2. Мониторинг, осуществляемый по различным методам ведения Физико-химические методы

Все методы анализа, используемые в лабораториях, занимающихся контролем окружающей среды, можно подразделить на химические и физико-химические (инструментальные) (таблица 2).

Из существующих методов химического анализа наибольшее распространение получил титриметрический анализ, основанный на том, что одно вещество, концентрация которого известна, добавляется к другому, количество которого требуется определить, в строго эквива­лентном количестве. По способу определения эквивалентной точки методы титрования делятся на индикаторные и инструментальные. В индикаторных методах к титруемому раствору добавляется в неболь­шом количестве вещество, изменяющее окраску в эквивалентной точке (индикатор).

Многие задачи химического анализа при охране окружающей среды связаны с необходимостью определения следов органических и неорганических веществ, часто находящихся в пробах на уровне миллиардных долей и даже ниже. В таких случаях высокая чувствительность методов анализа должна сочетаться с достаточной селективнос­тью, а также правильностью и воспроизводимостью результатов опре­делений.

Поскольку при контроле объектов окружающей среды чаще всего проводятся серийные анализы, предпочтение отдают тем методикам, которые легко поддаются полной автоматизации, начиная от отбора проб и кончая выдачей результатов анализа. При выборе метода ана­лиза желательно, чтобы стоимость оборудования была доступна для большинства лабораторий, использующих этот метод.

Достаточно часто контроль качества окружающей среды приходит­ся проводить в полевых условиях, а это исключает работу с крупногабаритными приборами, даже если они удовлетворяют вышеуказанным критериям.

Современные приборы и оборудование должны быть приспособле­ны для контроля широкой номенклатуры веществ и для определения по возможности нескольких компонентов проб.

Для получения достоверной информации о загрязнении атмосферы основными требованиями к методам анализа являются селективность и точность определения, воспроизводимость и предел обнаружения, составляющий 0,8 ПДК, экспрессность, низкая себестоимость и доступность применяемых химических реагентов. Используемые методы должны быть едины по всей сети Общегосударственной службы наблюдений и контроля за загрязнением природной среды (ОГСНК).

Оптические методы анализа. Эти методы основаны на измерении оптических показателей анализируемых веществ, на изучении взаимодействия электромагнитного излучения с атомами или молекулами вещества сопровождающегося излучением, поглощением или отражени­ем лучистой энергии.

К ним относятся эмиссионный спектральный анализ, фотометри­ческие методы (колориметрия, спектрофотометрия, турбдиметрия, не­фелометрия), фотометрия пламени, атомно-абсорбционный и люми­несцентный методы, рентгеноспектральный анализ, магнитная спект­роскопия (ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР)).

Таблица 2 – Важнейшие методы физико-химического анализа

Название метода	Измеряемая величина	Определяемые загрязнения, чувствительность
1. Спектральные: фотометрия пламени; рентгеноспектральные; фотометрические; атомно-абсорбционные; люминесцентные и флуоресцентные	Поглощение или испускание видимых, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей; колебание атомов. Рассеяние света	Различные химические элементы, в том числе тяжелые металлы (воздух, вода, почва, растения). Органические вещества, в том числе нефть (полумикро-, микроколичества)
2. Рефрактометрические	Показатель преломления	Ароматические, неароматические углеводороды; соли (вода) (макроколичества)
3. Поляриметрические	Вращение плоскости поляризации
4. Полярографические (вольт-ам­перные)	Сила диффузного тока при восстановлении или окислении на электроде	Ионы тяжелых металлов (воздух, вода, почва) (полумикро-, микроколичества)
5. Кулонометрические	Количество электричества для электродной реакции	Различные химические элементы, в т.ч. тяжелые металлы, канцерогены, газообразные загрязнители атмосферы (SO2, О3, NOx и др.) (микро-, субмикроколичества)
6. Потенциометрические	Электродный потенциал	рН среды; редокс-потенциал почв, природной воды; присутствие различных ионов (макро- и микроколичества)
7. Кондуктометрические (вклю­чая высококачественное титрова­ние)	Электрическая проводимость	СПАВ в сточных водах; пестициды (почва, растения); SO2, H2SO4 в атмосфере; агрессивные среды (макро- и микроколичества)
8. Метод радиоактивных индика­торов, радиоактивационный	Радиоактивность	Радиоактивное загрязнение атмосферы, воды, почвы, растений (макро-, микро- и субмикроколичества)