Методы контроля за состоянием загрязнения окружающей среды

Предлагаем ознакомится с материалом в статье: "Методы контроля за состоянием загрязнения окружающей среды". Здесь собрана и обработана информация из авторитетных источников. Если вы все же не найдете ответ на свой вопрос, дочитайте статью до конца, если же и после этого не получите ответ, то обратитесь к дежурному консультанту.

Служба строительных новостей

Как можно контролировать загрязнение окружающей среды?

Вряд ли кто будет спорить с тем, что окружающая среда постоянно меняется, причем ее качество с каждым годом ухудшается. Но радует тот факт, что темпы роста такой проблемы за последние годы существенно сократились.

Способы контроля

Один из самых распространенных вариантов отслеживания различных параметров и факторов, ведущих к загрязнению почвы, воды и воздуха является прямой контроль с использованием технических средств. Познакомиться с современным оборудованием, которое способно контролировать газовые выбросы и сточные воды в непрерывном режиме, можно по ссылке http://vistaros.ru/stati/analizatory/pribory-dlya-ekologicheskogo-monitoringa.html. Само существование таких приборов наглядно демонстрирует, что способы контроля окружающего нас пространства стали более совершенными. Человечество осознало, что опасны не только глобальные катастрофы, но и превышение ПДК вредных веществ в воздухе, почве или воде, которые наносят гораздо более серьезный урон всему живому.

Но для комплексной оценки состояния окружающей среды кроме технических средств следует использовать и метод биоиндикации. Чаще всего для исследований используют лишайники. Они способны впитывать довольно большие объемы воды, поступающие из атмосферы вместе с растворенными в ней компонентами, среди которых и опасные. Неплохими индикаторами являются также водоросли и мхи. Их годовой прирост позволяет дать адекватную оценку качества среды.

Кроме прямого метода контроля существуют и другие:

  • Косвенный. В его основе лежат законы, СНиПы и другие нормативные акты, позволяющие влиять на правильность использования воды, воздуха, недр и других ресурсов, используя административные рычаги управления.
  • Комбинированный контроль. Его название, указывает на то, что в нем объединены два предыдущих варианта.

В последние годы для контроля над загрязнением окружающей среды все чаще используют дистанционные способы анализа. К этой категории относиться высотная и аэрофотосъемка, снимки, сделанные из космоса, позволяющие охватить большой сектор. Но самым перспективной технологией контроля являются лидары, позволяющие вести наблюдение круглосуточно, не зависимо от погодных условий.

Особенности контроля на промышленных объектах

Используются два способа, каждый из которых дает неплохой эффект. Рассмотрим каждый из них более подробно:

  • Контроль «на входе». То есть недопущение попадания опасных и вредных веществ в окружающую среду, предотвращая сам факт загрязнения. Для этого устанавливают эффективные фильтры, предотвращающие попадание летучих веществ в атмосферу, проводиться очистка сточных вод. Очень перспективным способом не допустить загрязнения окружающего пространства является вторичное использование ресурсов, которое в последние годы стимулируют снижением налогов. Такой подход требует довольно солидных вложений, но способствует серьезному снижению уровня загрязнения в промышленных зонах и окружающих их населенных пунктах.
  • Контроль «на выходе». Он включает ликвидацию отходов, представляющих опасность как для человека, так и для всей экосистемы. По всей Земле ежегодно образуется огромное количество различных шлаков и отходов, большинство которых лежит в отвалах. Но дождь, снег, талые воды способны вымывать вредные вещества и отравлять не только почву, но и проникать в литосферные воды, разнося опасные составляющие на большие расстояния.

Большинство стран, в том числе Канада, Америка, Австралия, использует контроль «на выходе», строя заводы по переработке промышленных и бытовых отходов, строя высокотехнологичные полигоны. В нашей стране уделяю внимание обоим вариантам контроля, и в этом направлении сделано немало, в том числе и со стороны правительства. Но состояние окружающей среды сложно назвать хорошим, а в некоторых регионах оно даже не дотягивает до удовлетворительной оценки, поэтому нужно использовать современные приборы и методы, позволяющие снижать концентрацию опасных веществ в земле, воде и воздухе.

http://www.newsrus.su/pressreliz/i1094-kak-mojno-kontrolirovat-zagryaznenie-okrujayushchej-sredy.html

Контроль за загрязнением окружающей среды

РОССИЙСКИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОРГАНИЗАЦИИ

РОССИЙСКИЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР (РРЭЦ)

ЦЕНТР ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИИ (ЦЭПР)

ЦЕНТР ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРОЕКТОВ (ЦЭИП)

ГРАЖДАНСКИЙ ЦЕНТР ЯДЕРНОГО НЕРАСПРОСТРАНЕНИЯ (ГЦЯН) Красноярск

РЕГИОНАЛЬНАЯ ОБЩЕСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ «ЭКОЛОГИЯ И БИЗНЕС». Cанкт-Петербург

РОССИЙСКАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПАРТИЯ «ЗЕЛЕНЫЕ»

ФОНД ДИКОЙ ПРИРОДЫ (WWF) В РОССИИ

ЦЕНТР ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ (ЦОЭК).Санкт-Петербург

НЕПРАВИТЕЛЬСТВЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФОНД ИМ. В.И.ВЕРНАДСКОГО

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СОЮЗ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ (МСОП) В РОССИИ

ГРИНПИС (GREENPEACE) РОССИИ

ЭКОЦЕНТР «ДРОНТ» Ниж.Новгород

ЗЕЛЕНЫЙ МИР. Ленинградская область

В основном три фактора определяют тяжесть воздействия загрязняющих веществ на окружающую среду:

1)химическая природа — насколько они активны и вредны для растений, животных и самого человека.

