- •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
Ход работы
Ознакомиться с теоретическими основами формирования качества атмосферного воздуха в городах.
Оценить загрязненность воздуха на перекрестках путем сопоставления концентраций загрязняющих веществ с соответствующими нормативами (ПДКм.р.).
Оценить влияние времени года (с учетом температуры и скорости ветра во время пробоотбора) на уровень загрязненности воздуха на каждом перекрестке.
Оценить влияние времени суток на уровень загрязненности воздуха на каждом перекрестке.
Сравнить загрязненность проб воздуха на разных перекрестках между собой. Оценку проводить с точки зрения:
количества обнаруженных соединений на каждом перекрестке;
максимальных обнаруженных концентраций;
максимальных зафиксированных превышений нормативов ПДКм.р.
индексов загрязнения атмосферы
Выделить из перечня обнаруженных соединений общераспространенные загрязняющие вещества, и индикаторные вещества, характерные для определенного типа производств. Дать оценку суммарного воздействия различных источников на качество атмосферного воздуха г.Уфы.
Требования к оформлению отчета
Отчет по практической работе должен быть представлен в виде письменного заключения об уровне загрязненности воздуха на перекрестках г.Уфы.
Контрольные вопросы
Что такое качество атмосферы?
От чего зависит качество атмосферы?
Какие погодные факторы способствуют самоочищению атмосферы?
Какие отрасли промышленности вносят наибольший вклад в загрязнение атмосферы?
От чего зависит состав и количество примесей, выделяющихся с выхлопными газами автомобилей?
При каких режимах работы двигателя автомобиля выделяются максимальные количества загрязняющих веществ?
Список литературы к разделу 1
1. Майстренко В.Н., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг суперэкотоксикантов. – М.: Химия, 1996. 319с.
2. Трифонов К.И., Девисилов В.А. Физико-химические процессы в техносфере: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. – 240 с.
3. Гусакова Н.В. Химия окружающей среды. Серия «Высшее образование». Ростов-на-Дону: Феникс. – 192 с.
4. Ровинский В.Я., Теплицкая Т.А., Алексеева Т.А. Фоновый мониторинг полициклических ароматических углеводородов. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 224 с.
5. Исидоров В.А., Зенкевич И.Г. Хромато-масс-спектрометрическое определение следов органических веществ в атмосфере / Под ред. Б.В. Иоффе. – Химия, 1982. – 136 с.
6. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы / под ред. Л.И. Вереса. – Л.: Гидрометеоиздат. 1989.– 694 с.
7. Тарасов В.В., Тихонова И.О., Кручинина Н.Е. Мониторинг атмосферного воздуха: учеб.пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. – 128 с.
8. Химическое загрязнение окружающей среды.
2 Мониторинг снегового покрова
Атмосферные осадки, проходя через нижние слои атмосферы, обогащаются содержащимися в ней примесями, очищая от загрязнений атмосферу. Поэтому осадки могут косвенно охарактеризовать уровень загрязнения атмосферного воздуха.
Снеговой покров является аккумулирующей средой для загрязняющих веществ из приземного слоя атмосферы. Снежный покров является хорошим объектом для изучения загрязнения природной среды. Обладая высокой сорбционной способностью, снег способен захватывать во время снегопада существенную часть продуктов техногенеза из атмосферы и откладывать их на поверхности земли. Таким образом, в течение длительного времени (во время всего зимнего периода) загрязнение атмосферы как бы проецируется на однородном по свойствам естественном субстрате – снежном покрове, который сохраняет геохимическую информацию вплоть до начала снеготаяния.
Химический состав снегового покрова формируется как за счет поглощения газов, паров и аэрозолей из атмосферы, так и в результате осаждения пылевых частиц, обогащенных органическими и неорганическими компонентами. В связи с этим, исследование химического состава снегового покрова на территориях с различной степенью антропогенной нагрузки позволит выделить участки, отличающиеся различным уровнем содержания загрязняющих веществ.
Результаты исследования снегового покрова как индикатора экологической обстановки в районе, позволяют объективно оценить состояние окружающей среды в регионе с высокой антропогенной нагрузкой и на фоновых территориях, ее эволюцию, а также эволюцию фона.
Изменение химического состава снега по годам позволяет:
оценить изменение значения регионального фона, обусловленного миграционными циклами;
проследить динамику общего уровня накопления техногенной составляющей от фоновых районов к районам с высокой техногенной нагрузкой.
Исследование снегового покрова является информативным способом косвенной оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха. По загрязнению снегового покрова можно судить не только о состоянии приземной атмосферы за исследуемый период, но также определить ореолы аэрогенного рассеивания загрязняющих веществ.
При невысоких концентрациях загрязняющих примесей в атмосферном воздухе их прямое аналитическое определение часто бывает затруднено из-за низких концентраций загрязняющих веществ, которые не обнаруживаются при однократном отборе ианализе проб. В этом случае по состоянию снегового покрова на обследуемой территории косвенным путем можно оценить загрязненность атмосферы.
Снеговой покров влияет на качество гидросферы. Большинство водных объектов Республики Башкортостан питаются в основном за счет атмосферных осадков. Например, малые реки РБ, формирующие бассейны рек Белая, Урал, Обь, имеют низкую водность. Основную массу воды они получают в период весеннего паводка при таянии снега. В связи с этим, загрязненность снегового покрова растворенными формами загрязняющих веществ, а также количество и уровень загрязненности твердого осадка в снеге в этот период будет определять качество поверхностных вод и донных отложений в водотоках в таких регионах.
Регулярные наблюдения за состоянием снегового покрова проводятся Управлением по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Основной целью при проведении мониторинга снегового покрова является определение концентраций загрязняющих веществ, получение количественных оценок объема выпадения итрансграничного переноса веществ.
Мониторинг снегового покрова включает в себя два этапа: отбор проб и их анализ в лаборатории.
Отбор снегового покрова (в соответствии с требованиями РД 52.04.186-90) с учетом погодных условий в разных регионах РФ проводится в разное время. В РБ отбор проб снега производится в третьей декаде марта, в период максимального накопления влагозапаса в снеге до его таяния. Проба снега с каждого места отбора объединяет отдельные точечные пробы – керны снега.
Керн – проба снега, отобранного за один укол пробоотборным устройством, представляющим собой цилиндр, который погружают в снег на всю глубину снежного покрова до грунта. В каждой точке отбора намечаются пробные площадки, на которых отбираются несколько кернов снега (5-10). Отобранные керны усредняются, объединяются в одну пробу и затем доставляются в лабораторию на анализ. Вся масса отобранного снега взвешивается.
