Почему отбор важнее анализа
Лабораторный анализ отвечает на вопрос, что содержится в конкретной пробе. На вопрос, что происходит на участке, отвечает схема опробования: сколько площадок заложено, где именно, на какую глубину и как отобран материал. Ошибка на этом этапе не выявляется в лаборатории — она просто превращается в красивый протокол, не имеющий отношения к реальному состоянию территории.
Отсюда требования к процедуре: точечные пробы объединяются в одну по методу конверта, площадки привязываются к координатам и фотографируются, для микробиологии используется стерильная тара, а сроки доставки в лабораторию соблюдаются по часам. Всё это фиксируется в акте отбора — документе, который смотрит экспертиза наравне с протоколами.
Как назначается сетка пробных площадок
Схема опробования строится по-разному в зависимости от того, с каким загрязнением мы имеем дело. При общем загрязнении — том, что распространено на большие территории от промышленных выбросов, транспорта, применения удобрений и средств защиты растений, — пробные площадки намечают по координатной сетке с указанием номеров и координат. Если загрязнение предположительно равномерное, расстояния между линиями сетки равные; если неравномерное — сетка сгущается, причём расстояния назначаются с учётом удаления от источника, уклона поверхности и преобладающего направления ветра.
При локальном загрязнении — от свалки, фермы, склада химических веществ, то есть от точечного источника — логика другая: применяется система концентрических окружностей на разном удалении от источника с указанием номера окружности и азимута точки отбора, а в направлении основного распространения загрязняющих веществ система продолжается в виде сегмента. Для контроля в зоне влияния промышленного предприятия площадки закладывают на площади, равной трёхкратной величине санитарно-защитной зоны, и располагают вдоль векторов «розы ветров»; при неоднородном рельефе — по элементам рельефа. Сами площадки закладывают на участках с однородным почвенным и растительным покровом и с учётом хозяйственного использования территории.
Для сельскохозяйственных угодий норма прямая: на каждые 0,5–20 га закладывается не менее одной пробной площадки размером не менее 10×10 м. Именно эти правила и стоят за формулировкой «схема опробования обоснована в программе изысканий» — экспертиза проверяет не число проб само по себе, а соответствие сетки характеру загрязнения и однородности покрова.
Сколько точек и на какой площади: правила СП 502.1325800.2021
ГОСТы отвечают на вопрос, как отбирать. На вопрос, сколько точек и где именно, отвечает СП 502.1325800.2021 «Инженерно-экологические изыскания для строительства. Общие правила производства работ» — свод правил, который и превращает расплывчатое «обосновать в программе» в проверяемые числа.
Первое требование — по площади. Минимальная площадь опробования должна быть не менее площади проведения земляных работ (п. 7.1.8.3). Это отсекает распространённую экономию, когда котлован на гектар «закрывают» двумя пробами у въезда на участок: если грунт вынимается со всей площади, то и охарактеризована должна быть вся площадь. Второе требование — по числу точек: минимальное число пробных площадок должно обеспечивать получение статистически достоверных результатов, а минимальное число точек опробования — не менее трёх на объект (п. 7.1.8.4). Три точки — это нижняя граница, ниже которой отчёт просто не о чем обсуждать, а не рекомендуемая норма.
Само число точек СП 502 ставит в зависимость от шести факторов (п. 7.1.8.4):
- тип объекта — линейный или площадной — и степень освоенности территории (освоенная или неосвоенная);
- функциональное зонирование территории;
- площадь обследуемого участка, однородность или неоднородность почвенного покрова;
- глубина планируемых или проводимых земляных работ;
- экологическое состояние почв по результатам визуальной оценки.
Для линейных объектов на неосвоенных территориях числа прямые: при протяжённости до 15 км рекомендуется шаг опробования одна точка на 2 км, но не менее трёх точек на объект; при протяжённости более 15 км шаг может быть увеличен до 4 км — и только при соответствующем обосновании в программе (п. 7.1.8.6). На освоенных территориях, кроме населённых мест, сельскохозяйственных угодий и рекреационных зон, расстояние между точками для линейных объектов устанавливают уже по ГОСТ 17.4.3.01 (п. 7.1.8.7); по нему же назначают шаг для площадных объектов — и на неосвоенных, и на освоенных территориях, с учётом площади объекта и предполагаемой зоны воздействия строительства на почвенный покров (пп. 7.1.8.8, 7.1.8.9). Там же дана практичная рекомендация по геометрии сетки: одни ряды точек располагать вдоль границы природно-техногенного или техногенного объекта, а другие — перпендикулярно этой границе.