2)концентрация вредных веществ — содержание их на единицу объема воздуха, воды, почвы.

3)устойчивость вредных веществ — продолжительность их существования в биосфере.

За время своей жизни животные, растений и человек неоднократно подвергаются воздействию различных вредных веществ разной концентрации, степени устойчивости и это объясняет тот факт, что редко удается выяснить какой из трех факторов оказал наибольшее влияние на живые организмы. Следует отметить, что на настоящем этапе Россия как и многие страны Восточной Европы, Азии, Африки очень сильно отстает в области контроля за состоянием окружающей среды, хотя последние годы есть очевидные сдвиги в этом направлении.

В промышленности контроль можно осуществлять двумя способами — «на входе» и «на выходе». «Контроль на входе» препятствует проникновению вредных веществ и потенциальных загрязнителей в окружающую среду или резко сокращает их поступление.

Дата добавления: 2014-01-04 ; Просмотров: 2729 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

http://studopedia.su/5_62667_kontrol-za-zagryazneniem-okruzhayushchey-sredi.html

Методы контроля загрязнения окружающей среды

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Современные методы контроля химических веществ, загрязняющих окружающую среду, — это, по сути, Физико-химические методы. Иногда их объединяют термином “инструментальные методы анализа”. Данная тема огромна, поэтому мы рассмотрим лишь наиболее перспективные из физико-химических методов, оптимально сочетающие в себе целый ряд качеств: высокую точность и воспроизводимость результатов анализа, высокую чувствительность и, несмотря на эти жесткие требования, доступность аппаратуры и возможность быстрого освоения ее.

Газовая хроматография (ГХ). В основу метода газовой хроматографии положен следующий принцип: анализ смеси веществ в результате распределения компонентов между несмывающимися фазами, одна из которых подвижная — инертный газ (азот, гелий и др.), другая-неподвижная (высококипящая жидкость или твердая фаза).

Читайте так же:  Срок исковой давности по налогам для физических

Этот метод имеет два варианта: газоадсорбционная и газожидкостная хроматография.

Разделение компонентов смеси происходит в хроматографической колонке. Хроматографические колонки: набивные (длина -1-3м, диаметр-около 4мм, материал-стекло сталь и др.) и капиллярные (длина — до 50м,материал-стекло,кварц).

Выбор неподвижной фазы (Нф).Эффективность колонки(способность разделять сложные смеси на отдельные компоненты) зависит от размера частиц, на которые нанесена жидкая фаза. Она возрастает при использовании однородных частиц малого размера. Для стандартных набивных колонок оптимальный размер частиц 0,12-0,17 мм. Необхожимо учитывать их близость к анализируемым соединениям. Для анализа полярных компонентов применяют полярные фазы, для анализа неполярных компонентов — менее полярные или полностью неполярные.

Неполярные фазы для газоадсорбционной хроматографии силикагель, оксид алюминия, цеолиты, полимерные сорбенты ( например, полисорб, поропак и др.).

Наиболее употребляемые неподвижные жидкие фазы для газожидкостной хроматографии карбовакс, силиконовые элястомеры, апиезоны, твердый носитель — хроматов и др. Подвижные фазы азот, гелий, аргон, пары воды.

Детекторы. История развития газовой хроматографии — это история появления и развития детекторов для хроматографии. Применятся несколько типов детекторов.

1. Детектор теплопроводности (ДТП) или катарометр. Принцип его действия основан на различии теплопроводностей анализируемого вещества и газа-носителя.

2. В детекторе ионизационо-пламенном (ПИД или ДИП) ипользуется зависимость электропроводности пространства между электродами от числа находящихся в нем ионизированных частиц, которые образуются в водородном пламени под действием термичесих и окислительных процессов при попадании в него молекул анализируемого вещества. Выходным сигналом детектора является значение силы тока, протекающего между электродами под действиеи приложенного к ним напряжения.

3.Электронно-захватный детектор (ЭЗД),или детектор по захвату электронов, как и ДИП ,основан на зависимости электропроводности промежутка между электродами и числим ионов, находящихся в этом промежутке, которое связано с числом молекул, поступающих в детектор. Однако механизм и способ образования ионов принципиально отличаются от такового в случае ДИП — ионы образуются в результате взаимодействия молекул анализируемого вещества и потока электронов в камере детектора в результате бета-распада радиоактивного вещества.

Необходим очень чистый газ-носитель, например азот “ОСЧ”, не содержащий следов кислорода, который снижал бы чувствительность детектора ЭЗД.

Чувствительность определения зависит от наличия галоид-, нитро- и других групп, взаимодействующих с электронами.

