
- •Введение
- •Глава 1. Экологический мониторинг в России
- •1.1. Экологическое право России и экологический мониторинг
- •1.2. Организация экологического мониторинга
- •1.3. Классификация экологического мониторинга
- •1.4. Принципы и методы квалиметрии в экологическом мониторинге
- •1.5. Эколого-аналитический контроль в экологическом мониторинге
- •1.6. Автоматизированные системы экологического мониторинга
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 2. Экологический мониторинг атмосферного воздуха
- •2.1. Показатели качества атмосферного воздуха
- •2.2. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха города
- •2.3. Автоматизированные системы «Воздух»
- •2.4. Отбор, пробоподготовка и газоаналитическое оборудование
- •2.4. Изучение загрязнения снежного покрова в экологическом мониторинге атмосферного воздуха
- •2.5. Мониторинг трансграничных загрязнений атмосферного воздуха
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 3. Экологический мониторинг гидросферы
- •3.1. Оценка качества воды по гидрохимическим показателям
- •3.2. Классификации качества воды
- •3.3. Оценка загрязненности природных вод по гидробиологическим показателям
- •3.3.1. Биоиндикация
- •3.3.2. Микробиологические показатели качества воды
- •3.3.3. Биотестирование
- •3.4. Организация мониторинга источников сбросов сточных вод в водные объекты
- •3.5. Особенности изучения загрязнения донных отложений
- •3.6. Мониторинг трансграничных загрязнений водных объектов
- •3.7. Характеристика наблюдательной сети за количественными и качественными показателями водных объектов в Белгородской области
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 4. Экологический мониторинг почв
- •4.1.Техногенное загрязнение почв
- •4.2. Основные требования к экологическому мониторингу почв
- •4.3. Сущность и задачи агроэкологического мониторинга техногенно загрязненных почв
- •4.4. Экологическое нормирование почв
- •4.5. Специфичность отбора проб почвы
- •4.6. Подготовка проб почв к анализу
- •4.7. Аналитическая химия экотоксикантов в почве
- •4.8. Загрязнение почв тяжелыми металлами
- •4.9. Принципы количественной оценки загрязнения почв городов
- •Категории загрязнения почв металлами
- •4.10. Способы и методы определения нефтепродуктов и биотестирование почвы
- •4.11. Организация экологического мониторинга почв
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 5. Информационные технологии и информационные ресурсы космического экологического мониторинга
- •5.1. Спутниковый экологический мониторинг
- •5.2. Наземная инфраструктура мониторинга
- •5.3. Сетевая инфраструктура мониторинга
- •5.4. Компьютерные методы обработки спутниковых данных
- •5.5. Геоинформационные системы (гис), используемые в России
- •Вопросы для самоподготовки
- •6.1.2. Нормирование радиационной безопасности и приборы радиационного контроля
- •6.2. Экологический мониторинг шума и вибрации
- •6.2.1. Параметры звуковой волны. Нормирование шума
- •6.2.2. Приборы для измерения шума и вибрации
- •6.3. Мониторинг электромагнитных полей (эмп)
- •6.3.1. Воздействие эмп на человека. Нормирование эмп
- •Международная классификация электромагнитных волн по частотам
- •6.3.2. Приборы обнаружения и контроля биологически опасных эмп
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 7. Лабораторный практикум
- •7.1. Экологический мониторинг гидросферы
- •Лабораторная работа № 1г. Определение вкуса, запаха, цветности и мутности
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 2г. Определение рН и удельной электропроводности воды
- •Теоретическое обоснование
- •Лабораторная работа № 3г. Определение кислотности и щелочности
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 4г. Определение сухого и прокаленного остатков и жесткости
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 5г. Определение общего железа
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 6г. Определение перманганатного индекса природных вод
- •Теоретическое обоснование
- •Метод а
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Метод б (метод Кубеля)
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 7г. Определение взвешенных веществ
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 8г. Определение растворенного кислорода методом Винклера (йодометрическим методом) и методом электрохимического датчика
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов Определение растворенного кислорода методом Винклера (йодометрическим методом)
- •Определение растворенного кислорода методом электрохимического датчика
- •Лабораторная работа № 9г. Определение биохимического потребления кислорода (бпк)
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 10г. Определение химического потребления кислорода (хпк)
- •Метод а (бихроматный арбитражный метод)
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Метод б Ускоренный метод определения хпк
- •Лабораторная работа № 11г. Определение концентрации сульфат-ионов в воде
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •1 Этап. Качественная проба
- •2 Этап. Количественное определение
- •Лабораторная работа № 12г. Определение концентрации хлорид-ионов
- •Теоретические обоснования
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов Метод а (меркуриметрический метод)
- •Метод б (фотометрический метод)
- •Метод в (аргентометрический метод)
- •Лабораторная работа № 13г. Определение концентрации фосфат-ионов
- •Теоретические обоснования
- •Метод а
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Метод б
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 14г. Определение содержания ионов хрома (VI) в воде фотометрическим методом
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •7.1.1. Влияние соединений тяжелых металлов на качество природной воды
- •Лабораторная работа № 15г. Определение концентрации никеля в воде фотометрическим методом
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 16г. Определение нитрат-ионов Цель работы: определить содержание нитрат-ионов в анализируемой воде.
