtracinio srauto greitis gerokai viršija difuzinį, o NP nuo taršos epicentro yra išplitę viena kryptimi.

Atsižvelgiant į aptartus teršalų migracinius ypatumus, galima išskirti kelis taršos arealų vystymosi etapus, atspindinčius tam tikras migracijos formas, sąlygas bei taršos poveikio aplinkai laipsnį [4–6]. Geriausiai integruojantis paminėtus požymius rodiklis šiuo atveju yra teršalų migracijos kryptis. Pagal ją taršos arealų vystymąsi galima skirti į 2 pagrindinius etapus: 1) migracija per aeracijos zoną; 2) migracija kontakte su gruntinio vandens paviršiumi.

Pirmajame etape pagrindinė NP migracinė forma yra laisva fazė, o svarbiausią vaidmenį jos sklaidai turi uolienų sorbcinės savybės bei NP klampumas. Praktikoje sutinkamos dvi tipinės situacijos. Pirmoji – NP išplitę tik viršutinėje aeracijos zonos dalyje (2 pav., I stadija). Antroji – NP sorbuota fazė yra pasiekusi gruntinio vandens kapiliarinę zoną ir per ją turi kontaktą su vandeninguoju sluoksniu (2 pav., II stadija). Šiuo atveju gruntiniame vandenyje susidaro lokalus ištirpusių angliavandenilių arealas.

pav_1

pav_2

Antrajame etape NP migracija vyksta skirtingomis formomis. Vandens paviršiumi ji migruoja atskiro fliuido pavidalu. Žemiau vandens lygio – ištirpusi ir emulsija. Svarbiais sklaidos faktoriais šiuo atveju tampa gruntinio vandens hidraulinis nuolydis, NP tirpumas ir tankis, taip pat gruntinio vandens lygio dinamika. Svyruojant gruntinio vandens lygiui, ant jo susikaupę NP išstumiami arba nugramzdinami į švarias aeracijos zonos bei vandeningojo sluoksnio uolienas, kuriose dalis jų adsorbuojami. Dalis NP ištirpsta arba emulguojasi gruntiniame vandenyje ir plinta pernešami konvekcinio srauto bei veikiami difuzijos. Tuo būdu plane ir pjūvyje susiformuoja atskiras kiekvienos migracinės formos arealas: atskiros fazės, adsorbuotų NP ir ištirpusių bei emulguotų NP (2 pav., III, IV stadijos).

Ištirpusių ir emulguotų NP taršos arealas visais atvejais susiformuoja didesnis nei išplinta skystas fliuidas. Tai priklauso nuo daugelio hidrodinaminių, litologinių ir kitų faktorių. Nustatyta, jog Lietuvos sąlygomis, t. y. ledyninės kilmės nuogulose, skystų NP arealas dažniausiai tesudaro apie 40–60 % ištirpusių NP išplitimo ploto. Literatūros šaltiniai nurodo, jog šių arealų santykis gali siekti net 1/81 [1, 3–5, 10].

Skystam NP sluoksniui išplitus ir visiems skystiems NP adsorbavus uolienose, taršos emisijos srautas į požeminį vandenį tampa stabilus. Kadangi savaiminio išplovimo procesas vyksta lėtai, kurį laiką taršos emisijos srautas išlieka pastovus ir jo dydis svyruoja tik priklausomai nuo sezoniškai besikeičiančių hidrodinaminių sąlygų. Esant stabiliam migracijos srautui, per tam tikrą laiką stabilizuojasi ir taršos arealo frontas. Stabilizacija atsiranda, kuomet taršos fronto kontūre nusistovi pusiausvyra tarp atnešamų ir suskaidomų teršalų kiekio.

Svarbią reikšmę taršos migracijos vandeningajame sluoksnyje tempui turi taršos arealo amžius. Paprastai intensyvus teršalų plitimas vyksta tik pradinėje taršos stadijoje. Vėliau šis procesas stabilizuojasi. Dar vėliau vyksta atvirkštinis procesas – taršos arealas, veikiamas savivalos procesų, pradeda trauktis. Atsižvelgiant į tai, antrajame etape galima iškirti dvi stadijas: 1) plėtros (2 pav., III stadija) ir 2) stabilizacijos arba traukimosi (2 pav., IV stadija).

BENDRIEJI TYRIMO ORGANIZAVIMO PRINCIPAI

Bendrieji tyrimo organizavimo principai yra: tikslingumas, nuoseklumas ir reprezentatyvumas.

Šie principai reikalauja, kad, planuodami tam tikros teritorijos tyrimus, pirmiausia turime apibrėžti konkrečius tyrimo tikslus ir uždavinius, t.y. nustatyti tyrimo tikslingumą. Juos iš esmės nusako paties normatyvinio dokumento paskirtis ir užteršimo valymui keliami reikalavimai. Pagrindiniai tyrimo tikslai yra:

1. užteršto grunto ir gruntinio vandens valymo poreikio nustatymas;

2. valymo mastų nustatymas.

Akivaizdu, kad, norint šiuos tikslus pasiekti, reikia atlikti tam tikrus užteršimą charakterizuojančių rodiklių matavimus bei gautų verčių palyginimą su normatyvinėmis. Taigi tyrimo metu turi būti nustatomi normatyviniai arba jiems ekvivalentiški rodikliai. Normatyve nustatyta, kad NP užterštos terpės valymo poreikis turi būti įvertinamas (taigi ir užteršimas turi būti tiriamas) pagal tokius kriterijus:

1. angliavandenilių koncentraciją grunte ir vandenyje;

2. angliavandenilių frakcinę sudėtį;

3. NP fizinį būvį;

4. grunto litologiją;

5. užteršto kūno slūgsojimo gylį ir padėtį ekosistemoje.

