- •1.1. Мониторинг окружающей среды
- •1.2. Классификация видов мониторинга
- •1.3. Экологический мониторинг
- •Глава 2. Приоритетность измерений концентраций загрязняющих веществ
- •2.1. Приоритетность при организации мониторинга
- •2.2. Приоритетность мониторинга загрязнений
- •2.3. Классы опасности веществ в воздухе и воде
- •Глава 4. Пробоотбор и пробоподготовка
- •4.1. Особенности природных сред как объектов анализа
- •4.2 Отбор проб воздуха
- •4.3. Отбор проб поверхностной и сточной воды
- •4.4. Отбор проб атмосферных осадков, почвы, данных отложений и растительных материалов
- •4.5. Концентрирование микропримесей из пробы воды
- •Глава 5. Организация систем мониторинга
- •5.1. Уровни систем мониторинга
- •5.2. Государственный экологический мониторинг
- •5.2.1. Структура и задачи государственного экологического мониторинга
- •5.2.2. Регламентация государственных наблюдений в сети Росгидромета
- •5.3. Глобальная система мониторинга окружающей среды
- •Глава 6. Методы анализа объектов окружающей среды и оценки экологической ситуации
- •6.1. Химические методы анализа
- •6.2. Фотометрические методы анализа
- •6.2.1. Фотоколориметрический анализ
- •6.2.2. Спектрофотометрический анализ
- •6.2.3. Колориметрический анализ
- •6.2.4. Нефелометрия и турбодиметрия
- •6.3. Электрохимические методы анализа
- •6.3.1. Кулонометрический метод
- •6.3.2. Кондуктометрический метод
- •6.3.3. Потенциометрические методы анализа
- •6.3.4. Вольтамперметрия
- •6.4. Спектральные методы анализа
- •6.4.1. Атомно-эмиссионный спектральный анализ
- •6.4.2. Атомно-абсорбционный спектральный анализ
- •6.5. Хроматографические методы анализа
- •6.5.1. Газовая хроматография
- •6.5.2. Жидкостная хроматография
- •6.5.3. Ионная хроматография
- •6.5.4. Тонкослойная и бумажная хроматография
- •6.6. Масс-спектрометрия и хромато-масс-спектрометрия
- •6.7. Биологические методы оценки экологической ситуации
- •6.8. Дистанционные методы анализа
- •6.8.1. Спектрометрические методы изучения загрязнения атмосферы
- •6.8.2. Исследование атмосферных аэрозолей методом лазерного зондирования
- •6.8.3. Дистанционные методы обнаружения нефтяных загрязнений водных бассейнов
- •6.8.4. Дистанционные методы измерения радиоактивного загрязнения местности
- •Глава 7. Основные средства мониторинга воздушной, водной и других сред
- •7.1. Анализ вредных веществ в воздухе
- •7.1.1. Экспрессные методы анализа воздуха
- •7.1.2. Электрохимический анализ воздуха
- •7.1.3. Хроматографический анализ воздуха
- •7.1.4. Анализ пыли в воздухе
- •7.1.5. Передвижные и стационарные лабораторные комплексы для контроля воздушной среды
- •7.2. Анализ вредных веществ в воде
- •7.2.1. Основные характеристики воды и их определение
- •7.2.2. Суммарные показатели воды и их определение
- •7.2.3. Определение металлов в воде
- •7.2.4. Определение органических продуктов в воде
- •Литература
- •Глава 7. Основные средства мониторинга воздушной. Водной и других сред
2.3. Классы опасности веществ в воздухе и воде
Опасность веществ в воздухе характеризуется следующими показателями (критериями):
1). Величиной минимально действующей, или пороговой дозы (концентрации) вещества, которая при однократном (остром) или многократном (хроническом) воздействии вызывает явные, но обратимые изменения жизнедеятельности организма. Их обозначают Кмин (Смин) или Дмин.
