
- •Конспект лекцій з дисципліни
- •Содержание Введение
- •Мониторинг: основные понятия и определения
- •Виды мониторинга окружающей среды. Назначение и структура мониторинга
- •Виды наблюдения за окружающей средой
- •Источники информации для систем мониторинга
- •Методы определения состояния окружающей среды и ее компонентов
- •Мониторинг атмосферы
- •Источники загрязнения атмосферного воздуха
- •Посты и программы наблюдения за состоянием атмосферного воздуха
- •Методы и оборудование для оценки загрязнения атмосферного воздуха
- •Оценка состояния атмосферного воздуха по результатам наблюдений
- •Установка категории опасности предприятия и уточнение размеров санитарно-защитной зоны
- •Моделирование процессов переноса, рассеяния и оседания вредных веществ в атмосфере и прогнозирование динамики ее загрязнения
- •Перечень основных моделей, используемых для оценки загрязнения атмосферы
- •Экологическое нормирование качества атмосферного воздуха
- •Мониторинг поверхностных вод
- •Источники и виды загрязнения поверхностных вод
- •Основные задачи организации системы мониторинга поверхностных вод
- •Пункты наблюдений
- •Программы наблюдений за гидрологическими показателями
- •Оценка качества воды
- •Прогнозирование качества воды
- •Мониторинг земель
- •Земли Украины и влияющие на них факторы
- •Организация обеспечения мониторинга почв
- •Радиоактивное загрязнение окружающей среды и радиационный мониторинг
- •Источники радиационного загрязнения
- •Виды радиационного мониторинга
- •Организация системы экологического мониторинга применительно к конкретному объекту
- •Список контрольных вопросов
- •Список и индивидуальных контрольных работ (для студентов-заочников)
- •Литература
Пункты наблюдений
Современная гидрологическая сеть Украины насчитывает 374 поста, из них 339 измеряют расход воды, а 119 – твердые сбросы. Озерная сеть насчитывает 60 постов.
Пункт наблюдений представляет собой место на водоеме или водотоке, где проводится комплекс работ для получения данных про количественные и качественные характеристики воды.
Пункты наблюдений целесообразно размещать ниже населенных пунктов в местах сброса сточных вод отдельных предприятий и животноводческих комплексов, водохранилищ, орошаемых или осушаемых земель, а также конечных створах рек.
Пункты наблюдения делятся на 4 категории. Первая категория размещается на водотоках и водохранилищах, что представляют особую ценность для народнохозяйственного значения. Пункты наблюдения второй категории размещают на водных объектах, что находятся в районах промышленных городов и сел с централизованным водопотреблением, а также в местах отдыха и сброса коллекторно-дренажных вод с полей. Пункты наблюдения третей категории размещают на водных объектах с незначительной антропогенной нагрузкой. А четвертой – на незагрязненных территориях в т.ч. заповедниках и заказниках.
Обратная вода – сточная, сброшена или дренажная вода, что возвращается с помощью технических и хозяйственных устройств обратно в водоем.
Створ пункта назначения – условный поперечный разрез водоема или водотока, где проводится комплекс робот по получению информации о качестве воды.
Вертикаль створа – условная вертикальная линия от водной поверхности до дна водотока, на которой осуществляются исследования по получению информации о качестве воды. Первая вертикаль размещается на расстоянии не менее 500 м. от берега или сброса обратных вод, последнюю за границей зоны загрязнения.
Горизонт створа – зона на вертикале где выполняется комплекс исследований по получению информации о качестве воды. Количество горизонтов на вертикали зависит от ее глубины. Для глубины 5 м – 1 горизонт, для глубины 5 – 10 м. – два горизонта и для глубины более 10 м – три горизонта: возле поверхности, посередине и возле дна.
Рациональное размещение пунктов наблюдения дает возможность получить достоверную информацию, которая может быть использована как с практической, так и с теоретической целью.
Программы наблюдений за гидрологическими показателями
Цель и задачи исследования для разных видов водотоков решаются с помощью разных методов и программ наблюдения.
