Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Методы фонового мониторинга

Методы фонового мониторинга обычно подразделяют на прямые и косвенные Прямые методы заключаются в отборе проб среды и аналитическом определении в них конкретных загрязняющих веществ. Косвенные методы основаны на измерении неспецифических свойств среды, сравнении данных определенным образом подобранных фоновых стан­ций, расчете переноса загрязняющих веществ и т.п.

Фоновые концентрации загрязнителей во многих случаях существенно ниже пределов их обнаружения современными аналитическими метода­ми. Поэтому возникает необходимость отбирать очень большие пробы (до сотен кубометров или литров), проводить концентрирование опреде­ляемого загрязнителя и отделение его от мешающих анализу примесей, а при работе с почвами и биотой - и от матрицы. Особое внимание должно уделяться устранению возможности либо строгому учету внесения изу­чаемого загрязняющего вещества при отборе и транспортировке пробы, а также с реактивами, которые используются в анализе.

Основные общие вопросы отбора, подготовки и транспортировки проб рассматривались в общем курсе (см. часть 1) и более подробно - в разде­ле 1 части 2 настоящего пособия, ниже остановимся на некоторых вопро­сах анализа ряда конкретных загрязнителей.

Озон. Наиболее перспективен спектрофотометрический метод, осно­ванный на поглощении озоном УФ-излучения при длинах волн 250-280 нм. Второй инструментальный метод - хемилюминесцентный. Воз­можно также применение классических иодометрического и бромметрического методов.

Диоксид серы.Широко используется традиционный химический метод Веста-Гейке, основанный на измерении интенсивности окраски, получаю­щейся при взаимодействии диоксида серы с динатрийтетрахлормеркуратом в присутствии кислого парарозалина и формальдегида. Определению мешает диоксид азота. Из инструментальных методов используют кулонометрию, флуоресцентную спектроскопию, пламенную фотометрию. На этих методах основаны и современные автоматические газоанализаторы.

Оксиды азота.Определяются суммарно или раздельно. Хемилюминесцентный метод основан на измерении излучения в видимой области, возникавшего при взаимодействии оксида азота (II) с озоном. Для опре­деления оксида азота (IV) его предварительно переводят в оксид азота (И). Химический метод Зальцмана сводится к фотометрическому опреде­лению нитрит-ионов, образующихся при пропускании воздуха через ре­актив Зальцмана. Мешающее влияние диоксида серы устраняется добавкой перекиси водорода,

Тяжелые металлы.При анализе различных сред тяжелые металлы обычно концентрируют методами жидкостной экстракции, сорбции на неорганических или органических сорбентах, с помощью других специ­альных приемов (например, ртуть накапливается в амальгаматоре - квар­цевой трубке, наполненной посеребренными стеклянными шариками). Для количественного определения используют нейтронную активацию, атомно-абсорбционную спектрофотометрию, эмиссионную спектрофотометрию, рентгено-флюоресцентный анализ и другие инструментальные методы. В связи с широким перечнем тяжелых металлов, требующих оп­ределения в объектах окружающей среды, не представляется возможным останавливаться здесь на каждом из них. Некоторые подробности по этому вопросу даны в таблицах и тексте основного курса (см. часть I пособия)

3,4-бенз(а)пирен, другие ПАУ.Из природных объектов они обычно экстрагируются органическими растворителями при комнатной либо по­вышенной температуре, оба эти варианта имеют как свои преимущества, так и недостатки. Затем может потребоваться очистка адсорбцией в тон­ком слое или другим методом. Для аналитического определения исполь­зуются инструментальные методы: газовая хроматография, жидкостная хроматография с разными детекторами, люминесцентная спектроскопия при комнатной температуре или температуре жидкого азота и др.

Хлорорганические пестициды.Концентрируются и очищаются экс­тракцией при комнатной температуре. Наиболее перспективным методом определения является газо-жидкостная хроматография. Заслуживают также внимания разрабатываемые в последние десятилетия иммунохимические методы.

Диоксины.В настоящее время систематически при проведении фоно­вого мониторинга диоксины не определяются. Их фоновые концентрации в воздухе и воде могут быть на уровне десятых долей пикограмм на ку­бометр или литр соответственно. Из разных природных сред диоксины концентрируются экстракцией диметилсульфоксидом, дополнительно очищаются сорбцией на оксидах кремния и алюминия. Определение про­водится хромато-масс-спектрометрическим методом. Из-за низких кон­центраций определяемого вещества этот анализ является очень сложным и трудоемким, поэтому стоимость одного определения может составлять до 3000 долларов.

Рассмотрим некоторые косвенные методы фонового мониторинга.