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 17г. Определение синтетических поверхностно-активных веществ (пав) Анионактивные препараты
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Катионоактивные препараты
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа №18г. Биотестирование вод при помощи дафний Процедура биотестирования
- •Обработка и оценка результатов при кратковременном биотестировании
- •Обработка и оценка результатов при длительном биотестировании
- •Вопросы для самоподготовки
- •7.2. Экологический мониторинг атмосферного воздуха Лабораторная работа №1а. Биоиндикация загрязнения атмосферного воздуха с помощью лишайников Теоретическое обоснование
- •Способ определения площади проективного покрытия лишайниками ствола дерева
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •1. Рекомендации по сбору и определению лишайников
- •2. Лишайники – индикаторы загрязнения воздуха диоксидом серы
- •Лабораторная работа № 2а. Определение качества воздуха в городе по снежному покрытию
- •Вопросы для самоподготовки
- •7.3.Экологический мониторинг почв Отбор и подготовка к анализу почвенных проб
- •Лабораторная работа № 1п. Лихеноиндикация рекреационной нагрузки на пригородные биоценозы Теоретическое обоснование
- •Способ определения рекреационной нагрузки на почву с помощью лишайников
- •Пример расчета суммарной антропогенной нагрузки на природные биоценозы
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 2п. Определение гидролитической кислотности почв по методу Каппена
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа
- •Лабораторная работа № 3п. Определение органического вещества в почвах по методу Тюрина
- •Ход анализа
- •Обработка результатов
- •Лабораторная работа № 4п. Определенис суммы поглощенных оснований в почве по методу Каппена
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа
- •Обработка результатов
- •Лабораторная работа № 5п. Определение нитрат-ионов в почве
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа
- •Обработка результатов
- •Лабораторная работа № 6п. Определение сульфат-ионов гравиметрическим и хелатометричеким методами в почве
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа Гравиметрический метод
- •Обработка результатов
- •Хелатометрический способ
- •Обработка результатов
- •Лабораторная работа № 7п. Фотометрический метод определения ионов марганца в почве
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа
- •Обработка результатов
- •Лабораторная работа № 8п. Определение поверхностно-активных веществ ( пав ) в почвах
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа
- •Обработка результатов
- •В опросы для самоподготовки
- •Вариант 1
- •Содержание металлов в верхнем почвенном горизонте, мг/кг
- •Вариант 2
- •Содержание металлов в верхнем почвенном горизонте, мг/кг
- •Вариант 3
- •Содержание металлов в верхнем почвенном горизонте, мг/кг
- •Вариант 4
- •Содержание металлов в верхнем почвенном горизонте, мг/кг
- •Задание № 2. Оценка загрязнённости почв фтористыми соединениями
- •Задание № 3. Оценка загрязнённости почв пестицидами
- •Задание № 4. Программы импактного экологического мониторинга водного объекта и атмосферного воздуха
- •Перечень предприятий
- •Задания для выполнения контрольной работы
- •Заключение
- •Основные термины и определения
- •Библиографический список
- •Приложение 1 Перечень пдк показателей загрязнения в воде водоемов рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования
- •Приложение 2 Предельно допустимые концентрации химических веществ в почвах
- •Приложение 3 Предельно допустимые концентрации органических соединений в почвах
- •Приложение 4 Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в рф
- •Приложение 5 Предельно допустимые концентрации основных загрязняющих веществ в рф и критерии качества атмосферного воздуха в ес, сша и воз
- •Приложение 6 Классы качества воды по различным показателям
- •Список принятых сокращений
- •Основные расчетные формулы
- •Оглавление
- •Глава 1. Экологический мониторинг в России 6
- •Глава 2. Экологический мониторинг атмосферного воздуха 24
- •Глава 3. Экологический мониторинг гидросферы 45
- •Глава 4. Экологический мониторинг почв 63
- •Глава 5. Информационные технологии и информационные 89
- •Глава 6. Экологический мониторинг физических 110
- •Глава 7. Лабораторный практикум 130
- •Глава 8. Задания для выполнения контрольной работы 216
Ход анализа
1. Приготовление раствора NaАс 1 М: взвешивают 62,0 безводного или 136,0 г трехводного ацетата натрия и растворяют в воде, доводя объем до 1 л. Затем измеряют рН приготовленного раствора, если рН > 8,4, прибавляют 10%–ный раствор НАс, если рН<8,4 – 10%–ный NaOH . Готовят стандартные буферные растворы, настраивают по ним иономер.
2. Для приготовления образцов почвы взвешивают 30,0 г почвы и помещают в конические колбы. К пробам прибавляют по 75 мл 1 М NaAc. Почву c раствором перемешивают в течение 6 мин и оставляют на 18–20 ч.Перед измерением рН суспензии перемешивают в течение 5 мин.
3. Для определения гидролитической кислотности измеряют рН на иономере не ранее, чем через 1 мин после погружения электродов. Значение рН записывают до сотых долей. Гидролитическую кислотность анализируемых почв определяют по значениям рН суспензий, пользуясь табл. 7.14 при анализе проб минеральных горизонтов.