Влияние галоидов в молекуле на чувствительность определения

Вещество Чувствиетельность, отн.ед

Дибромметан 1.1 ё0

4. Детектор термоионный (ДТИ) по принципу действия аналогичен ДИП. Однако дополнительно в водородное пламя непрерывно поступает поток ионов щелочных металлов ( калий, натрий, цезий ) В их присутствии резко возрастает эффективность ионизации соединений, содержащих азот, фосфор, хлор и др. ДТИ применяют для определения ФОС и азотосодержащих соединений.

5. Пламенно-фотометрический детектор (ПФД) селективен и обладает повышенной чувствительностью по отношению к соединениям, содержащих серу.

Качественный анализ состоит в сравнении периодов времениудерживания данного вещества на хроматограмме от момента ввода пробы в испаритель до момента, соответствующего максимальному значению сигнала для данного компонента.

Количественный анализ основан на прямо пропорциональной зависимости содержания вещества в пробе от площади пика данного компонента на хроматограмме. Расчет ведется в основном тремя методами.

1. Метод абсолютной калибровки заключается в построении графиков зависимости высоты или площади пика Х от содержани компонентов в смеси. Расчет ведетс по следующим формулам:

a — содержание вещества, определенное по графику; мг

V — объем пробы вохдуха, вводимого в испаритель хроматографа, мл

с — концентрация вещества, расчитанная по графику, мг/мл

V20 — объем пробы воздуха, произведенный в стандартных условиях.

2. Метод внутреннего стандарта основан на введении в анализируемую смесь известного количества вещества, принимаемого за стандарт. По своим свойствам оно должно быть достаточно близко к анализируемым соединениям, но полностью отличаться от них по хроматограмме.

3.Метод норматизации площадей пиков. При этом сумму площадей всех пиков с учетом поправочных коэффицентов принемают за 100%.Для вычисления концентрации вещества (в объемных процентах) необпходимо его площадь умножить на 100 и разделить на сумму всех площадей. Метод прост, но может быть использован лишь тогда, когда все компоненты известны и полностью разделены.

Хроматографы сотоят из основных блоков: Блок подготовки газов, термостат колонок (в том числе испаритель) ,детектор и регистратор (самописец).

Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ)- хроматографический метод, позволяющий разделить высококипящие жидкости и (или) твердые вещества, которые затруднительно либо нецелесообразно определять метод газожидкостной хроматографии, например полициклические ароматические углеводороды, аминокислоты, ПАВ, пестициды, лекарственные препараты, углеводы и др.

Хроматограф состоит из:

— колонок из нержавеющей стали, толстостенного стекла, тантала или меди; диаметр-1-6 мм, длина -от 10- 15 см до 7м;

— пористых носителей: силикагель, хромосорб, биосил и др. с

— удельной площадью более 50 м/г и деаметр частиц 0,005-0,05 мм;

— детекторов: рефрактометрической с чувствительностью 10 г/мл, УФ-детектор с чувствительностью 10 и флуориметрический с чувствительностью 10 г/мл, а также электрохимический;

— подвижной фазы:ацетонитрил, метанол и др.

Тонкослойная хроматография (ТСХ). Разделение происходит на специальных пластинках для тонкослойной хроматографии. Неподвижная фаза в ТСХ: силикагель, оксид алюминия, ионообменные смолы с добавками крахмала и гипса.

Анализируемую смесь наносят на стартовую линию микрошприцем или микропипеткой. Пластинку или бумагу с нанесенной пробой помещают в закрытую камеру, содержащую растворитель, которой перемещается по слою сорбента (или по бумаге) под действием капиллярных сил. Компоненты смеси перемещаются вмемте с растворителем с различными скоростями. По окончании разделения пластинку или бумагу вынимают из камеры, испаряют растворитель, обрабатывая струей теплого воздуха. Определяемые вещества появляются на хроматограмме в виде пятен в результате обработки специальным реактивом (например, нингидрин при анализе аминокислот) или методом флюоресценции. Содержание анализируемого компанента пропорционально площади пятен. Количественную оцнку проводят или непосредственно на пластинке с помощью планиметра, или путем снятия окрашенного пятна с хроматограммы экстракции вещества растворителем и определение и определение его содержание фотометрическим методом или с помощью денситометра.

Ионная хроматография (ИХ). Объединяет принцип ионообменной хроматографии, включающей последовательное использование двух колонок, с кондуктометрическим детектированием. В основе этого метода-элюентное ионообменное разделение ионов на первой (разделяющей) колонке с последующим подавлением фонового сигнала элюента на второй (подавляющей) ионообменной колонке. Инообменные колонки заполняют неподвижными фазами, содержащими в своей структуре ионогенные группы, способные к реакции обмена и обладающие высокой проникающей способностью. При анализе катионов колонку для разделения заполняют сульфированными катионитами низкой емкости ,а подавляющую колонку-анионитом высокой емкости. В качестве элюентов используют растворы HCLl HNO3, гидрохлорида пиридина и др. В качестве подвижной фазы-растовра карбоната и гидрокарбоната натрия.

Читайте так же:  Дача ложных показаний по административному делу наказание

В последние годы развивается ионная хроматография без подавления фонового сигнала элемента и с различными способами детектирования: фотометрический, атомноабсорбционный, ионометрический (ионселективные электроды).

Достоинства метода: низкий предел определения — 1 10 мг/мл, селективность, возможность одновременного определения неорганических и органических ионов экспрессность, широкий диапазон определяемых концентраций.