Žemės tarša – erdvinis reiškinys. Tuo tarpu atskira aukščiau nurodyto rodiklio vertė atspindi tik tam tikro terpės (erdvės) taško charakteristikas. Todėl siekiant antrojo tikslo – valymo mastų nustatymo – būtina nustatyti taršos arealo erdvinius parametrus: plotą, užteršto sluoksnio storį, kontūrus, slūgsojimo gylį. Taigi šiuo atveju pagrindiniai tyrimo uždaviniai būtų šie:

1. grunto ir požeminio vandens taršos arealų paplitimo ir teršalų koncentracijos bei sudėties pasiskirstymo nustatymas;

2. potencialaus/faktinio taršos arealo geologinių – hidrogeologinių sąlygų įvertinimas;

3. skystų NP sluoksnio ant gruntinio vandens storio ir paplitimo nustatymas.

Tyrimo tikslai lemia tam tikrą tyrimo seką arba nuoseklumą. Pirmiausia sprendžiami tie uždaviniai, kurie leistų įvertinti valymo poreikį. Tam pakanka atskirų tyrimo taškų duomenų, nesurišant jų į bendrą erdvę. Juos vertinti kaip vieną visumą, t.y. nustatyti valymo mastus bus reikalinga tik esant valymo poreikiui. Iš to matyti, kad abiem nurodytais atvejais reikalingas nevienodas duomenų kiekis. Savo ruožtu reikalingas ir nevienodas ištyrimo laipsnis arba detalumas. Detalesnis tyrimas reikalingas sprendžiant erdvinius taršos pasiskirstymo uždavinius, t.y. nustatant valymo mastus. Valymo poreikiui įvertinti pakanka mažiau detalaus tyrimo. Tuo tarpu, planuodami tam tikros teritorijos tyrimus, apie jos užteršimo būklę dažnai nieko nežinome. Gali būti taip, kad užteršimas neviršys didžiausio leidžiamo lygio ir valymo mastų nustatymas taps nereikalingas, todėl detalus teritorijos tyrimas taip pat bus nereikalingas. Atsižvelgiant į tai ir vadovaujantis nuoseklumo principu, visus tyrimus tikslinga vykdyti 2 stadijomis:

1. preliminarūs tyrimai;

2. detalūs tyrimai.

Nežiūrint detalumo, kiekvienas tyrimas turi atspindėti realią padėtį, t.y. būti reprezentatyvus. Tai pasiekiama tinkamai pasirenkant tyrimo operacijų turinį, apimtis bei metodus.

Atliekant preliminarius tyrimus, svarbiausias dėmesys turi būti skiriamas potencialių taršos vietų – teršimo židinių – bei užteršimo lygį atskiruose taškuose reprezentuojančių rodiklių ištyrimui. Savo ruožtu atitinkamai turi būti parenkamas tyrimo taškų tinklas, tiriamų rodiklių turinys ir metodai.

Detaliai tiriant, tyrimo taškai turi apimti visą taršos arealą ir jo periferiją, t.y. skirtingo užteršimo teritorijas. Dėl to atskiruose taškuose nustatomų rodiklių turinys gali būti nevienodas. Atitinkamai gali būti naudojami ir skirtingi tyrimo metodai.

TYRIMO OPERACIJŲ TURINYS IR ATLIKIMO TVARKA

Pagrindinės žemės užteršimo NP tyrimo operacijos bendruoju atveju yra:

1. kartiruojantis gręžimas;

2. geofiziniai tyrimai;

3. stebėjimo gręžinių įrengimas;

4. vandens lygio ir skystų NP sluoksnio storio matavimas;

5. grunto, vandens ir NP mėginių ėmimas;

6. grunto filtracinių savybių tyrimai;

7. grunto ir vandens užteršimo angliavandenilių tyrimai;

8. gruntinio vandens cheminės sudėties tyrimai;

9. NP fizinių-cheminių savybių tyrimai;

10. tyrimo taškų altitudžių ir koordinačių nustatymas.

Kartiruojantis gręžimas

Gręžimo paskirtis – grunto litologijos, užterštumo ir vandeningumo tam tikrame tiriamos teritorijos taške nustatymas ir grunto mėginių laboratoriniams tyrimams paėmimas. Tai viena pagrindinių ir dažniausiai atliekama tyrimo operacija. Jo esmė – ištisinio uolienų stulpelio pakėlimas ir uolienų litologijos bei užteršimo NP pagal akivaizdžius požymius apibūdinimas. Gręžiama gali būti įvairiais būdais – koloniniu, kalamuoju, sraigtiniu. Svarbu, kad pakeliamos uolienos kiekis ir sudėtis pakankamai atspindėtų natūralią jos litologinę sandarą ir užteršimo būklę. Gręžiant kartiruojančius gręžinius, nerekomenduojama naudoti plovimo skiedinių, galinčių šią būklę pakeisti.

Pakėlus uolieną, ji tuojau pat turi būti aprašoma litologiniu, vandeningumo ir užteršimo NP požiūriu. Litologija aprašoma vadovaujantis visuotinai priimta uolienų klasifikacija. Be to, aprašant išskiriami atskiri būdingi litologiniai požymiai. Vandeningumas įvertinamas pagal grunto drėgnį. Rekomenduojama išskirti 3 vandeningumo lygius: sausą, drėgną ir šlapią. Sausas gruntas atspindės aeracijos zoną, drėgnas – reprezentuos kapiliarinę zoną, šlapias – rodys vandeningąjį sluoksnį.

Grunto užteršimas apibūdinamas pagal kvapą, spalvą, blizgesį, riebaluotumą ir įsotinimą skystais NP. Rekomenduojama išskirti 4 akivizdaus grunto užteršimo lygius: 1) švarus; 2) silpnai užterštas; 3) vidutiniškai užterštas; 4) stipriai užterštas. Juos išskirti galima pagal tokius požymius.

Švarus – akivaizdžių užteršimo požymių nėra.

