
- •Глава 5. Средства контроля воздушных и газообразных сред 42
- •Глава 6. Приборы контроля качества почв 52
- •Тема 1. Общие сведения.
- •1.1. Классификация приборов.
- •1.2. Сведения о метрологии
- •1.3. Средства измерения
- •Тема 2. Экологический мониторинг окружающей среды
- •2.1. Экологический мониторинг
- •По типу загрязнений
- •По способам наблюдения
- •По задачам
- •2.2. Организационная структура систем мониторинга
- •2.3. Техническая структура систем мониторинга
- •2.4. Критерии оценки качества окружающей среды
- •2.5. Мониторинг источников загрязнения
- •2.6. Методы наблюдения
- •Тема 3. . Измерение основных геофизических параметров
- •3.1. Измерение температуры окружающей среды
- •§1.Термометр сопротивления (датчики температуры)
- •§2. Термоэлектрические преобразователи (термопары)
- •§3. Бесконтактные методы
- •3.2. Физические основы термографии
- •3.3. Измерение уровня жидкости
- •§1. Поплавковые уровнемеры
- •§2. Электрические уровнемеры
- •2. Кондуктометрические уровнемеры
- •§3. Бесконтактные уровнемеры
- •3.4. Измерение расхода природных и сточных вод
- •§1. Ультразвуковые расходомеры
- •§2. Турбинные расходомеры
- •3.5. Измерение направления движения воздуха
- •3.6. Измерение шумового загрязнения
- •3.7. Системы детектирования утечек
- •§1. Периодический контроль утечек
- •§2. Стационарный контроль за утечками из магистралей
- •Тема 4. Средства контоля качества природных и сточных вод
- •4.1. Антропогенные загрязнения гидросферы
- •4.2. Измерение общего солесодержания
- •§1. Контактные методы кондуктометрии
- •§2. Бесконтактная кондуктометрия
- •4.3. Диэлькометрия (измерение диэлектрической проницаемости)
- •4.4. Измерение мутности воды
- •§1. Оптические методы и приборы
- •§2. Счётчики Coulter’a
- •4.5. Потенциометрические методы анализа воды
- •§1. Измерение pH воды
- •§2. Анализ воды с помощью иона селективности электрода
- •4.6. Вольт-амперометрия в мониторинге воды
- •Анализаторы на основе вольтамперометрии
- •4.7. Автоматическое титрование
- •4.8. Оптические методы анализа воды
- •§1. Фотоколориметрические анализаторы воды
- •§2. Ик анализаторы
- •§3. Флуоресцентные приборы
- •Важные для химического анализа свойства люминесценции:
- •4.9. Рефрактометрия
- •4.10. Капиллярный электрофорез
- •4.11. Аппаратное и программное обеспечение систем мониторинга воды
- •§1. Аппаратное обеспечение системы отбора и подготовки пробы
- •§2. Программное обеспечение
- •4.12. Примеры систем мониторинга воды
- •§1. Неклассические системы
- •§2. Классические системы
- •§3. Геоинформационные системы
- •Глава 5. Средства контроля воздушных и газообразных сред
- •5.1. Классификация средств контроля.
- •5.2. Газоанализаторы вредных веществ
- •5.3. Дозиметрия
- •5.4. Аппаратура для отбора проб воздуха
- •5.5. Атомная абсорбция
- •Глава 6. Приборы контроля качества почв
- •6.1. Мониторинг почв
- •6.2. Метод пробоподготовки
- •6.3. Средства контроля почв
- •6.4. Фотометры, флюориметры и спектрофотометры
- •6.5. Люминесцентная спектроскопия (лмс)
- •6.6. Хроматографы
- •6.7. Атомно-абсорбционные и эмиссионные спектрометры
- •6.8. Приборы на основе электрохимических методов анализа
Тема 2. Экологический мониторинг окружающей среды
2.1. Экологический мониторинг
Мониторинг – это наблюдение или контроль с помощью технических средств.