Применяют отечественный хроматограф “Цвет-300б”, кондуктометрический детектор, микропроцессор. Предел обнаружения по хлориду натрия — 3,10 мг/мл.

Хроматомасс-спектрометрия (ХМС) — это в сущности газовая хроматография с масс-спектрометром в качестве детектора (например, МИ-1201). Даный метод позволяет расшифровывать состав сложных смесей, содержащих сотни неидетифицированных компонентов, и определять их по одной пробе.

http://mirznanii.com/a/38179/metody-kontrolya-zagryazneniya-okruzhayushchey-sredy

Методы контроля за состоянием загрязнения атмосферы

Для анализа примесей, содержащихся в атмосфере, применяют приборы, называемые газоанализаторами. Газоанализаторы позволяют получать непрерывные по времени характеристики загрязнения воздуха и выявлять максимальные концентрации примесей, которые могут быть не зафиксированы при методическом отборе проб воздуха по нескольку раз в сутки.

Газоанализаторы различают по типам определяемых примесей (CО2,NО2), принципам действия, диапазону измеряемых концентрации. В этих приборах примеси, содержащиеся в воздухе, взаимодействуют со специальными реагентами. Концентрацию примесей определяют по характеру или показателям интенсивности реакции.

Региональные инструментальные методы анализа основаны на автоматизированной системе контроля за загрязнением воздуха в промышленном регионе или на нескольких предприятиях. Такая автоматизированная система контроля позволяет получать по каналам связи (телефонным линиям) непрерывную информацию о концентрации примесей. Информация поступает от автоматических газоанализаторов, установленных в различных местах региона или вокруг крупных промышленных объектов, а иногда на конкретных технологических установках.

Информация, полученная по каналам автоматической телефонной сети, в центре сбора выводится на индикационное табло, а затем обрабатывается по специальной программе. Если в отдельных пунктах отмечается повышение концентраций примесей, то по данным о метеорологических параметрах (в частности о силе ветра) можно судить, чем это вызвано, и от какого источника поступают примеси и передать указания о необходимости сокращения выбросов данному источнику.

Особое значение такие системы имеют для территориально-производственных комплексов, включающих многие предприятия различных типов, связанных единым технологическим циклом, сырьевыми, энергетическими и другими транспортными потоками.

Глобальный мониторинг осуществляется в основном зондированием атмосферы. Для этого используют оптическую ирадиолокационную аппаратуру, которая позволяет определить на разных высотах атмосферы такие загрязнения, как СО, CО2, СН4, NО3.

В настоящее время во всём мире повышенное внимание уделяется использованию и разработке лазеров для дистанционного анализа загрязнений атмосферы. Автоматизированные приборы на основе лазеров, выпускаемые серийно, получают всебольшее распространение.

Приборы, представляющие собой сочетание лазера и локатора, называются лидарами.С их помощью изучают пространственное распределение примесей в воздухе. Лазерные аэрозольные спектрометры предназначены дляисследования в автоматизированном режиме содержания аэрозолей в воздухе (как в городах, так и за их пределами).

Лазерные устройства дифференциального сканирования успешно используются для измерения на уровне десяти тысячных долей процента SО2 в движущихся за ветром потоках (хвостах) из труб промышленных предприятий и электростанций.

Все перечисленные системы и методы мониторинга окружающей среды служат для накопления и анализа информации о состоянии природной среды. Данные, полученные этими методами, используются для моделирования процессов в окружающей среде, составления научных прогнозов. На основе научных прогнозов вырабатываются практические рекомендации по совершенствованию охраны природы.

Контрольные вопросы:

1. Как проявляется влияние антропогенного фактора на экологическое состояние окружающей природной среды?

2. Как проявляется влияние производственного фактора на экологическое состояние окружающей природной среды?

3. На скольких уровнях решаются экологические проблемы?

4. Какие экологические проблемы относятся к международному уровню?

5. В чем выражается взаимное влияние экологии и экономики?

6. Перечислите основные виды мониторинга.

7. Для чего и каким образом применяется метод биоиндикации?

8. Для чего используются при мониторинге лидары?

http://helpiks.org/1-115407.html

Технология и средства контроля загрязнения окружающей среды

Мониторинг.

Лекция №4

Процедуры и операции технологического цикла экоаналитического контроля загрязнения окружающей среды

Основные технологические процедуры экоаналитического контроля:

В рамках указанных процедур обычно осуществляются несколько технологических операций, повторение которых и составляет типовой технологический цикл экоаналитического контроля:

Выбор места контроля загрязнения и поиск его источника с целью первичной оценки и/или отбора проб

Место для первичной оценки или отбора пробы выбирается в соответствии с целями анализа и на основании внимательного изучения всей имеющейся предварительной информации, а также натурного исследования местности или контролируемого объекта, причем должны учитываться все обстоятельства, которые могли бы оказать влияние на состав взятой пробы или результат первичной оценки наличия и уровня загрязнения (воздействия). В зависимости от вида анализируемой среды данная процедура имеет некоторые особенности.

При поиске точек отбора проб воды из поверхностных природных источников особенно внимательно надо отслеживать притоки реки и возможные источники загрязнения выше по течению от предполагаемого места первичной оценки ли пробоотбора.

Место выбора проб сточных вод оценивается и выбирается только после подробного ознакомления с технологией производства, потреблением и сбросом воды, местоположением цехов объекта, системой его канализации, назначением и работой отдельных элементов систем очистки.