Silpnai užterštas – NP kvapas uolienoje vos užuodžiamas, neryškus, sunkiai nustatomas, uolienos grūdeliai neblizga, neriebaluoti, natūrali spalva nepakitusi.

Vidutiniškai užterštas – NP kvapas užuodžiamas pakankamai gerai tik iš arti, uoliena nežymiai blizga. Jeigu tarša sena, uoliena yra patamsėjusi, nežymiai riebaluoja rankas, ant drėgno grunto matosi vaivorykštės spalvų plėvelė. Tokį užterštumą suformuoja per uolieną prasisunkę arba joje besikaupiantys skysti NP. Jų koncentracija grunte paprastai neviršija sorbcinės talpos, kuri, priklausomai nuo NP sudėties svyruoja nuo 3 g/kg iki 16 g/kg sauso grunto.

Stipriai užterštas – NP kvapas yra stiprus, o, esant benzino taršai, – labai stiprus, uoliena blizga, riebaluota. Jeigu tarša sena, uoliena būna patamsėjusi arba visiškai juoda, porose aiškiai matosi skysti NP. Tokia tarša susidaro tuomet, kai skysti NP susikaupia ties gruntinio vandens lygiu arba, pvz., ant juos sunkiai praleidžiančio paviršiaus (molio ar kito mažai laidaus sluoksnio). NP pilnai ar iš dalies užpildo uolienos poras, sudarydami laisvai tekantį sluoksnį arba NP plėvelę. NP koncentracija grunte siekia kelias dešimtis tūkstančių mg/kg.

Sukaupta tyrimų patirtis rodo [3–6], kad tokiu metodu galima labai tiksliai nustatyti NP fizinį būvį grunte ir apytiksliai – netgi koncentraciją. Koncentracijos nustatymui šiuo atveju galima pasinaudoti 3 pav. parodyta nomograma.

Geofiziniai tyrimai

Ekogeologiniuose tyrimuose geofizinius metodus tikslinga naudoti preliminariam viršutinės litosferos dalies sluoksnių litologijos ir filtracinių savybių ištyrimui, kartiruojančių gręžinių vietos optimizavimui bei stacionariems skystų NP sluoksnio storio grunte stebėjimams. Tinkamiausi metodai tie, kurių esmę sudaro aplinkos elektrinės varžos matavimas. Elektros varžos dydis priklauso nuo uolienos litologijos, vandeningumo ir užteršimo. Savo ruožtu jos išmatavimas leidžia nustatyti ir santykines minėtų rodiklių vertes. Antžeminiuose tyrimuose dažniausiai naudojamas vertikalaus elektrinio zondavimo (VEZ) metodas ir atskiros jo modifikacijos. Stebėjimai gręžiniuose atliekami stacionarių elektrodų (SE) pagalba. Tyrimo procedūros atliekamos pagal kiekvienam metodui skirtą instrukciją.

Stebėjimo gręžinių įrengimas

Bendrąja prasme stebėjimo gręžinys yra skirtas vandeningojo sluoksnio hidrodinaminių, hidrocheminių, hidroterminių ir kt. rodiklių tam tikrame taške tiesioginiams vienkartiniams arba ilgalaikiams matavimams atlikti.

Priklausomai nuo matavimų trukmės stebėjimo gręžiniai skirstomi į: 1) stacionarius ir 2) laikinus. Stacionarūs gręžiniai įrengiami ilgalaikiams stebėjimams arba monitoringui. Laikini gręžiniai paprastai įrengiami tyrimų metu vienkartiniams rodiklių išmatavimams atlikti. Po tyrimų jie likviduojami. Savo ruožtu pastarieji gali būti įrengiami taikant „švelnesnius“ reikalavimus.

Visais atvejais matavimų gręžiniuose tikslas yra nustatyti tikrąsias hidrogeosferoje natūraliose gamtinėse sąlygose vykstančių procesų vertes. Tuo tarpu įrengiant gręžinį jo vietoje šios sąlygos neišvengiamai daugiau ar mažiau deformuojamos: suardoma natūrali vandeningojo sluoksnio grunto sankloda, suardomas vandensparinis, hidrauliškai vandeninguosius horizontus atskiriantis, sluoksnis, požeminis vandeningasis sluoksnis tiesiogiai sujungiamas su atmosfera ir t.t. Be to, tam tikros specifinės sąlygos susidaro kontakte tarp vandeningojo sluoksnio ir jame įrengto gręžinio sienelės. Dėl šių aplinkybių tarp faktinių hidrogeologinių sąlygų, esančių sluoksnyje, ir jų verčių, išmatuotų gręžinyje, visada atsiranda tam tikra paklaida. Šios paklaidos kokybė ir dydis priklauso nuo: gręžinio įrengimo technologijos; gręžinio konstrukcinių ypatumų; geologinių-hidrogeologinių sąlygų; požemio užterštumo rūšies bei dydžio ir kt. Todėl įrengiant stebėjimo gręžinį būtina šiuos faktorius įvertinti, aprašyti ir pateikti gręžinio dokumentacijoje.

Vienas esminių stebėjimo gręžinio konstrukciją lemiančių faktorių yra migracijos barjerai, ties kuriais vyksta skystų NP kaupimasis. Dažniausiai toks barjeras yra gruntinio vandens paviršius, ant kurio vykstant intensyviam teršimui susikaupia skystų NP sluoksnis. Todėl įrengiant gręžinį būtina, jog jo filtras būtų įrengtas į laisvą gruntinio vandens paviršių. Jeigu filtras bus įleistas giliau laisvo vandens paviršiaus, skysti ant gruntinio vandens paviršiaus plūduruojantys NP į gręžinį nepaklius ir gręžinys rodys netikrą vandeningojo sluoksnio užterštumo situaciją.

