- •Оценка воздействия и выявление источников загрязнения окружающей среды Практикум по курсу «Мониторинг и экспертиза безопасности»
- •Содержание
- •Предисловие
- •Введение
- •1 Мониторинг атмосферного воздуха
- •Природные факторы, влияющие на загрязненность и самоочищение атмосферы
- •Загрязнение атмосферы в городах
- •Загрязнение атмосферного воздуха промышленными выбросами (стационарными источниками)
- •Загрязнение атмосферного воздуха автомобильным транспортом (передвижными источниками)
- •Практическая работа №1 Мониторинг атмосферного воздуха в городах с интенсивным движением автотранспорта
- •Исходные данные для выполнения практической работы
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы к разделу 1
- •2 Мониторинг снегового покрова
- •Практическая работа №2 Оценка воздействия горнодобывающего предприятия на атмосферный воздух по состоянию снегового покрова
- •Исходные данные для выполнения практической работы
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Практическая работа №3 Поиск источников эмиссии полициклических ароматических углеводородов в промышленно развитых городах
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы к разделу 2
- •3 Мониторинг поверхностных вод в зонах влияния промышленных предприятий
- •3.1 Оценка влияния и выявление источников загрязнения гидросферы при штатном режиме работы предприятий
- •3.1.1 Выявление источников загрязнения гидросферы по нарушению гидрохимического состава воды в реке ниже сброса сточных вод
- •Практическая работа №4 Оценка гидрохимического состава природных вод в створах выше и ниже сброса сточных вод
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •3.1.2 Выявление источников загрязнения по обнаружению в воде специфичных соединений. Инвентаризация источников загрязнения гидросферы. Создание базы данных по «отпечаткам предприятий»
- •3.1.2.1 Применение метода хромато-масс-спектрометрии при проведении обзорного и целевого анализа
- •Принцип работы хромато-масс-спектрометра
- •Обзорный хромато-масс-спектрометрический анализ
- •Целевой хромато-масс-спектрометрический анализ
- •Практическая работа №5 Инвентаризация сточных вод промышленных предприятий
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.2 Оценка загрязненности гидросферы при аварийном режиме работы предприятий
- •3.2.1 Поиск источника загрязнения при наличии нескольких потенциальных предприятий-загрязнителей
- •Практическая работа №6 Поиск источника загрязнения рек Стеклянка и Шугуровка фенолом по «отпечаткам предприятий»
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы
- •3.2.2 Проведение оперативного мониторинга при разливах нефти. Идентификация источников загрязнения водных объектов нефтью и нефтепродуктами
- •Методы определения нефтепродуктов в воде
- •Лабораторная работа №1 Определение суммарного содержания нефтепродуктов
- •Подготовка хроматографической колонки
- •Выполнение измерений
- •Очистка экстракта
- •Обработка результатов измерений
- •Оформление и выдача результатов анализа
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.2.2.1 Применение методов инфракрасной спектрометрии и газожидкостной хроматографии для идентификации источников загрязнения водных объектов нефтью и нефтепродуктами
- •Последовательность проведения идентификации
- •Организация отбора проб нефтей из разлива и предполагаемых источников
- •Практическая работа №7 Идентификация источников загрязнения водных объектов нефтью и нефтепродуктами методом инфракрасной спектрометрии и газожидкостной хроматографии
- •1. Идентификация источника загрязнения водных объектов нефтью методом ик-спектрометрии
- •Общая характеристика ик-спектров нефтей
- •Требования к оформлению отчета
- •2. Идентификация источников загрязнения водных объектов нефтью методом газожидкостной хроматографии
- •Проведение идентификации
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы к разделу 3
- •4 Мониторинг донных отложений
- •4.1 Эколого-геохимический способ оценки загрязненности донных отложений
- •Методические приемы выявления техногенных геохимических ассоциаций
- •Практическая работа №8 Выявление техногенных геохимических ассоциаций и оценка техногенного загрязнения донных отложений р.Буйда
- •Исходные данные для выполнения практической работы
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы к разделу 4
- •5 Мониторинг почвенного покрова
- •Практическая работа №6 Оценка качества почвенного покрова в зоне влияния горно-обогатительного комбината
- •Исходные данные для выполнения практической работы
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •5.1 Мониторинг почвенного покрова, загрязненного нефтью и нефтепродуктами
- •Характеристика аварийных ситуаций, связанных с загрязнением почвенного покрова нефтью
- •Практическая работа №7 Оценка воздействия аварийного выхода нефти из нефтепровода на состояние почвенного покрова
- •Исходные данные для выполнения практической работы
- •Ход работы
- •Требования к оформлению отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы к разделу 5
- •450000, Уфа-центр, к. Маркса, 12
Требования к оформлению отчета
Отчет по практической работе №5 должен включать в себя результаты идентификации органических соединений в сточной воде, перечень компонентов, являющихся индикаторными для данного предприятия.
