Почему снег — индикатор
Зимой снег перекрывает почву и уменьшает естественное пылевыделение, поэтому частицы в воздухе имеют преимущественно техногенное происхождение. Снежный покров накапливает практически все вещества, поступающие в атмосферу, — и вымыванием из атмосферы, и сухим осаждением.
Отсюда два вывода: по составу снега можно оценить загрязнение атмосферы за период снеготаяния, а по распределению загрязнения на территории — найти источник и направление переноса.
Снегогеохимические съёмки
Работы по отбору проб снега и анализу загрязнённости называют снегогеохимическими исследованиями или снеговыми съёмками. Они проводятся на стационарной сети наблюдений и на временной экспедиционной сети.
Стационарная сеть даёт количественные оценки объёмов выпадения и переноса загрязняющих веществ. Экспедиционная съёмка нужна для локальных задач: обследовать площадку, сравнить районы, найти очаг.
Снегоотборник и число кернов
Пробу отбирают снегоотборником — отрезком трубы с зубчатым нижним краем для прорезки наста и сантиметровой шкалой снаружи. Трубу погружают на всю глубину снежного покрова, извлекают керн и измеряют высоту покрова.
Число кернов в объединённой пробе зависит от высоты снега: при высоте около 35 см обычно берут 6 кернов, при высоте около 80 см — 4. Чем толще снег, тем больше масса одного керна и тем меньше кернов нужно для представительной пробы.
Что определяют в пробе
Базовая программа включает:
- содержание взвешенных веществ (пыли);
- кислотность (pH) и электропроводность;
- водорастворимые соединения — сульфаты, нитраты, аммоний, хлориды.
Расширенная программа добавляет тяжёлые металлы и другие показатели. Выбор программы зависит от задачи: для фонового мониторинга достаточно базовой, для поиска источника и оценки риска — расширенная.
Упаковка и доставка
Пробы упаковывают в полиэтиленовые пакеты и доставляют в химическую лабораторию. Важно не допустить таяния и перемешивания с посторонней водой: пробу нужно доставить в том виде, в котором она отобрана, и как можно быстрее.
На пакете — номер пробы, точка, дата, высота снежного покрова и фамилия отбиравшего. К пробе прикладывают акт отбора и карту точек.
Ограничения метода
- Результат зависит от высоты покрова и числа кернов — при малом снеге пробу набрать сложно.
- Оттепели и дожди меняют состав: часть веществ вымывается до отбора.
- Снег показывает то, что выпало за зиму, а не текущее состояние воздуха.
- Сравнивать точки можно только при одинаковой методике отбора и одинаковой высоте покрова.
Что делать с результатами
Результаты снеговой съёмки используют, чтобы:
- оценить пылевую и химическую нагрузку на территорию;
- сравнить районы и площадки между собой;
- найти направление переноса от источника;
- спланировать сеть отбора почвы на тёплый сезон.
Снег — не замена контролю воздуха и почвы, а ранний индикатор: он показывает, где стоит смотреть внимательнее.