МИРГОРОДСЬКИЙ ХУДОЖНЬО-ПРОМИСЛОВИЙ КОЛЕДЖ
ІМЕНІ М. В. ГОГОЛЯ
ПОЛТАВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ
ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА
Методи вимірювання параметрів навколишнього середовища
Курс лекцій для студентів
вищих навчальних закладів 1 та 2 рівня акредитації
спеціальності 5.04010602 «Прикладна екологія»
ЧАСТИНА ПЕРША
МЕТОДИ ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
Курс лекцій для студентів вищих навчальних закладів 1 та 2 рівня акредитації спеціальності 5.04010602 «Прикладна екологія»: навч посібник/ Л. В. Лестус. Миргород – МХПК ПолтНТУ, 2013. - 81 с.
Укладач:
Л.В. Лестус, викладач Миргородського художньо-промислового коледжу імені М.В. Гоголя Полтавського національного технічного університету імені Юрія Кондратюка
Рецензент:
В.Г. Одай, викладач Миргородського художньо-промислового коледжу імені М.В. Гоголя Полтавського національного технічного університету імені Юрія Кондратюка
ЗМІСТ
ВСТУП……………………………………………………………………….. |
4 |
МЕТОДИ КОНТРОЛЮ ЗА СТАНОМ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО МЕТОДІВ І ЗАСОБІВ ЕКОАНАЛІТИЧНОГО КОНТРОЛЮ………………………………………………………………… |
10 |
КЛАСИФІКАЦІЯ І ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕКОАНАЛІТИЧНИХ ЗАСОБІВ…………………………………………... |
14 |
СУЧАСНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ СТАНУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА……………………………………………………………... |
16 |
Якісний аналіз стану довкілля…………………………………………….. |
16 |
Кількісні методи аналізу…………………………………………………… |
25 |
Хімічні методи……………………………………………………………… |
28 |
Фізико - хімічні методи…………………………………………………….. |
31 |
ВСТУП
План
Сучасні екологічні дослідження і їх комплексний характер.
Екологічний моніторинг і його елементи.
Процедури і операції технологічного циклу екоаналітичного контролю забруднення навколишнього середовища
1. Сучасні екологічні дослідження і їх комплексний характер
Сучасні екологічні дослідження мають комплексний характер, охоплюючи дослідження гірських порід (геологія), вивчення хімічного складу повітря, вод, грунтів, рослинного і тваринного світу (хімія), спостереження за живими організмами, їх функціонуванням на різних рівнях організації: молекулярне-генетичному, органному, організмовому, популяційному, екосистемному (біологія). Недаремно на межі наук спостерігаються найцікавіші явища, створюються нові науки. Отже, екологічні дослідження об'єднують зусилля спеціалістів багатьох наук. Дедалі більшого значення набувають математичні методи планування експерименту, створення моделі окремого процесу, обробка результатів дослідження, складання прогнозів.
Математичне моделювання допомагає створити цілісну картину того чи іншого явища, передбачити коротко- чи довготермінові наслідки певного порушення функціонування екосистеми в локальному або глобальному масштабі. Комп'ютерне моделювання досить просте і дає змогу легко модифікувати модель. Останнім часом спостерігається тенденція до більш комплексних моделей, які охоплюють великі території.
Екологічні дослідження включають спостереження в природі (за окремими видами живих організмів, відносинами між популяціями в екосистемі, впливом абіотичного чинника на функціонування угруповань рослин чи тварин тощо), лабораторні дослідження (аналіз повітря, вивчення активності ферментів, спостереження за діяльністю мікроорганізмів), аналіз отриманої інформації та її математичну обробку, створення на цій підставі теорії чи передбачення наслідків.
Особливістю і складністю екологічних експериментів є те, що світ надзвичайно складний, багатогранний і його компоненти пов'язані в єдине ціле численними зв'язками, тому лабораторні дослідження чи спостереження в природі дуже важко об'єднати, результати одних експериментів перенести на інший рівень.
Останнім часом найновіші досягнення хімії, біології, фізики, математики та інших галузей науки і техніки до послуг екології. Тому і досягнення цієї інтегральної науки дедалі глибші й цікавіші; вони дають змогу побачити цілісність світу, проникнути в його сутність, зрозуміти явища, передбачити наслідки того чи іншого процесу.
Часто проведення досліджень стану довкілля має глобальний характер, зокрема при веденні моніторингу ( від лат. "монітор" – той, що наглядає, нагадує, попереджає), вивченні стану озонової оболонки Землі, виявленні негативного впливу на природне середовище кислотних дощів, визначенні зон особливого забруднення Світового океану тощо.
Встановлення хімічного складу і фізичних властивостей елементів довкілля – повітря, води, грунтів – досить важке завдання і вимагає певних навичок. Особливістю повітря є його надзвичайна рухливість, тому забрудник в атмосфері може дуже швидко розсіятися, змінити своє місцеперебування, вступити в хімічну взаємодію з компонентами атмосферного повітря чи іншими забрудниками. Це саме стосується і води, хоча вона менш рухливе середовище, ніж повітря. Особливістю грунтів є їхня мозаїчність - на незначній території хімічний склад різних ділянок може значно відрізнятися за вмістом вологи, концентрацією біофільних елементів, забрудників, кислотністю тощо, що зумовлює і відмінності в рослинному і тваринному світі, які, в свою чергу, прямо чи опосередковано впливають на свій екотоп.
Склад повітря, поверхневих вод та грунтів взаємно впливають одне на одне. Його формують і живі організми, починаючи від найпростіших - мікроорганізмів - до вищих тварин. Однак найбільший коригувальний вплив на стан довкілля чинить господарська діяльність людини. Саме людина змінює довкілля до невпізнанності, будуючи житло, господарські об'єкти, транспортні артерії, видобуваючи корисні копалини та викидаючи й складуючи відходи виробництва.
Хімічний склад компонентів довкілля змінюється в часі та при зміні умов середовища: температури, вологості, тиску, наявності певних речовин. Він залежить також від характеру рельєфу та його геологічної будови, особливостей і обсягів техногенного тиску, динаміки фізико-географічних умов. Тому відбір проб (місце точок відбору, відстань між ними, обсяги зразків і особливості їх зберігання тощо) має велике значення для правильності встановлення складу природних об'єктів, прогнозування забруднення та його поширення, визначення можливості й швидкості процесів самоочищення повітря чи поверхневих природних вод, загрози фотохімічного смогу, під час розв'язання екологічних і народногосподарських завдань.
Від фізико-географічних умов довкілля, особливостей і обсягів його забруднення, пов'язаних з різними типами людської діяльності, залежить вибір методів екологічної оцінки території, об'єкта чи акваторії, час виконання, тривалість і детальність досліджень.