Створы отбора и оценки проб устанавливают на водоемах примерно в 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для питьевого водоснабжения, места купания, организованного отдыха, территория населенного пункта), а на непроточных водоемах и водохранилищах – в 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Обычно принято отбирать пробы воды одного створа в 3 точках (у обоих берегов и в фарватере), но можно и в 1-2 точках (при ограниченных технических возможностях или на небольших водоемах) – в зависимости от характера водопользования и с учетом условий водного режима в данном пункте или распределения сточных вод в водоеме.

Читайте так же:  Статья за мелкое хулиганство в россии

При централизованном водоснабжении в населенном пункте пробы воды из водоема можно брать в точке водозабора по глубине и по ширине реки. Для характеристики источника централизованного водоснабжения при существующем водозаборе допускается отбор и первичная оценка проб непосредственно после насосов первого подъема.

Поиск и выбор места отбора, а также первичной оценки проб воздуха (как в отношении других сред) проводят в предполагаемых зонах максимального загрязнения окружающей природной среды (например, в факеле выброса и в зонах его возможного прохождения на расстоянии до объекта от сотен метров до нескольких километров, обычно на высоте до 1,5 м от земли) или непосредственно вблизи нахождения людей и других биообъектов, для которых данный выброс может оказаться вредным или опасным.

В рабочей зоне пробы воздуха следует отбирать в местах постоянного или максимально длительного пребывания людей, при характерных производственных условиях с учетом особенностей технологического процесса, уровня, физико-химических свойств, а также класса опасности и биологического действия выделяющихся химических загрязняющих веществ или физических факторов воздействия, температуры и влажности окружающей среды.

Места для отбора пробы воздуха в рабочей зоне выбирают с учетом технологических операций, при которых возможно наибольшее выделение в воздух рабочей зоны вредных веществ, например:

  • у аппаратуры и агрегатов в период наиболее активных химических, термических и иных процессов в них,
  • на участках загрузки и выгрузки веществ, затаривания готовой продукции,
  • на участках внутренней транспортировки сырья, полуфабрикатов и продукции,
  • на участках размола и сушки сыпучих, пылящих материалов и веществ, у наиболее вероятных источников выделений при перекачке жидкостей и газов (насосные, компрессорные) и др.,
  • в местах отбора технологических проб, необходимых для целей технического анализа.

Часто учитывают свойства веществ и класс опасности, устанавливая следующую периодичность отборки и анализа проб:

  • для первого класса – не реже одного раза в 10 дней,
  • для второго класса – не реже, чем ежемесячно,
  • для третьего и четвертого класса – не реже чем один раз в квартал.

При выборе мест отбора проб почвы и их первичной оценки обычно учитывают два главных параметра:

1) размер (площадь) элементарного участка, с которого отбирают смешанный почвенный образец, отражающий средний уровень загрязнения почвы,

2) ключевой участок, являющийся наименьшей геоморфологической единицей ландшафта, в достаточной мере отражающей генезис (тип, подтип) свойств почв.

В пределах ключевого участка выделяют элементарные участки, размеры которых зависят от расстояния до источника загрязнения почвы Обычно руководствуются правилом: чем дальше от источника, тем больше должна быть площадь элементарного участка. Кроме того, в пределах определенного элементарного участка выбирают также рабочую площадку, именно с которой и отбирают пробы почв для составления смешанного почвенного образца. Если размер элементарного участка сравнительно велик, а почвенный покров сложен, то в пределах участка выделяют несколько пробных рабочих площадок (обычно 2-3).

За рациональный размер рабочей площадки обычно принимают площадь около 1 га (100 х 100 м). Вокруг предприятия площадки намечают следующим образом: в радиусе 1,5 – 2,5 км (зона наибольшей загрязненности) по 8 направлениям – румбам (хотя и не обязательно строго по азимуту), в радиусе 2,5 – 5 км (зона значительного влияния) – по 10 – 12 румбам, в радиусе 5 – 10 км (зона обычно фиксируемого влияния объекта) по 16 – 24 румбам. В таком случае пробные площадки оказываются друг от друга на равномерном расстоянии 1,5 – 2 км.

Представленная схема носит рекомендательный характер, поскольку в природных условиях положение элементарных участков и количество пробных площадок зависит от ландшафтно – геохимических особенностей территории. При сильном загрязнении вокруг мощных предприятий в направлении господствующих ветров территорию обследуют на расстоянии до 20 – 30 км, а в направлении наименьшей повторяемости и силы ветров – примерно в 2 раза меньше.

Видео (кликните для воспроизведения).

Выбор места для отбора проб биоты является специфической задачей биомониторинга. Данная процедура имеет принципиальную особенность – индикационный характер поиска места для такого пробоотбора. Он заключается в том, что наблюдения за показаниями состояния растительности и животного мира должно показывать исследователю, где ему отбирать пробы биообъектов для последующего анализа на предмет их загрязненности.

В операцию поиска источника или места пробоотбора часто также включается задача идентификации характера воздействия или загрязняющего вещества (установление его природы, расшифровка состава основных компонентов смеси). При отсутствии технической возможности или необходимости в идентификации она должна заменяться более простой задачей обнаружения, т. е. подтверждения факта наличия загрязняющего вещества в среде. В случае обнаружения вредного физического фактора целесообразно сразу проводить количественное измерение его уровня.