Dėl specifinio dviejų nesimaišančių skysčių fazinio pasiskirstymo bei grunte susidarančių kapiliarinių jėgų visais atvejais gręžinyje susiformavusio ir sluoksnyje esančio skystų NP sluoksnio storiai yra skirtingi. Be daugelio dinaminio pobūdžio aplinkybių (gruntinio vandens lygio kitimo krypties ir tempo, teršalų kiekio balanso, jų fizinių savybių pokyčių ir kt.) šį skirtumą lemia priefiltrinės zonos grunto mechaninė sudėtis, kuri praktiškai per visą gręžinio eksploatavimo laikotarpį išlieka pastovi. Todėl, siekiant pagal NP sluoksnį gręžinyje nustatyti jo storį grunte, būtina žinoti priefiltrinės zonos grunto mechaninę sudėtį. Priešingu atveju šios natūraliai susidarančios paklaidos nustatyti ir išeliminuoti yra neįmanoma. Dėl to įrengiant gręžinį iš numatomos minėto filtro įleidimo dalies būtina paimti grunto mėginį ir granuliometriškai jį ištirti.

Priefiltrinės zonos grunto mechaninė sudėtis ne visuomet yra tapati natūraliam sluoksnio gruntui ir tai priklauso nuo gręžinio įrengimo technologijos. Šiuo požiūriu galime gauti skirtingus NP sluoksnio matavimo rezultatus. Čia išskirtinos 2 gręžinio filtro įrengimo technologijos rūšys. Pirma – filtras rengiamas su užpilu ar be jo. Antra – filtro zona pragręžiama su plovimo skiediniu ar be jo. Naudojant filtro užpilą arba gręžiant su plovimo (paprastai molio) skiediniu, priefiltrinės gręžinio zonos grunto mechaninė sudėtis pakeičiama arba deformuojama (užmolinama). Tokiu atveju minėto NP sluoksnio storis gręžinyje lems užpilo arba užmolintos priefiltrinės zonos grunto mechaninė sudėtis.

Todėl, turint tik natūralaus grunto mechaninės sudėties ir NP sluoksnio matavimo duomenis, tačiau nežinant gręžinio filtro įrengimo technologijos, NP sluoksnio storį grunte nustatysime neteisingai. Pirmuoju atveju (kai filtras su užpilu) jį sumažinsime, antruoju (kai priefiltrinė zona užmolinta) – jį padidinsime. Šiuo atveju, siekiant to išvengti, būtina naudoti atitinkamą gręžimo technologiją arba gręžinio dokumentacijoje pateikti labai tikslius ir išsamius gręžinio įrengimo technologinius duomenis.

Klaidingą situaciją apie vandeningojo sluoksnio hidrochemines sąlygas galima gauti, naudojant chemiškai neatsparias gręžinio vamzdžių ir filtrų medžiagas, taip pat gręžinio įrengimo metu užteršus vandeningąjį sluoksnį tepaluotais vamzdžiais, nešvariais plovimui naudojamais vandenimis ir pan. Todėl pastarieji technologiniai procesai yra reikšmingi stebėjimo gręžinio kokybės požiūriu ir turi būti apibūdinami gręžinio dokumentacijoje.

Be aukščiau išdėstytų specifinių reikalavimų, įrengiant stebėjimo gręžinį, dar reikalinga laikytis šių bendrųjų reikalavimų:

1. Stebėjimo gręžinio įrengimo procesas visais atvejais turi susidėti iš dviejų etapų:a) geologinio pjūvio išžvalgymo; b) stebėjimo gręžinio įrengimo.

2. Geologinio pjūvio žvalgymas atliekamas pagal kartiruojančio gręžinio gręžimo metodiką. Gręžinio dokumentacijoje pateikiamas tikslus geologinio pjūvio aprašymas, gręžimo technologija, kerno kėlimo intervalai ir išeiga. Gręžiant sraigtiniu būdu, grunto litologija aprašoma pagal ant grąžto menčių pakeltą kerną. Šiuo atveju grąžtas iš kirtavietės turi būti pakeliamas, atsižvelgiant į geologinio pjūvio sandarą, tačiau ne rečiau kaip 4 m intervalais.

3. Atliekant pjūvio žvalgymą, iš vandeningojo sluoksnio intervalo, kuriame numatoma įstatyti gręžinio filtrą, turi būti paimtas bent vienas mėginys grunto mechaninei sudėčiai nustatyti. Imant tik vieną mėginį, pastarasis būtinai turi būti iš kontaktinės gruntinio vandeningojo sluoksnio ir aeracijos zonos dalies.

4. Rekomenduotinas stebėjimo gręžinio įrengimo būdas yra kalamasis naudojant apsauginių vamzdžių koloną. Nerekomenduotina stebėjimo gręžinį įrengti filtrinės kolonos įsukimo būdu. Gręžimo metu negali būti naudojami plovimo skiediniai, galintys užteršti vandeningąjį sluoksnį.

5. Stebėjimo gręžinių medžiagos (vamzdžiai ir filtrai) turi būti chemiškai inertiškos. Šios savybės turi būti pagrįstos atitinkama tvarka išduodamu medžiagos sertifikatu. Nesertifikuotas medžiagas stebėjimo gręžinių įrengimui naudoti draudžiama.

6. Gręžinio vidinis skersmuo parenkamas, atsižvelgiant į gręžinyje atliekamų tyrimų rūšį ir planuojamas gręžinio aprobavimo procedūras. Siekiant sumažinti gręžinio hidraulinį inertiškumą, rekomenduotina mažinti gręžinio skersmenį.

7. Stebėjimo gręžinio žiotys turi būti įrengtos taip, kad į gręžinį negalėtų pakliūti atsitiktinė tarša. Stacionaraus gręžinio žiotis tikslinga apgaubti specialiu, mechaniniam poveikiui atspariu gaubtu (galvute) ir aplink jį padaryti ≥ 0,3 m storio ir 0,5 m spindulio betoninį žiedą. Ant gręžinio gaubto turi būti užrašas, nurodantis gręžinio adresą.

