Основной объем проб донных отложений был выполнен на участках водохранилищ глубиной 1 – 2 метра из под ледового покрытия в период февраль – март 2024 г. Зимний период характеризуется максимальной стабильностью состава донных отложений. 

В связи с тем, что отбор проб донных отложений проводили в начале марта месяца 2024 года, необходимо было учитывать возможность доступа на планируемые места отбора проб. Большая часть береговой зоны водохранилищ была занесена снеговым покровом глубиной до полутора метров (рисунок 1), что значительно ограничивало доступ на предполагаемые места отбора проб. 

Рисунок 1 - Прибрежная зона Верхнетобольского водохранилища. Снежное покрытие

Для данного региона сезон февраль – март характеризуется высоким устойчивым снежным покровом. Средняя температура воздуха во время отбора проб составила от -3°С до -10°С. Погода была ясная, солнечная. Средняя толщина льда водохранилища в местах отбора проб составила примерно один метр. Основной маршрут передвижения рабочей группы на автомобиле производили по льду водохранилища по дорогам, проложенным в основном рыбаками (рисунок 2).

Рисунок 2 - Прибрежная зона Верхнетобольского водохранилища. Дороги на льду, проложенные автомобилями рыбаков

Точки отбора проб донных отложений и вод на участках водохранилищ обозначены соответственно на картах 1 и 2. Отборы проб вод и донных отложений выполнялись с одних точек. Расстояния между точками отбора проб составили в среднем в пределах 1 - 6 км. 

Карта 1 - Точки отбора проб на участках Верхнетобольского водохранилища

Карта 2 - Точки отбора проб на участках Каратомарского водохранилища

Ниже приведены координаты точек отбора проб образцов донных отложений водохранилищ, указанные на рисунках 3 и 4. 

Координаты точек отбора проб образцов донных отложений водохранилищ

Номера точек отбора проб образцов Верхнетобольское водохранилище:

1. 52°29'42,52"N  62° 0'5,21"E
2. 52°28'10,03"N  61°57'39,32"E
3. 52°28'46,13"N  62° 1'58,65"E
4. 52°29'23,33"N  62° 5'58,36"E
5. 52°29'22,19"N  62°10'49,62"E
6. 52°28'51,72"N  62°11'38,29"E
7. 52°30'13,89"N  62°15'51,31"E
8. 52°30'18,94"N  62°20'18,56"E

Номера точек отбора проб образцов Каратомарского водохранилища:

1. 52°51'35.40"N  62°48'21.24"E
2. 52°53'19.59"N  62°55'23.65"E
3. 52°54'45.86"N  63° 2'31.91"E
4. 52°52'55.60"N  62°59'54.53"E
5. 52°52'51.14"N  62°59'57.16"E
6. 52°50'51.49"N  62°57'30.75"E
7. 52°52'31.62"N  63° 2'48.35"E
8. 52°54'2.93"N  62°57'37.63"E
9. 52°54'06.04"N  62°57'45.04"E

При проведении отбора проб донных отложений непосредственно на месте руководствовались следующими требованиями: 

1. необходимо обеспечить сверление льда под лунки для отбора проб достаточно мощным буром с широким диаметром; 
2. пробы придонных отложений отбирают вручную специальными приспособлениями;
3. пробоотборники и пробоотборная оснастка должны иметь гладкие поверхности и изготовлены из материалов, не загрязняющих пробу;
4. необходимо минимизировать время контакта между пробой и пробоотборником. 

На рисунке 3 показано место отбора проб около створа Каратомарского водохранилища.

Рисунок 3 - Отбор проб донных отложений на створе Каратомарского водохранилища

Для сверления льда и подготовки лунок для отбора проб отложений использовали специальный бур с бензиновым двигателем необходимой мощности. Сверло бура было в диаметре 0,2 метра, длина 1 метр (рисунок 4). 

Рисунок 4 - Бур с бензиновым двигателем. Готовая лунка во льду диаметром 0,2 м

При проведении отбора проб донных отложений в прибрежной зоне на глубине до 1,5 метра использовали специальные трубчатые дночерпателями на штанге. Стаканы дночерпателей изготовлены из нержавеющей стали и оборудованы специальными лезвиями. Это позволяет производить отбор твердых донных отложений.  Для складирования отобранного материала осаждений нами были использованы пластиковые емкости для пищевых продуктов обьемом по три литра. На рисунке 5 приведен процесс переноса образцов донных отложения илового характера из стального стакана бура-пробоотборника в емкость пластиковую. 

Рисунок 5 - Перенос массы донных отложений из стального стакана бура-пробоотборника в пластиковую емкость

Оснащение для отбора проб включало в себя буры для подготовки лунок во льду, проотборники дночерпатели изготовленные из нержавеющей стали и оборудованные специальными лезвиями, черпаки, метршток, емкости пластиковые для хранения пищевых продуктов с герметичными крышками (рисунок 6).

Рисунок 6 - Оснастка для отбора проб образцов

По результатам пробоотбора все пробы были направлены в лабораторию для организации хранения и проведения последующих исследований. 

При проведении отбора и хранения проб донных отложений водохранилищ учитывались требования и рекомендации следующих межгосударственных и национальных нормативных документов:

1. ГОСТ 17.1.5.01-80 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность [128];
2. ГОСТ 31861— 2012 Вода. Общие требования к отбору проб (ISO 5667-1:2006, NEQ) (ISO 5667-2:1991, NEQ) (ISO 5667-3:2003, NEQ) [129];
3. ПНД Ф 12.1:2:2.2:2.3:3.2-03 Методические рекомендации. Отбор проб почв, грунтов, донных отложений, илов, осадков сточных вод, шламов промышленных сточных вод, отходов производства и потребления (издание 2014 года) [110];
4. РД 52.24.609-2013 "Руководящий документ. Организация и проведение наблюдений за содержанием загрязняющих веществ в донных отложениях водных объектов" (Россия, Ростов-на-Дону, 2013 г.) [110, 128-132].

Межгосударственный стандарт ГОСТ 17.1.5.01-80 и методические рекомендации ПНД Ф 12.1:2:2.2:2.3:3.2-03 устанавливают общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов  для анализа на загрязненность и распространяется практически на все виды донных различных водоемов для проведения анализа на загрязненность по химическим, микробиологическим и гидробиологическим показателям. 

При организации отбора проб места отбора проб в прибрежной части водохранилищ выбирали  с учетом распределения донных отложений и закономерностей их перемещения,  Места отбора проб также определяли с учетом мест боковых притоков, поступления сточных вод, влияния приплотинной части водохранилища с установившимся динамическим равновесием [129-130] между взвешенными частиками и донными отложениями.  Наиболее важными информативными в отношении физико-химических показателей, являются участки, где отсутствует смыв донных отложений.

[Источники]