Метод, основанный на измерении ослабления солнечной радиации.Ослабление солнечной радиации определяется при длине волны 0,5 мкм и выражается через коэффициент мутности Шюппа (В), непосредственно измеряемый приборами. По данным наблюдений в 1972 г. в Северной Америке В = 0,125, в Евразии В = 0,136, в СССР В = 0,104. в Англии, Ирландии, на Тайване и Филиппинах В = 0,138, в горной местности на высоте 1000 м над уровнем моря В = 0,052 (во всех случаях приведены средние значения коэффициента В по соответствующей территории) В то же время в СССР на региональных фоновых станциях коэффициент Шюппа лежал в пределах 0,02-0,17, а на Кавказе - 0,01-0,04. Величина В характеризует среднюю фоновую загрязненность атмосферного воздуха

Метод парных станций.Этот метод позволяет изучать влияние урба­низированных районов на региональный уровень фонового загрязнения атмосферы. Он заключается в проведении параллельных измерений кон­кретных загрязнителей в крупном городе и на региональной фоновой станции, расположенной в небольшом городе (или вблизи от него), уда­ленном от первого на 100-200 км и не имеющем мощных источников промышленных выбросов в атмосферу. «Разность» определенных вели­чин загрязненности – локальная составляющая фонового загрязнения воздуха, обусловленная влиянием близлежащего крупного города. По­добные исследования были проведены, например, в сентябре 1979 г. в Венгрии. Первая станция была расположена в пригороде Будапешта, вто­рая - в городе Сарваши, находящемся в сельскохозяйственном районе в 160 км от первой. Оказалось, что среднесуточные концентрации оксида азота (IV) в Будапеште всегда выше, чем в Сарваши, однако максимумы и минимумы этих «пилообразных» кривых часто не совпадают по датам, что связано, видимо, с воздействием локальных источников, имеющихся в каждом из двух районов и различающихся по мощности. Изменения же среднесуточных концентраций сульфатов в этих двух районах имеют сходный характер, хотя в отдельные дни концентрации сульфатов в Сар­ваши были несколько выше, чем в Будапеште. Общее же сходство в этом случае говорит о наличии общего регионального фона по этому соедине­нию, а его большее содержание в воздухе пригорода Будапешта вызвано окислением диоксида серы антропогенного происхождения. Использова­ние метода парных станций позволяет находить районы с минимальным антропогенным воздействием, в которых и целесообразно располагать станции фонового мониторинга.

Оценить фоновый уровень загрязнения можно также на основе расче­та дальнего переноса загрязняющих воздух веществ от группы источни­ков с использованием различных моделей.

Из практики известно, что максимальная концентрация серной кисло­ты достигается на расстоянии 200-250 км от группы источников, выбра­сывающих диоксид серы, а максимальная концентрация сульфатов - соответственно на расстоянии 600 км. При этом, если вблизи источника концентрация диоксида серы примерно равна ПДК, то максимальная кон­центрация серной кислоты будет составлять около 0,3 ПДК.

Для городов с населением до 250 тыс. человек при отсутствии в них значительных промышленных выбросов, если в них не проводятся регу­лярные наблюдения за загрязнением атмосферы, значения фоновых кон­центраций принимаются по диоксиду серы - 0,1 мг/м3, по оксиду азота (IV) – 0,03 мг/м3, по оксиду углерода (11) – 1,5 мг/м3, по пыли - 0,2 мг/м по аналогии с другими подобными городами.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОНИТОРИНГ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГСМОС основывается на системах национального мониторинга, которые функционируют в различных государствах согласно международным требованиям и специфическим подходам, сложившимся исторически или обусловленным характером наиболее остро стоящих экологических проблем. Международные требования, которым должны удовлетворять национальные системы — участницы ГСМОС, включают единые принципы разработки программ (с учетом приоритетных факторов воздействия), обязательность наблюдений за объектами, имеющими глобальную значимость, передачу информации в Центр ГСМОС.

На территории СССР в 1970-е годы на базе станций гидрометеослужбы была организована Общегосударственная служба наблюдений и контроля состояния окружающей среды (ОГСНК), построенная по иерархическому принципу (рис. 3.3).

В обработанном и систематизированном виде информация, полученная в рамках ОГСНК, была представлена в кадастровых изданиях, таких как «Ежегодные данныео составе и качестве поверхностных вод суши» (по химическим и гидробиологическим показателям), «Ежегодник состояния атмосферы в городах и промышленных центрах» и др. До конца 1980-х годов все кадастровые издания имели гриф «Для служебного пользования», затем в течение трех-пяти лет были открытыми и доступными в центральных библиотеках. К настоящему времени сборники типа «Ежегодных данных...» в библиотеки практически не поступают. Некоторые материалы можно получить (приобрести) в региональных подразделениях Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет).

Помимо ОГСНК, входящей в систему Росгидромета, экологический мониторинг осуществляется целым рядом государственных экологических служб.

Распределение функций мониторинга по различным ведомствам, не связанным между собой, приводит к дублированию усилий, снижает эффективность всей системы мониторинга и затрудняет доступ к необходимой информации как для граждан, так и для государственных организаций. Поэтому в 1993 г. было принято решение о создании Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ),которая должна была объединить возможности и усилия многочисленных служб для решения задач комплексного наблюдения, оценки и прогноза состояния среды в Российской Федерации.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:813

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.