8. Įrengus stacionarų stebėjimo gręžinį, jis turi būti išvalytas ir hidrauliškai išbandytas. Tuo tikslu atliekamas vandens išpumpavimas. Išsiurbimas tęsiamas iki tol, kol gręžinio vanduo išsivalo nuo nešmenų ir tampa skaidrus. Išsiurbimo metu išmatuojamas vandens debitas ir vandens lygio pažemėjimas. Baigus išpumpavimą, pamatuojamas vandens lygio atsistatymas. Laikinų stebėjimo gręžinių išbandymai atliekami pagal gręžinio tikslingumą.

Vandens lygio ir skystų NP sluoksnio storio matavimas

Gruntinio vandens statinio lygio ir skystų NP sluoksnio matavimus galima atlikti stebėjimo gręžiniuose, šuliniuose ar atvirose kartiruojančių gręžinių gręžskylėse. Vandens lygis gali būti matuojamas mechaniniais, elektriniais, elektroniniais ar kitokio tipo prietaisais rankiniu ar automatiniu būdu. Skystam NP sluoksniui išmatuoti naudojami specialūs matuokliai, fiksuojantys tiek NP, tiek vandens paviršių. Pagrindiniai reikalavimai yra taikomi matavimo tikslumui ir matavimo prietaiso švarai. Galima išmatavimo paklaida neturėtų būti didesnė kaip ±0,5 cm. Matuojant keliuose gręžiniuose, po kiekvieno matavimo matuoklio antgalį būtina švariai nuvalyti, o jeigu matuojamų gręžinių užteršimas stipriai skiriasi (pvz., vienuose gręžiniuose ant vandens paviršiaus yra skysti NP, kituose jų nėra), tikslinga naudoti keletą matuoklių – vieną švariems gręžiniams, kitą skystais NP užterštiems.

Kuomet matavimai atliekami keliuose gręžiniuose, siekiant nustatyti gruntinio vandeningojo sluoksnio hidrodinaminę schemą, jie turi būti atliekami vienu metu. Taip pat matavimai turi būti atliekami nuo taško su žinomomis altitudėmis. Matavimo duomenys surašomi į objekto žurnalą.

Grunto, vandens ir NP mėginių ėmimas

Grunto mėginiai imami gręžinių gręžimo metu iš pakelto uolienos kerno. Mėginių kiekis ir gyliai parenkami, atsižvelgiant į užteršimo būklę, gruntinio vandens lygį ir uolienų litologiją. Mažiausiai imamas vienas mėginys, kuris turi būti iš apatinės aeracijos zonos dalies, gulinčios ties gruntinio vandens paviršiumi, sluoksnio. Šioje dalyje paprastai vyksta į žemę susigėrusių NP kaupimasis, todėl iš čia paimtas mėginys reprezentuoja grunto maksimalaus užteršimo NP bei jų migracijos terpės filtracinio laidumo vertes. Esant aeracijos zonos užteršimui, mažiausiai vieną mėginį dar būtina paimti iš akivaizdžiai labiausiai užterštos aeracijos zonos dalies. Esant užteršimui nevienodos litologinės sudėties uolienose, tikslinga mėginius paimti iš kiekvieno litologinio sluoksnio, tačiau, pasirenkant jų ėmimo vietas, būtina laikytis aukščiau nurodytų prioritetų. Mėginiai, skirti užteršimo nustatymui, imami į hermetiškus, chemiškai inertiškus indus arba maišelius. Mėginių tara granuliometrinei analizei nereglamentuojama. Kiekvienam mėginiui pridedama etiketė, kurioje nurodomas objektas, gręžinio numeris, paėmimo gylis arba gylio intervalas ir paėmimo data.

Gruntinio vandens mėginiai imami, konservuojami ir gabenami laikantis LST ISO 5667-3:1998 reikalavimų. Siekiant eliminuoti pačiame gręžinio vandenyje ir priefiltrinėje zonoje atsirandančius vandens hidrocheminės būklės pokyčius, prieš imant mėginius būtina iš gręžinio išpumpuoti tam tikrą vandens tūrį. Paprastai ši sąlyga patikrinama pagal išpumpuojamo vandens pH stabilizaciją. Tuo tikslu išpumpuojant vandenį periodiškai turi būti matuojamas jo pH. Minimaliai ši salyga tenkinama iš gręžinio išpumpavus ne mažiau kaip 3 gręžinyje esančio vandens stulpo tūrius.

Sudėtinga vandens mėginį paimti, kuomet gręžinyje ar šulinyje ant vandens paviršiaus yra susikaupęs skystų NP sluoksnis. Tokiu atveju išpumpavimas iš gręžinio turi būti atliekamas panardinus siurblį žemiau vandens dinaminio lygio, o pumpuojant reikia sekti, kad jis nenukristų žemiau siurblio. Pumpuoti reikia kuo mažesniu debitu, kad nebūtų NP emulgavimosi gręžinyje. Siurblys į gręžinį įleidžiamas taip, kad būtų išvengta jo užsiteršimo viršuje esančiais NP. Būdai, kaip tai padaryti, nereglamentuojami, tačiau jie turi būti pažymėti mėginių ėmimo protokole. Paprasčiausiai tai padaroma specialios polietileninės rankovės pagalba. Jeigu ant paimto mėginio paviršiaus nenusistovi NP plėvelė, laikoma, kad mėginys paimtas neteisingai.

Nesiekiant didelio tikslumo, esant aprašytai užteršimo situacijai, galima vandens mėginį paimti ir semtuve. Šiuo atveju pasemtas vanduo supilamas į nusodinimo cilindrą ir laikomas tol, kol pilnai iš vandens išsidiferencijuos atskira NP fazė. Vandens mėginys iš cilindro paimamas per apatinį kranelį. Tokio būdo negalima naudoti, kai vanduo iš gręžinio išpumpuojamas siurbliu.