Контрольные вопросы
В чем заключается инвентаризация источников загрязнения гидросферы? Ее основные этапы.
Для чего нужно проводить инвентаризацию сточных вод предприятий?
Что такое «отпечатки предприятий»?
Что такое обзорный анализ? В каких случаях он применяется?
Каким образом проводится обзорный анализ?
Что такое целевой анализ?
В чем заключается принцип работы хромато-масс-спектрометра?
Что такое масс-спектр?
На чем основано разделение ионов в масс-спектрометре?
Какие существуют способы ионизации?
3.2 Оценка загрязненности гидросферы при аварийном режиме работы предприятий
При аварийном режиме работы предприятий в водные объекты попадают большие количества загрязняющих веществ. Причем в одних случаях источники их поступления известны (например, при порывах нефтепроводов), а в других нет. Наиболее сложным является случай, когда потенциальных источников обнаруженных в природной среде токсикантов несколько. В первом случае экоаналитические исследования включают в себя оценку загрязненности водных объектов в период ликвидационных мероприятий с целью контроля их эффективности. А во втором случае исследования начинаются с поиска источника загрязнения. Для этого используется база данных по индикаторным соединениям - «отпечаткам предприятий». Выявление источника загрязнения проводится путем последовательного приближения к нему, о чем свидетельствует увеличение концентрации загрязняющих веществ в природной среде.
3.2.1 Поиск источника загрязнения при наличии нескольких потенциальных предприятий-загрязнителей
База данных по «отпечаткам предприятий» в наибольшей степени востребована в аварийных ситуациях, когда надо оперативно выявить источник загрязнения. Особенно актуально применение этого метода при наличии нескольких потенциальных источников одного загрязняющего вещества.
Подобные ситуации возникали при загрязнении фенолом реки Шугуровка, протекающей по промышленной зоне и впадающей в реку Уфа, ниже устья которой находится Северный водозабор г.Уфы.
Источником фенола могли являться 4 промышленных предприятия, поэтому в случаях его обнаружения в р.Шугуровке сложно сразу установить источник его поступления. Принцип выявления причины загрязнения в данном случае основан на том, что при аварийном сбросе в р.Шугуровку попадает не только фенол, но и другие сопутствующие соединения, характерные для производств данного предприятия. Поскольку характер производства у каждого предприятия индивидуален, то и набор загрязняющих веществ в их сбросах будет отличаться.
При проведении многолетних исследований и составлении базы данных для каждого из четырех предприятий выявлены индикаторные соединения, сопровождающие фенол («отпечатки предприятий») (табл.12).
Таблица 12
Индикаторные (маркерные) соединения в сточных водах предприятий – потенциальных загрязнителей р.Шугуровки фенолом
ОАО «Уфахимпром» |
ОАО «Уфаоргсинтез» |
ОАО «Уфанефтехим» |
ЛПДС «Черкассы» |
2,4-Дихлорбензол п-Хлорфенол 2,4-Дихлор-феноксиуксусная кислота (2,4-Д) Дифенилсульфон |
Изопропилбензол Этенилбензол 1,3,5-Триметилбензол Пропенилбензол 2,4,5-Триметилфенол |
Алкилфенолы Диметилбензолы Алкилбензолы (в отсутствии изопропилбензола) |
Триметилцикло- пентенон Крезолы Диметилиндены |
В случаях обнаружения в р.Шугуровке высоких концентраций фенола, свидетельствующих об аварии на одном из этих предприятий, проводится обзорный хромато-масс-спектрометрический анализ проб воды реки. При обнаружении в пробе воды одного из указанных в таблице сочетаний органических веществ и фенола определяется источник загрязнения.