2). Токсической не смертельной дозой (концентрацией), которая вызывает видимые проявления отравления без смертельного исхода и обозначается символами ЕД или ЕК.
3). Токсической смертельной дозой (концентрацией). Эта та концентрация, которая вызывает отравление, заканчивающееся смертью подопытного животного; обозначается символами ЛК и ЛД, где Л - первая буква латинского слова леталис, что обозначает смертельный. В качестве летальных (смертельных) показателей используется средне смертельная и абсолютно смертельная дозы (концентрации) - ЛД50 (ЛК50) или ЛД100 (ЛК100), вызывающие соответственно гибель 50% и 100% подопытных животных.
В нашей стране все вредные вещества по степени опасности разделены на 4 класса:
I - чрезвычайно опасные (ПДК меньше 0,1 мг/м3; Кмин меньше 0,01 мг/дм3);
II - высоко опасные (ПДК = 0,1 - 1,0; К мин= 0,01 - 0,1);
III – умеренно опасные (ПДК = 1,0 - 10; К мин= 0,1 - 1,0);
IV – малоопасные (ПДК больше10; К мин больше 1).
Для оценки опасности вредных веществ в воде используют следующие показатели (критерии):
1) подпороговая максимальная недействующая концентрация - МНК, мг/дм3, определяемая по санитарно-токсиологическим признакам при поступлении вещества в организм с водой;
2) подпороговая максимальная недействующая доза вещества - МНД: МНД = МНК/20;
3) подпороговая органолептическая концентрация - ППКорг, определяемая восприятием вещества органами чувств;
4) пороговая доза по отдаленным эффектам - ПДотд;
5) пороговая доза по общетоксическому действию -ПДобщ.
Для установления класса опасности используют различные отношения между экспериментально установленными характеристиками.
МНК - подпороговая (максимально недействующая) концентрация равна (мг/л): I класса опасности - не более 0,001; II класса опасности = 0,001 - 0,1; III кл. оп. = 0,1 - 10; IV кл. оп. 10 и более.
Глава 4. Пробоотбор и пробоподготовка
4.1. Особенности природных сред как объектов анализа
Правильность отбора пробы определяется не только тщательностью технического выполнения операций, но и учетом ряда факторов, связанных особенностями природных сред. К особенностям природных сред, как объектов анализа, относятся:
1. Переменчивость качественного и количественного состава. Состав воздуха и сточных вод обычно сильно колеблется и всецело зависит от технологического процесса производства. Поэтому, перед отбором пробы следует подробно изучить этот процесс и брать средние или средне пропорциональные пробы в течение одних или нескольких суток. При длительном отборе пробы результат получается усредненным за данный отрезок времени и так называемые пики сглаженными. При кратковременном отборе пробы последние выявляются. Однако, для исключения случайностей требуются повторные исследования, по существу, динамический отбор проб.
2. Многофазность, гетерогенность и многообразие форм существования загрязняющих веществ. В воздухе вещества находятся в газообразном, жидком и твердом состоянии. Например, свинец может находиться в воздухе вблизи автодорог в виде газа, аэрозоля и твердого вещества, в виде металла, оксида, хлорида, сульфата, фосфата и др. В воде содержатся летучие соединения, которые могут улетучиваться в процессе перемешивания воды или при повышении доступа воздуха. Содержащиеся в воздухе кислые газы (например, SO2) могут растворяться в конденсационной влаге и тем самым снизить их содержание в воздухе.
3. Химические и биохимические процессы, происходящие в пробе. В промежуток времени между отбором пробы и ее анализом может произойти разложение веществ под действием микроорганизмов или в результате прохождения химических реакций - окисления или гидролиза. Поэтому следует осуществлять анализ сразу после отбора пробы или осуществлять консервирование проб.
4. Низкие концентрации загрязняющих веществ. Вследствие низких уровней концентраций большинства загрязнений в природных объектах очень часто в процессе отбора проб определяемое вещество отделяют от матрицы (пробы) с целью его концентрирования.