Imant mėginius iš keleto gręžinių, kiekvieno jų vandens išpumpavimui turi būti naudojama atskira vandens pakėlimo įranga. Jeigu gręžiniai yra santykinai švarūs (skystų NP nėra), galima naudoti tą pačią vandens pakėlimo įrangą, tačiau, pereinant iš vieno gręžinio į kitą, įranga turi būti išplaunama švariu vandeniu. NP mėginiai paimami semtuve arba specialiu siurbliu.

Grunto filtracinių savybių tyrimai

Filtarcinės grunto savybės gali būti tiriamos įvairiais tam skirtais metodais. Dažniausiai naudojami 2 metodai: 1) mechaninės sudėties tyrimas; 2) išpumpavimai iš gręžinių. Nustačius grunto mechaninę sudėtį, jo filtracijos koeficientas apskaičiuojamas tam tikslui pritaikytų empirinių formulių pagalba. Išpumpavimai ir filtracinių parametrų apskaičiavimai pagal jų duomenis atliekami taikant standartinius grafoanalitinius metodus.

Grunto ir vandens užteršimo tyrimai

Grunto užteršimas tiriamas nustatant angliavandenilių koncentraciją. Ji nustatoma atskirai kiekvienai normatyve limituojamai angliavandenilių grupei: benzino (C₆–C₁₀), dyzelino (C₁₀–C₂₈) ir sunkiųjų angliavandenilių (C > 28). Jeigu nustatoma, kad užteršimas yra vienos rūšies, kituose mėginiuose galima tirti tik tos rūšies angliavandenilių grupę arba nustatyti bendrą NP kiekį. Tačiau kompleksiškai ištirti mėginiai turi sudaryti ne mažiau kaip 10 % bendro ištirtų mėginių kiekio. Visais atvejais, nežiūrint tiriamų mėginių kiekio, kompleksiškai turi būti ištirti mėginiai iš potencialaus teršimo židinio – aeracijos ir gruntinio vandens kapiliarinio pakilimo zonų. Frakcinė sudėtis turi būti tiriama tyrimo pradžioje.

Atliekant kompleksinę analizę, benzino ir dyzelino eilės angliavandeniliai nustatomi chromatografiniu būdu ISO 9377-2:2000, ISO/TR 11046:1994(E) arba kitais jiems ekvivalentiškais metodais. Sunkieji angliavandeniliai preliminariai gali būti nustatomi, atlikus bendrą angliavandenilių kiekio analizę svorio, IR spindulių spektometrijos arba kitais patvirtintais metodais ir iš gauto bendro kiekio atėmus tame pačiame mėginyje nustatytą benzino ir dyzelino eilės angliavandenilių kiekį (koncentraciją). Esant žinomam užteršimo tipui, dyzelino ir sunkiųjų angliavandenilių nustatymui be chromatografijos galima naudoti svorio, IR ir kitus patvirtintus metodus. Benzino eilės angliavandenilius visais atvejais būtina nustatyti chromatografiškai.

Gruntinio vandens užteršimas tiriamas nustatant analogiškus, kaip ir grunte, angliavandenilius ir ištiriant bendrąją cheminę vandens sudėtis. Pastarąją minimaliai rekomenduojama ištirti taršos arealo viršuje (prieš srautą), centrinėje dalyje, fronte ir užfrontinėje dalyje. Tyrimai atliekami standartiniais metodais.

Angliavandenilių koncentracija nustatoma pagal analogišką tvarką, kaip ir atliekant grunto tyrimus, t.y. pirmiausia vandens užteršimas ištiriamas kompleksiškai pagal normatyve išskirtas frakcines grupes. Po to nustačius, kad tarša angliavandeniliais yra vienalytė, toliau tiriama diferencijuotai. Atskirų angliavandenilių grupių koncentracijos nustatymo metodai yra analogiški kaip ir grunto tyrimuose.

NP cheminiai – fiziniai tyrimai

Standartinių tyrimo uždavinių sprendimui pakanka nustatyti naftos angliavandenilių frakcinę sudėtį, tankį ir klampumą. Esant vienos rūšies užteršimui, minimaliai turi būti ištirtas vienas NP mėginys. Esant dideliam taršos arealui, rekomenduojama paimti ir ištirti mėginius iš taršos arealo epicentro ir frontinės dalies. Tai leis įvertinti NP sudėties jų filtracijos kelyje atsirandančius pokyčius. Paminėtų rodiklių tyrimai atliekami nustatytais standartiniais metodais.

Tyrimo taškų altitudžių ir koordinačių nustatymas

Tyrimo taškų altitudės ir koordinatės yra būtinos gruntinio vandeningojo sluoksnio hidrodinaminei schemai sudaryti, gruntinio vandens filtracijos greičiui, taršos arealo paplitimo plotui ir kt. apskaičiuoti. Altitudės ir koordinatės nustatomos visiems tyrimo taškams: gręžiniams, šuliniams, geofizinio tyrimo taškams ir kt. Tai atliekama standartiniais geodezijoje naudojamais metodais.

TYRIMO TAŠKŲ PARINKIMAS

Tyrimo detalumą bendruoju atveju apsprendžia tyrimo taškų kiekis santykiniame teritorijos ploto vienete. Tuo būdu vienas iš svarbiausių uždavinių yra teisingai parinkti reikiamų tyrimo taškų kiekį. Tačiau taip pat svarbu, kad tyrimo taškai atspindėtų tipingas vietas. Todėl antras svarbus uždavinys yra reprezentatyvus tyrimo taškų išdėstymas.

Preliminarūs tyrimai

Preliminarių tyrimų turinys ir apimtis nustatomi pagal tokius kriterijus:1) turimos faktinės medžiagos kiekį; 2) tiriamos teritorijos plotą; 3) potencialių taršos židinių kiekį; 4) menamą gruntinio vandens hidrodinaminę schemą.