Эти задачи должны решаться максимально экспрессно (т.е. за минимальный промежуток времени), сопоставимо по времени с пробоотбором. От быстроты первичной оценки при обнаружении источника загрязнения или воздействия вредного ФФ зависит не только длительность, (а значит и экономичность) вышеуказанных процедур, но часто и безопасность персонала, их проводящего (в случае анализа “супертоксикантов”, радиации и других особо вредных химических веществ и факторов, а также при обследовании особо опасных производственных и иных объектов). Характер работы технического средства контроля в режиме обнаружения по возможности должен быть следящим (непрерывным или хотя бы периодическим, но с минимальным временем паузы между повторяющимся циклом анализа).

Применяемые методы и технические средства должны быть способны обнаруживать максимально специфично (т.е. избирательно по отношению к искомому ЗВ или ФФ на фоне мешающих примесей или других имеющихся факторов). В случае идентификации требование о специфичности средства заменяется требованием, чтобы техническое средство было селективно, т. е. способно одновременно (или последовательно) различать в анализируемой среде несколько даже похожих по свойствам веществ (факторов).

Еще одной значимой характеристикой вещества является также его чувствительность, т.е. способность фиксировать минимально возможные концентрации ЗВ или уровни ФФ. Это свойство метода экоаналитического контроля наряду с экспрессностью и специфичностью входит в классическую триаду важнейших свойств средства контроля.

Если при проведении процедуры обнаружения сигнал о наличии ЗВ или ФФ отсутствует, необходимо как можно раньше (в целях безопасности и экономии времени) принять решение об осуществлении контроля в другом месте по тому же показателю (или перестройке средства – замене индикаторного элемента на иное вещество или фактор).

Читайте так же:  Срок давности розыска

В случае решения задачи идентификации главной характеристикой технического средства в этом случае является его селективность (даже в ущерб чувствительности). Данная задача является сегодня одной из наиболее сложных и трудно решаемых на месте. Обычно идентификацию проводят в стационарной лаборатории, оснащенной всем арсеналом современных технических средств.

При неавтоматизированном режиме обнаружения обычно используются портативные средства экспрессного контроля.

Для воздуха – индикаторные трубки, экспресс–тесты на основе индикаторных бумажек или пленок, другие индикаторные элементы.

Для воды и вытяжек из почвы – это тесты или тест–комплексы, а также микро(мини)–портативные переносные лаборатории с упрощенным (обычно качественные или полуколичественные) операциями анализа.

Для автоматического обнаружения обычно применяют малогабаритные сенсоры и другие чувствительные элементы – устройства, обладающие свойствами быстродействующего первичного преобразования контролируемого параметра окружающей среды в аналитический сигнал (изменение окраски, перепад электрического тока, напряжения или другого фиксируемого показателя), т.е. являющиеся сигнализаторами. Выполнив задачу обнаружения (или идентификации) ЗВ, средства выдают информацию, необходимую для принятия решения о проведении следующей операции – пробоотбора.

Дата добавления: 2014-12-08 ; Просмотров: 743 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

http://studopedia.su/13_105098_tehnologiya-i-sredstva-kontrolya-zagryazneniya-okruzhayushchey-sredi.html

Методы контроля за состоянием загрязнения окружающей среды

Загрязнение – это всё то, что появляется не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, что выводит её системы из равновесия, отличается от нормы, обычно наблюдаемой и (или) желательной для человека.

Загрязнение почв

Поверхностные горизонты почв легко загрязняются. Основные загрязнители почвы:

Стремясь повысить урожаи выращиваемых культур, человек широко применяет удобрения, пестициды, строит оросительные и осушительные системы.

Одним из видов антропогенного воздействия на почву является усиление процессов водной и ветровой эрозии. Эрозия – процесс разрушения и переотложения почвенных частиц воздушными или водными потоками. Эрозия почвы происходит и в естественных условиях, однако она значительно ускоряется вследствие антропогенного воздействия на экосистемы, выражающегося в чрезмерной и неправильной распашке земли, в том числе без учёта рельефа, сведения лесов.

Значительно снижает плодородие почв их засоление — повышение содержания легкорастворимых солей. Наиболее часто засоление вызывается нерациональной системой орошения земель. Почвы считаются засоленными при содержании в них более 0,1 % по массе солей, токсичных для растений.

Значительное загрязнение плодородного слоя почвы и отчуждение сельскохозяйственных земель вызывает складирование и (или) захоронение промышленных и бытовых твёрдых отходов. Огромные площади земель заняты свалками, золоотвалами и др.

Огромный вред для функционирования почв представляют газодымовые выбросы промышленных предприятий. Почва способна накапливать весьма опасные для здоровья человека загрязняющие вещества, например, тяжелые металлы, радионуклиды и радиоизотопы, оседающие из этих выбросов.

Одной из серьезных экологических проблем России становится загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами. Причины загрязнения: аварии на нефтепроводах, несовершенство технологии нефтедобычи, аварийные и технологические выбросы и т.д.