Экологический мониторинг (ЭМ) – информационная система, предназначенная для наблюдения за состоянием Окружающей среды (ОС) и её загрязнением жизнедеятельностью человека.
Эта система является чисто информационной и не содержит никаких аспектов управления. Она создана в дополнение к существующим геофизическим службам наблюдения (за погодой, ледниками, гидрология, агрогеохимия, геофизика).
Экологический мониторинг (понятие введено Стокгольмской конференцией в 1972 году) – это наблюдение, оценка, анализ состояния изменения окружающей природной среды. Основной принцип мониторинга – непрерывное слежение. Но мониторинг это не только слежение и оценка фактов, но и экспериментальное моделирование, прогноз и рекомендации по управлению состоянием окружающей природной среды. Задачи по оценки окружающей среды решают с помощью математического моделирования на ЭВМ.
Виды мониторинга представлены по характеристикам:
По типу загрязнений
- глобальный
- региональный
- импактный
- базовый
По способам наблюдения
- Авиационный
- Космический
- Дистанционный
По задачам
- Прогностический
Таблица 1 - Система наземного мониторинга окружающей среды
Ступени мониторинга |
Объекты мониторинга |
Характеризуемые показатели |
||
1 |
2 |
3 |
||
Локальный (санитарно-гигиенический и экологический) |
Приземной слой воздуха |
ПДК токсичных веществ |
||
Поверхностные и грунтовые воды, промышленные и бытовые стоки и различные выбросы |
Физические и биологические раздражители (шумы, аллергены и др.) |
|||
Радиоактивные излучения |
Предельная степень радиоизлучения. |
|||
Региональный (геосистемы, природнохозяйственный) |
Исчезающие виды животных и растений |
Популяционное состояние видов |
||
Природные экосистемы |
Их структура и нарушения |
|||
Агроэкосистемы |
Урожайность сельскохозяйственных культур |
|||
Лесные экосистемы |
Продуктивность насаждений. |
|||
Глобальный (биосферный, фоновый) |
Атмосфера |
Радиационный баланс, тепловой перегрев, состав и запыление |
||
Гидросфера |
Загрязнение рек и водоемов, водные бассейны, круговорот воды на континентах. |
|||
Растительный и почвенный покровы, животное население. |
Глобальный характеристики состояния почв, растительного покрова и животных. Глобальные круговороты и баланс СО2,О2 и др. веществ |
2.2. Организационная структура систем мониторинга
Основные направления деятельности:
наблюдение за состоянием ОС
формирование прогноза о состоянии ОС
выдача информации в соответствующие службы и органы
Система построена по иерархическому принципу:
1 УРОВЕНЬ. Станции наблюдения или контроля, где осуществляется сбор информации и её предварительная обработка с привязкой по времени, загрязняющему веществу и месту.
2 УРОВЕНЬ. Региональные станции. Чисто информационные системы (без датчиков), в которых осуществляется анализ информации со станции (1 уровень) и выработка краткосрочных прогнозов.
3 УРОВЕНЬ. Национальная система мониторинга. Базируется на ряде служб и институтов, обрабатывает большие объекты информации и выдает долгосрочные прогнозы.
По уровню срочности вся информация, получаемая в системах мониторинга (СМ) делится на: 1) срочная информация для немедленного использования;
2) оперативная информация – информация за месячный период наблюдений с выдачей краткосрочных прогнозов;
3) стратегическая информация – это информация за годовой период наблюдений с выдачей прогнозов на 20-30 лет.
СМ содержит ряд подсистем:
Мониторинг воздуха
Мониторинг вод суши
Мониторинг вод морей и океанов
Мониторинг почв
Фоновый мониторинг (биосферные заповедники)
Мониторинг источников загрязнения
Фоновый мониторинг – контроль или наблюдение за состоянием ОС на территориях, не подвергнутых урбанизации (50 – 100 лет)