Pirmiausia plane sužymimos visos potencialiai taršios vietos ir nustatoma apytikslė šiose vietose gruntinio vandens tėkmės kryptis. Tėkmės kryptis nustatoma pagal reljefą bei vietovės hidrografinį tinklą. Jeigu pagal šiuos kriterijus gruntinio vandens tėkmės krypties nustatyti neįmanoma, ji nustatoma gręžinių pagalba. Tuo tikslu gręžiami ne mažiau kaip 3 gręžiniai, kurie išdėstomi trikampiu. Šiuos gręžinius, esant galimybei, taip pat tikslinga išdėstyti potencialių taršos židinių vietose. Nustačius gruntinio vandens tėkmės kryptį, tyrimo taškai parenkami ties kiekvienu potencialiu taršos židiniu, jo epicentre arba šalia jo nutekančio gruntinio vandens srauto kryptimi. Priklausomai nuo potencialių taršos židinių ploto kiekvieno jų ištyrimui reikia 1–3 gręžinių [3, 7].

Detalūs tyrimai

Detalūs tyrimai atliekami jau žinant teritorijos geologines-hidrogeologines sąlygas, užterštas vietas ir apytikslius taršos arealų kontūrus. Todėl tyrimo taškai koncentruojami tik užterštuose plotuose. Priklausomi nuo užterštos teritorijos geologinių-hidrogeologinių sąlygų vienalytiškumo, o taip pat nuo užteršimo ploto tyrimo taškai gali būti išdėstomi dviem būdais: 1) linijomis ir 2) šachmatine tvarka. Išdėstymo pavyzdžiai parodyti 4 pav.

pav_4

Gręžinių išdėstymo linijomis būdą tikslinga taikyti tuo atveju, kai užteršimo arealo plote yra vienalytės geologinės-hidrogeologinės sąlygos. Mažiausiai turi būti įrengiamos 2 gręžinių linijos: viena išilgai taršos arealo, kita skersai (jos turi eiti per taršos arealo epicentrą). Jeigu taršos arealas ilgesnis nei 100 m, rekomenduojama papildoma, einanti per taršos arealo frontą, skersinė gręžinių linija. Esant taršos arealui ilgesniam nei 200 m, skersines gręžinių linijas tikslinga išdėstyti ne rečiau kas 100 m ir taršos arealo tranzitinėje zonoje.

Atstumas tarp gręžinių parenkamas, atsižvelgiant į užteršimo lygį. Didesnis atstumas tarp gręžinių galimas taršos arealo viduje, mažesnis taršos arealo kraštuose ir ypač fronte. Gręžiniai turi būti išdėstyti tokiu atstumu, kad taršos arealo kontūro ribą būtų galima nustatyti ne mažesniu kaip 80% tikslumu. Tokiu būdu atstumas tarp dviejų paskutinių linijos gręžinių turi būti ne didesnis kaip penktadalis taršos arealo (kertamo šia linija) pločio.

Gręžinių išdėstymas šachmatine tvarka naudojamas esant nevienalytėms geologinėms-hidrogeologinėms sąlygoms ir sporadiškam taršos arealo pasiskirstymui. Šiuo atveju taršos arealo kontūrų tikslumo nustatymui taikomi analogiški reikalavimai kaip ir linijinio gręžinių išdėstymo atveju.

TYRIMO DUOMENŲ APDOROJIMAS, ANALIZĖ IR PATEIKIMAS

Atlikus tyrimus, rengiama tyrimo ataskaita. Joje turi būti pateikta:

1. atliktų tyrimų tikslai ir uždaviniai;

2. atliktų tyrimų apimtys ir metodika;

3. tirtos teritorijos technogeninė charakteristika;

4. geologinės – hidrogeologinės sąlygos;

5. grunto ir gruntinio vandens užteršimo NP būklė ir gruntinio vandens bendroji cheminė sudėtis;

6. tyrimo išvados ir rekomendacijos dėl užteršimo, valymo poreikio ir mastų (detalaus tyrimo atveju).

Apibūdinant tyrimų metodiką, turi būti pateikta atliktų tyrimo procedūrų turinys ir jų atlikimo tvarka, pagrįstas pasirinktų tyrimo taškų kiekis ir jų išdėstymas, taip pat įvertintas atlikto tyrimo detalumas ir nustatytų taršos arealo erdvinių parametrų tikslumas.

Charakterizuojant teritorijos technogeninę būklę, reikalinga pateikti taršos židinių išsidėstymo schemą, nurodant jų tipą ir potencialias (toje vietoje naudojamas) teršiančias medžiagas, trumpai apibūdinti technologinį procesą ir teršalų patekimo į aplinką sąlygas. Be to, reikėtų pateikti duomenis apie objekto eksploatacijos trukmę ir laikotarpį.

Aprašant geologines-hidrogeologines sąlygas, reikalinga pateikti duomenis apie gruntų litologiją, filtracines savybes ir sluoksnių paplitimą. Taip pat būtina nurodyti gruntinio vandens slūgsojimo gylį ir filtracijos kryptį. Be to, turi būti pateikti teritorijos geologiniai -hidrogeologiniai pjūviai ir gruntinio vandeningojo sluoksnio hidrodinaminė schema.

Analizuojant grunto ir gruntinio vandens užteršimą, būtina pateikti duomenis apie užteršimo sudėtį, išskiriant benzino, dyzelino eilės ir sunkiuosius angliavandenilius. Taip pat reikalinga pateikti teršalų koncentraciją atskiruose taškuose ir jų pasiskirstymą pjūvyje bei plote. Užterštas gruntas ir gruntinis vanduo turi būti pažymėti geologiniuose pjūviuose. Juose taip pat būtina pažymėti skystų NP sankaupas. Šių rodiklių pasiskirstymas turi būti pateiktas užteršimo schemoje. Atskirais atvejais hidrodinaminė ir užteršimo schemos gali būti sujungtos į vieną. Esant reikalui, grafoanalitiškai gali būti pateikta ir daugiau informacijos.