Программа наблюдений – теоретически и экспериментально обоснованное количество показателей, и последовательность исследований, что дают возможность получить полную и точную информацию о качестве воды в нужное время в нужном месте.
Выбор программы зависит от категории пункта наблюдения. Эти программы делятся на обязательную, сокращенную-1, сокращенную-2, сокращенную-3. Наблюдения за химическим составом воды проводят по стандартным и специальным наблюдениям.
Вид программы |
Контролируемые параметры |
Сокращенная-1
|
Гидрологические: расход воды на водотоках м3/с; уровень воды, м Гидрохимические: электропроводимость, концентрация кислорода, мг/л; |
Сокращенная-2 |
-//- Гидрохимические: температура, ОС; показатель рН; концентрация загрязняющих веществ, мг/л. |
Сокращенная-3
|
-//- Гидрологические: скорость течения, м/с; Гидрохимические: концентрация взвешенных веществ; БПК и ХПК, мг/л. Самовосстановления: концентрация кислорода, мг/л; содержание органических веществ, мг/дм3 |
Обязательная |
-//- Гидрохимические: органолептические, ОВП Eh (мВ); концентрация ионов: Ca, Mg, Na, Cl, Fe, Si (мг/л); концентрация нефтепродуктов и ПАВ, пестицидов, и соединений тяжелых металлов. |
На большинстве водоемов отбор проб проводят 7 раз в год: во время прилива – на подъеме, максимуме и спаде; во время летнего отлива – при наименьшем уровне и при дождевом паводке, осенью перед замерзанием и во время зимнего отлива.
Качество воды оценивается путем сравнения гидрохимических показателей отобранных проб с установленными номами качества воды. Таким образом определяется уровень загрязнения воды, ее качества и способности к водопотреблению.
Оборудование и системы контроля загрязнения водных объектов
Точность, достоверность и обширность оценки загрязнения воды обеспечивается использованием новых приборов наблюдения. Особое предпочтение отдается станциям автоматического контроля.
Единую систему мониторинга формируют 3 уровня: системы автоматического контроля; передвижные и стационарные гидрохимические лаборатории; центр обработки информации от вышеперечисленных систем.
Автоматизированная система контроля качества воды (АСККВ) – комплекс технических устройств, измеряющих в пространстве и времени физические, химические и биологические показатели качества воды, передают информацию на центральный пункт управления и сигнализируют о нарушении норм водопотребления. Данная система снабжена автоматическими анализаторами и может производить отбор и обработку проб воды без участия человека.
Современные анализаторы основываются на использовании физико-химических методов анализа и способны определять до 30 – 40 показателей. Самым распространенным является анализатор АМА-201, а самым продвинутым анализатор АМА-201А, который способен одновременно контролировать 16 параметров.
Такая система состоит из насосно-гидравлической системы (НГС), измерительной части (ИЧ), электронно-преобразующей часть (ЭПЧ), аппаратуры передачи данных (АПД) и центральной станции. Периодичность отбора проб такой системы не меньше 30 минут.
Основными достоинством таких систем является их простота использования и обслуживания, а также совместимость с ЭВМ. Главный недостаток – дороговизна.
Передвижные гидрохимические лаборатории (ПГХЛ) обеспечивают оперативный контроль качества воды, где невозможно использовать АСККВ. Они отбирают пробы непосредственно на водном объекте и доставляют их для детального анализа в стационарные лаборатории.
Стационарные гидрохимические лаборатории (СГХЛ). В них можно проводить химический анализ воды и определять много компонентов ее состава, получать в отличии от АСККВ и ПГХЛ более детальную информацию о качестве воды.
Центр обработки гидрохимической информации интерпретирует, систематизирует и обобщает информацию, полученную от АСККВ, ПГХЛ и СГХЛ. На основе этой информации специалисты центра обработки составляют оперативные и краткосрочные прогнозы состояния водных объектов.
При автоматизированном анализе поверхностных вод используются следующие методы: электрохимические, спектрометрия и хроматография.