Загрязнение воды

Наиболее важными антропогенными процессами загрязнения воды являются стоки с промышленно-урбанизированных и сельскохозяйственных территорий, выпадение с атмосферными осадками продуктов антропогенной деятельности. Эта процессы загрязняют не только поверхностные воды (бессточные водоёмы и внутренние моря, водотоки), но и подземную гидросферу (артезианские бассейны, гидрогеологические массивы), Мировой океан (в особенности акватории и шельфы).

На континентах наибольшему воздействию подвергаются верхние водоносные горизонты (грунтовые и напорные), которые используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Аварии нефтеналивных танкеров, нефтепроводов могут быть существенным фактором резкого ухудшения экологической обстановки на морских побережьях и акваториях, во внутриконтинентальных водных системах. Отмечается тенденция увеличения этих аварий в последнее десятилетие.

Химическое загрязнение – наиболее распространённое, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим и неорганическим, токсичным и нетоксичным.

Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), простейших, грибов и др. Этот вид загрязнения носит временный характер.

Радиоактивное загрязнение воды весьма опасно даже при очень малых концентрациях радиоактивных веществ.

Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей. Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели вод.

Тепловое загрязнение связано с повышением температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами.

К основным источникам загрязнения поверхностных вод относятся:

Наибольший вред водоёмам и водотокам причиняет выпуск в них неочищенных сточных вод – промышленных, коммунально-бытовых, коллекторно-дренажных и др.

Промышленные сточные воды загрязняют экосистемы самыми разнообразными компонентами (фенолами, нефтепродуктами, сульфатами, СПАВ, фторидами, цианидами, тяжелыми металлами и др.), в зависимости от специфики отраслей промышленности.

Огромны масштабы нефтяного загрязнения природных вод. Миллионы тонн нефти ежегодно загрязняют морские и пресноводные экосистемы при авариях нефтеналивных судов, на нефтепромыслах в прибрежных зонах, при сбросе с судов балластных вод и т.д.

Дата добавления: 2016-03-15 ; просмотров: 753 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

http://helpiks.org/7-41040.html

Методы контроля загрязнения окружающей среды

Полярография ( и вольтамперометрия). Полярография — одно из элктрохимических методов анализа. Полярограмма — зависимость силы тока от величины приложенного напряжения на электроды.При этом методе не происходит физического разделения смеси на отдельные компоненты.В качестве катода чаще всего применяют ртутный капающий электрод (РКЭ), поверхность которого непрерывна обновляется, что позваляет получать полярограммы и проводить анализ с высокой воспроизводимостью результатов.

Прямое определение возможно лишь при наличие веществ, способных восстанавливаться на РКЭ: ионы металлов, органические соединения, содержащие галоид-, нитро-, нитрозогруппы, карбонильные соединения, пероксиды, эпоксиды, дисульфиды, и т. д.Это несколько ограничевает возможности метода, однако при определение полягрофических активных соединений позволяет достичь высокой слективности определения без предворительнонго разделения сложных смесей на отдельные компоненты.

Основные типы полярографии — постоянно-токовая (классическая) и переменно-токовая.Прследняя имеет различные названия (подразделы): в зависимости от формы амплитуды переменного тока — квадратно-волновая, трапецеидальная и др.; в зависимости от полярности электрода, который используют как индикаторный, — катодная (восстановления) или анодная (окисления). Последнюю иногда называют вольтамперометрия.В анодной полярографии в отличие от катодной используют только твердый электрод (например,графитовый).

Читайте так же:  Постановление судьи об административном аресте исполняется

Применяют фоноваый или индифферентный электролит (называемый просто — фон), т.е. раствор кислоты, соли, буферный раствор более сложного состава, в котором растворяют анализируемую пробу.

Анализ атмосферного с помощью газоанализаторов (определение SO2,NO,CO и других газов). Газоанолизаторы в отличие от стационарных приборов (хроматографы, полярографы и др.) не позволяют дастигнуть столь же высмокой чувствительности, точности и селективности.Однако при неопходимости оперативного контроля содержания примесей загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и особенно в воздухе рабочей зоны и в промышленных выбросах они могут быть полезны и необходимы.Характеристики наиболее применяемых и даступных отечественных газоанализаторов приведены в табл.1.

1.3. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА НАБЛЮДЕНИЯ И КОНТРОЛЯ

ЗА СОСТОЯНИЕМ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Для получения объективной информации о состоянии и об уровне загрязнения различных объектов окру-

жающей среды необходимо располагать надёжными средствами и методами экологического контроля. Повы-

шение эффективности контроля за состоянием природной среды может быть достигнуто повышением произво-

дительности, оперативности и регулярности измерений, увеличением масштабности охвата одновременным

контролем; автоматизацией и оптимизацией технических средств контроля и самого процесса.

Средства экологического наблюдения и контроля подразделяются на контактные, неконтактные (дистан-

ционные), биологические, а контролируемые показатели – на функциональные (продуктивность, оценка круго-

ворота веществ и др.) и структурные (абсолютные или относительные значения физических, химических или

биологических параметров – концентрация загрязняющего вещества, коэффициент суммарного загрязнения и

1.3.1. КОНТАКТНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Контактные методы контроля состояния окружающей среды представлены как классическими методами

химического анализа, так и современными методами инструментального анализа. Классификация контактных

методов контроля приведена на рис. 1.8.

Наиболее применяемые спектральные, электрохимические и хроматографические методы анализа объек-

тов окружающей среды (представлены на рис. 1.9 – 1.11).