Užteršimo situaciją rekomenduojama įvertinti nustatant jos tipizuotą užteršimo lygį. Tikslinga išskirti foninį ir 4 užterštumo lygius (žemą, vidutinį, aukštą ir labai aukštą). Rodiklių vertės užteršimo tipizavimui pateiktos 5 lentelėje.

5 lentelė. Pagrindiniai taršos lygio rodikliai

Rodiklis	Matas	Užterštumo lygis
Rodiklis	Matas	foninis	žemas	vidutinis	aukštas	labai aukštas
1. Skystų NP įsiskverbimo maksimalus gylis	–	0	iki 60–70% aeracijos zonos gylio	iki gruntinio vandens kapiliarinės zonos	iki gruntinio vandens	iki gruntinio vandens
2. Angliavandenilių koncentracija aeracijos zonos uolienose	g/kg	< 0,05	0,05–15	0,05–15	> 0,05	> 0,05
3. Angliavandenilių koncentracija gruntinio vandeningojo sluoksnio viršaus uolienose	g/kg	< 0,05	< 0,05	0,05–5	5–25	> 25
4. Angliavandenilių koncentracija gruntiniame vandenyje	mg/l	0	< 1	1–10	10–50	> 50
5. Laisvų NP sluoksnis ant gruntinio vandens	–	0	0	0	epizodinis	nuolatinis

Žemas užterštumo lygis prilygsta I taršos arealo vystymosi stadijai ir atspindi situaciją, kuomet visa tarša yra tik vertikalios migracijos zonos grunte, o jos koncentracija grunte yra sorbcinės talpos lygyje. Gruntinio vandens tarša yra jo nepasiekusi ir reikšmingais kiekiais nepasieks jo ateityje.

Vidutinis užterštumo lygis yra tapatus II taršos arealų vystymosi stadijai ir atspindi situaciją, kuomet į žemę susigėrusių teršalų kiekis yra ekvivalentiškas visos aeracijos zonos sobcinei talpai. Šiuo atveju teršalų vertikalios migracijos frontas adsorbuotame būvyje yra pasiekęs gruntinio vandens kapiliarinę zoną. Kontakto zonoje dalis adsorbuotų NP yra ištirpę vandenyje ir dėl difuzinio bei konvekcinio srauto pasklidę gruntiniame vandeningajame sluoksnyje.

Aukštas užterštumo lygis rodo situaciją, kuomet kapiliarinę zoną yra pasiekęs didesnis teršalų kiekis nei gruntas gali adsorbuoti, ir jie yra paplitę gruntinio vandens paviršiuje toliau už teršimo epicentro ribų. Visas laisvame pavidale migravęs NP kiekis yra adsorbuotas migracijos kelyje ir taršos arealo plėtra sustojusi.

Labai aukštas užterštumo lygis iš esmės atspindi aukštam lygiui priskirtą taršos arealo vystymosi stadiją pradiniame jos etape. Pagrindinis ją charakterizuojantis požymis yra laisvos NP fazės ant gruntinio vandens buvimas.

Tyrimo išvadose pateikiama apibendrinta technogeninės apkrovos, geologinių sąlygų ir užteršimo būklės situacija, nurodomas užteršimo poreikis ir mastai.

Ataskaitoje be teksto ir nurodytos grafoanalitinės medžiagos, kaip priedai, pavidalu turi būti pateikta visa tyrimo faktinė medžiaga.

LITERATŪRA

1. Juodkazis V., Kadūnas K., Marcinonis A. Hidrosferos užteršimo naftos produktais gamtinės ir technogeninės situacijos analizė. UAB „Grota“. Vilnius, 1992.

2. Kadūnas K., Šleinius S. ir kt. Ataskaita už temą Nr. 92-3/11 „Požeminio vandens išteklių kokybės būklė urbanizuotose teritorijose“. „Artva“. Vilnius, 1994.

3. Marcinonis A. ir kt. AB „Lietuvos kuras“ degalinių ekohidrogeologinio tyrimo ir požeminio vandens monitoringo tinklo įrengimo rezultatai. UAB „Grota“. Vilnius, 1999.

4. Marcinonis A. ir kt. Hidrogeologinės rekomendacijos naftos produktais užterštų vandeningų sluoksnių ekologinės būklės prevencijos ir sanavimo (gerinimo) gamtosauginių reikalavimų parengimui. UAB „Grota“. Vilnius, 1998.

5. Marcinonis A. Naftos produktų sklaidos požeminiame vandenyje tyrimai. „Geologijos akiračiai“ Nr. 1, 1995.

6. Marcinonis A., Paukštys B. Naftos produktai – pavojingas gėlo požeminio vandens taršos šaltinis. Geomokslai. Lietuvos mokslų akademija. Vilnius, 1999.

7. Abdul S. Abdul, Sheila F. Kia, Thomas L. Gipson. Limitations of monitoring wells for the detection and quantification of petroleum products in soils and aquifers. GWMR, 1989.

8. Housin V. Alterations of the petroleum substance in rockwater-air and rockwater systems. International Symposium of ground water pollution by oil hydrocarbons. Prague, 1978.

9. G. A. Akselrub, M. A. Altšuler. V vedenie v kapiliarno-chimičeskuju technologiju. Moskva, Chimija, 1983.

10. V. M. Goldberg, S. Gazda. Gidrogeologičeskie osnovy ochrany podziemnych vod ot zagriaznienija. Moskva, Niedra, 1984.

11. L. I. Heifec, A. V. Neimark. Mnogofaznyje procesy v poristych sriedach. Moskva, Chimija, 1982.

______________