Лабораторная работа № 3п. Определение органического вещества в почвах по методу Тюрина
Цель работы : определить содержание органического вещества в почвенных образцах методом Тюрина.
Основные понятия.
Органическое вещество почвы, обраэующееся в результате разложения растительных и животных остатков и продуктов жиэнедеятельности оргализмов носит название гумус. В гумусах содержатся основные элементы питания растений. Гумус имеет темную окраску. Он состоит из гуминовых кислот, фульвокислот, гумина, ульмина; возникает в результате гумификации.
Гумификация – процесс превращения органических остатков в ходе биохимических реакций при затрудненном доступе кислорода в темноокрашенные высокомолекулярные вещества. Особо следует подчеркнуть, что гумификация не только разложение, но и синтез органических вешеств.
Таблица 7.14
Гидролитическая кислотность почвы, ммоль в 100 г почвы
pH суспензии |
Сотые доли рН |
|||||||||
0,00 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
|
6,0 |
17,3 |
16,9 |
16,6 |
16,2 |
15,8 |
15,5 |
15,2 |
14,9 |
7,59 |
7,41 |
6,1 |
13,9 |
13,6 |
13,3 |
13,1 |
12,8 |
12,5 |
12,2 |
12,0 |
6,11 |
5,98 |
6,2 |
11,2 |
11,0 |
10,8 |
10,5 |
10,3 |
10,2 |
10,1 |
9,84 |
4,92 |
4,82 |
6,3 |
9,04 |
8,83 |
8,65 |
8,45 |
8,28 |
8,11 |
7,92 |
7,76 |
3,96 |
3,82 |
6,4 |
7,28 |
7,11 |
6,97 |
6,81 |
6,69 |
6,53 |
6,38 |
6,25 |
3,19 |
3,13 |
6,5 |
5,85 |
5,73 |
5,61 |
5,48 |
5,37 |
5,25 |
5,14 |
5,03 |
2,57 |
2,52 |
6,6 |
4,71 |
4,61 |
4,52 |
4,42 |
4,32 |
4,23 |
4,14 |
4,05 |
2,07 |
2,02 |
6,7 |
3,79 |
3,71 |
3,63 |
3,56 |
3,48 |
3,40 |
3,33 |
3,26 |
1,67 |
1,63 |
6,8 |
3,05 |
2,99 |
2,92 |
2,86 |
2,80 |
2,74 |
2,68 |
2,62 |
1,34 |
1,31 |
6,9 |
2,46 |
2,41 |
2,35 |
2,31 |
2,25 |
2,21 |
2,16 |
2,11 |
1,08 |
1,06 |
7,0 |
1,98 |
1,94 |
1,90 |
1,86 |
1,82 |
1,78 |
1,74 |
1,70 |
0,87 |
0,25 |
7,1 |
1,60 |
1,56 |
1,53 |
1,50 |
1,46 |
1,43 |
1,40 |
1,35 |
0,70 |
0,69 |
7,2 |
1,28 |
1,26 |
1,23 |
1,20 |
1,18 |
1,15 |
1,13 |
1,10 |
0,56 |
0,55 |
7,3 |
1,03 |
1,01 |
0,99 |
0,97 |
0,95 |
0,93 |
0,91 |
0,89 |
0,45 |
0,44 |
7,4 |
0,83 |
0,81 |
0,80 |
0,78 |
0,76 |
0,75 |
0,73 |
0,72 |
0,37 |
0,36 |
7,5 |
0,67 |
0,66 |
0,64 |
0,63 |
0,61 |
0,60 |
0,59 |
0,58 |
0,29 |
0,28 |
7,6 |
0,54 |
0,53 |
0,52 |
0,51 |
0,49 |
0,48 |
0,47 |
0,46 |
0,24 |
0,23 |
7,7 |
0,43 |
0,42 |
0,42 |
0,41 |
0,40 |
0,39 |
0,38 |
0,37 |
- |
- |
7,8 |
0,35 |
0,34 |
0,33 |
0,32 |
0,31 |
0,31 |
0,30 |
0,30 |
- |
- |
7,9 |
0,28 |
0,28 |
0,27 |
0,26 |
0,26 |
0,25 |
0,25 |
0,24 |
- |
- |
В связи с нередким переходом на использование в основном искусственного плодородия почвы ( обусловленного внесением минеральных удобрений, мелиорацией и т.п. ) взамен естественного , а также ошибками в агротехнике и других приемах эемледелия в ряде случаев наблюдаетсяя резкое снижение гумуса ( до 50% и более от ранее наблюдавшегося содержания , например, в черноземной эоне России). Поскольку гумус необходим для нормального развития наземной растительности, в том числе сельскохозяйственных культур, потеря гумуса ведет к потенциальной опасности полного истощения почв и к опустыниванию.
Приборы, посуда, реактивы: фотокалориметр, кюветы о толщиной слоя 1–2 см, пробирки на 20 мл, стеклянные палочки, водяная баня, пипетки на 10 мл, хромовая смесь, оксалат натрия 0,05 н.