Отдельные случаи выведены из общей схемы. На территориях населённых мест, сельскохозяйственных угодий и рекреационных зон обследование почв проводят согласно СанПиН 2.1.3684 (п. 7.1.8.5). На участках изъятия и перемещения грунтов при земляных работах пробы отбирают из скважины до глубины их изъятия (п. 7.1.8.11) — то есть заранее, до того как грунт станет отходом. А если сведения о загрязнении или его источниках уже есть, схема строится не по равномерной сетке: при общем загрязнении площадки закладывают по координатной сетке, при локальном загрязнении почв применяют систему концентрических окружностей согласно ГОСТ 17.4.3.01, продолжая её сегментом в направлении основного распространения загрязняющих веществ (п. 7.1.8.12).
Для городской застройки СП 502 добавляет ещё одну задачу, которую часто пропускают: наряду с исследованием почв следует проводить оценку степени запечатанности почвенного покрова — процентного соотношения площади естественных поверхностей и искусственных покрытий (п. 7.1.8). Почвенные разрезы при этом закладывают на репрезентативных участках как непосредственно на площадках проектируемых объектов, так и в зонах возможного воздействия (п. 7.1.8.2).
Форма площадки, горизонты и порядок отбора
Число и расположение пробных площадок СП 502 требует обосновывать в программе с учётом вида градостроительной деятельности, вида и назначения проектируемого объекта, положения источников и вида загрязнения, а также характера землепользования в настоящее время и в ретроспективе — включая наличие в границах изысканий ООПТ, рекреационных зон и зон санитарной охраны (п. 5.24.2.1). Ретроспектива здесь не формальность: бывшая промплощадка или заброшенный склад ядохимикатов определяют перечень показателей сильнее, чем текущее состояние участка.
Форма площадки тоже задана. Конфигурация пробных площадок должна иметь форму квадрата или прямоугольника — с соотношением сторон 1:2 и ориентацией поперёк уклонов на склоновых территориях. На эродированных почвах и при неровном рельефе площадка опробования должна располагаться в пределах почвенного контура одной и той же степени эродированности или соответствующего элемента рельефа (п. 5.24.2.1). Смысл прост: площадка не должна «сшивать» смытую вершину склона и намытое подножие в одну усреднённую пробу.
Откуда именно берут материал для химического анализа, свод правил перечисляет отдельно (п. 5.24.2.2): из генетических горизонтов или слоёв — при ненарушенном почвенном покрове; из пахотного и подпахотного горизонта — в полях и огородах; из скважин методом индивидуальной пробы не реже чем через 1 м на глубину планируемого освоения — при планировании земляных работ, в результате которых образуются грунты выемки; из горизонтов, составляющих плодородный слой. Опробование поверхностного слоя рекомендуется проводить методом конверта — смешанная проба на площади 20–25 м².
Три правила касаются плодородного слоя. Отбор проб плодородного слоя осуществляют при его мощности более 10 см (п. 5.24.2.4). Для определения норм снятия плодородного и потенциально плодородного слоёв пробы отбирают так, чтобы были охарактеризованы все выделенные ареалы почв на площадке строительства, а при мощности генетических горизонтов, составляющих плодородный слой, более 40 см отбирают не менее двух проб послойно — из расчёта одна проба на 20 см мощности горизонта (п. 5.24.2.5). И самое короткое, но чаще всего нарушаемое: отбор проб из выделенных генетических горизонтов во избежание загрязнения проб следует выполнять, начиная с нижнего горизонта в профиле (п. 5.24.2.6) — иначе инструмент переносит загрязнение из верхнего слоя в нижний и результат по глубине оказывается завышенным.
Что фиксируется вместе с пробой
Проба без сопроводительных документов — это грунт в пакете, а не результат изысканий. Каждая объединённая проба регистрируется в журнале и нумеруется, на неё заполняется сопроводительный талон: дата и час отбора, адрес, номер участка и пробной площадки, номер объединённой пробы с указанием горизонта, слоя и глубины взятия, характер метеорологических условий в день отбора и особенности, обнаруженные во время отбора, — от применения средств химизации до наличия рядом свалок или очистных сооружений. На саму пробу наносится ярлык с местом и датой отбора, номером почвенного разреза, почвенной разностью, горизонтом и глубиной, а также фамилией исследователя.
Этот слой документов и делает результат защищаемым. Когда экспертиза или надзорный орган проверяет отчёт, вопрос обычно звучит не «что показал анализ», а «откуда именно взята проба и в каких условиях» — и ответ должен читаться из акта отбора и схемы площадок на топографической основе, а не из устных пояснений исполнителя.
Что делать с результатом
Результат отбора и анализов — это не только «соответствует / не соответствует». По категории загрязнения решается судьба грунта: использовать без ограничений, использовать с ограничениями под отсыпку и озеленение или вывозить как отход с определённым классом опасности. Последний вариант — самый дорогой, и знать о нём заранее выгоднее, чем узнавать в разгар земляных работ.
Отбор проб почв входит в инженерно-экологические изыскания и обычно совмещается по выездам с геологией: бурение уже идёт, и отбор проб грунта по глубине выполняется из тех же выработок. Похожие анализы, но с другой задачей — подтвердить санитарное благополучие уже готового объекта — выполняются при вводе здания в эксплуатацию.