Магнит- Масс- Рент-

Спек- Электро- Хромато- спек- тро- спек-

тральные химиче- графиче- тро- метрия траль-

ские ские скопия ный

Рис. 1.8. Структура контактных методов наблюдения и

контроля за состоянием окружающей среды

Жёсткие УФ-видимая Фотометрия Люминес- Методы структурного

излучения спектроско- центные анализа

Нейтрон- Рентге- Эмисси- Атомно- УФ-видимая Флуо- спектроскопия спектро-

ноактива- носпек- онный абсорб- спектроско- ресцент- скопия

ционный траль- спек- ционный пия ный

анализ ный и тральный спек- анализ ЭПР ЯМР

рентге- анализ тральный

минес- ИК- Спектры

центный спектры комбина-

анализ поглоще- ционного

Рис. 1.9. Спектральные методы анализа объектов окружающей среды

Электрохимические методы анализа

Методы без протекания электродной реакции Методы, основанные на протекании электродной реакции

В отсутствии Под действием

Потенцио- Электрохи- Вольтамперо- Амперомет- Кулономет-

метрические мические метрические рическое рические

методы сенсоры методы титрование методы

Рис. 1.10. Электрохимические методы анализа объектов

Хроматографические методы анализа

Подвижная фаза – газ (пар) Подвижная фаза – жидкость

Газовая Газожидкостная Высокоэффективная Тонкослойная

хроматография хроматография жидкостная хроматография

Рис. 1.11. Хроматографические методы анализа загрязняющих веществ

Общая схема контроля включает этапы: 1) отбор пробы; 2) обработка пробы с целью консервации изме-

ряемого параметра и её транспортировка; 3) хранение и подготовка пробы к анализу; 4) измерение контроли-

руемого параметра; 5) обработка и хранение результатов.

Пробоотбор зачастую предопределяет результаты анализа, так как возможно загрязнение пробы в процессе

её отбора, особенно когда речь идёт об измерении ничтожно малых количеств загрязняющего вещества. Здесь

важен и выбор места и средства отбора, и чистота пробоотборников и тары для хранения пробы.

В изолированной от природной среды пробе, начиная с момента её взятия, осуществляются процессы «ре-

лаксации» по параметрам экосистемы, значения которых определяются кинетическими факторами. Одни из

параметров меняются быстро, другие сохраняются достаточно долго. Поэтому необходимо иметь представле-

ние о кинетике изменения измеряемого параметра в данной пробе. Очевидно, чем меньше время от момента

взятия пробы до её консервации (или анализа), тем лучше. И все же лучше в параллельно отобранные пробы

добавить эталон контролируемого загрязняющего вещества и консервировать эти контрольные пробы через

разные временные интервалы. При измерении «эталонных» образцов одновременно можно получить и градуи-

ровочные графики. Такой метод «внутреннего стандарта» желательно использовать и для оценки других факто-

ров, которые могут влиять на результаты анализа (хранение, транспортировка, методика подготовки пробы к

Подготовка пробы к анализу может включать в себя либо концентрирование измеряемого ингредиента,

либо его химическую модификацию с целью проявления аналитически наиболее выгодных свойств. Концен-

трирование достигается двумя путями: методом сорбции анализируемого компонента (на твёрдом сорбенте или

при экстракции растворителем), методами уменьшения объёма пробы, содержащей компонент, например путём

вымораживания, соосаждения или выпаривания. Конечно, любая такая процедура может влиять на результат

анализа, поэтому «внутренний стандарт» необходим.

Эффективность любого метода наблюдений и контроля за состоянием объектов окружающей среды оце-

нивается следующей совокупностью показателей:

• селективностью и точностью определения;

• воспроизводимостью получаемых результатов;

• пределами обнаружения элемента (вещества);

Основным требованием к выбранному методу является его применимость в широком интервале концен-

траций элементов (веществ), включающих как следовые количества, в незагрязнённых объектах фоновых рай-

онов, так и высокие значения концентраций в районах технического воздействия.

1.3.2. ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

Контактные методы наблюдений и контроля за состоянием природной среды дополняются неконтактными

(дистанционными), основанными на использовании двух свойств зондирующих полей (электромагнитных, аку-

стических, гравитационных): осуществлять взаимодействия с контролируемым объектом и переносить полу-

ченную информацию к датчику. Зондирующие поля обладают широким набором информативных признаков и

разнообразием эффектов взаимодействия с веществом объекта контроля. Принципы функционирования средств

неконтактного контроля условно подразделяют на пассивные и активные. В первом случае осуществляется

приём зондирующего поля, исходящего от самого объекта контроля, во втором производится приём отражён-

ных, прошедших или переизлученных зондирующих полей, созданных источником.

Неконтактные методы наблюдения и контроля представлены двумя основными группами методов: аэро-

космическими и геофизическими. Основными видами аэрокосмических методов исследования являются оптиче-

ская фотосъёмка, телевизионная, инфракрасная, радиотепловая, радиолокационная, радарная и многозональная

Видео (кликните для воспроизведения).

http://mirznanii.com/a/38179-2/metody-kontrolya-zagryazneniya-okruzhayushchey-sredy-2

Методы контроля за состоянием загрязнения окружающей среды
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here