|
Приборы, применяемые для анализа примесей в атмосфере, называются газоанализаторы. Они позволяют получать непрерывные по времени характеристики загрязнения воздуха и выявлять максимальные концентрации примесей, которые могут быть не зафиксированы при периодическом отборе проб воздуха по несколько раз в сутки.
Газоанализаторы различают по типам определения примесей (С02, N02), принципам действия, диапазону измеряемых концентраций. В улавливателях, содержащих специальные реагенты, происходит реакция с примесями, находящимися в воздухе. Концентрации примесей определяют по характеру или показателям интенсивной реакции.
Региональные инструментальные методы анализа основаны на автоматизированной системе контроля над составом загрязнения воздуха непосредственно на территории промышленного региона и за его пределами. Она позволяет получать по связи непрерывную информацию о состоянии загрязнения воздушной среды. Непосредственно от газовых анализаторов, установленных в различных местах региона, поступает информация, которая выводится на индикационное табло и обрабатывается специальной программой. При повышенной концентрации примесей устанавливается причина по метеоданным и источнику загрязнения и даются указания данному источнику о необходимости снижения выбросов. Особое значение такие системы имеют для территориально-производственных комплексов, включающих многие предприятия различных типов, связанные единым технологическим циклом, сырьевыми, энергетическими, транспортными потоками.
Глобальный мониторинг осуществляется в основном зондированием атмосферы. Для этого используют оптическую радиолокационную аппаратуру, которая определяет на разных высотах атмосферы загрязнители (СО, С02, N02, CH4).
В мировой практике для дистанционного анализа загрязнений воздуха применяются лазеры, лидары (сочетание лазера и локатора). Они используются для изучения пространственного распределения примесей в атмосфере.Аэрозольные лазерные спектрометры применяют для исследований в автоматизированном режиме содержания аэрозолей в воздухе городов и за их пределами.Лазерные устройства дифференциального сканирования предназначены для измерения микроуровня серы (десятитысячные доли процента S02) в движущихся потоках из труб предприятий.
Полученные данные служат для накопления информации о состоянии природной среды в рамках мониторинга. Эти данные используются для моделирования и прогнозирования процессов, происходящих в природной среде. На их основе разрабатываются научно обоснованные практические рекомендации по совершенствованию охраны природы.
Основными стандартными методами контроля над состоянием загрязнения вод являются определение химического потребления кислорода (ХПК) и биохимического потребления кислорода (ВПК).
Химическое потребление кислорода — величина, характеризующая общее содержание в загрязненной воде органических и неорганических восстановителей, реагирующих с сильными окислителями.Значение ХПК выражают в единицах количества кислорода, расходуемого на окисление. ВПК оценивается количеством кислорода, затраченного на окисление находящихся в воде органических веществ в аэробных условиях в результате биологических процессов, происходящих в загрязненной воде. При относительной простоте и доступности указанных методов достичь высокой точности определения концентрации загрязнений невозможно. А такие соединения, как толуол, бензол, пиридин не окисляются, следовательно, определить их наличие в воде этими методами невозможно.
При анализе состава вод, в том числе и сточных, чаще всего применяют такие методы, которые дают возможность определить широкий спектр химических веществ. Это атомно-эмиссионный, рентгеновский, хромотографические методы. Имеются в промышленном производстве и приборы-автоматы, применяемые для проведения анализов природных и техногенных вод.
Почва является своеобразным индикатором не только современного состояния среды, но и отражает ее прошлое, так как почвенный покров накапливает информацию о происходящих процессах и изменениях.
Почвенный мониторинг (агроэкологический) имеет общий характер и позволяет решать прогностические задачи. К основным показателям почвенного мониторинга и оценки агроэкологического состояния относятся: кислотность, общий гумус и его качественный состав, засоление, осолонцевание, загрязнение нефтепродуктами.
Кислотность почв оценивается по значению водородного показателя рН (отрицательный логарифм концентрации ионов водорода) в водных и солевых вытяжках почв. Ее измерение производят на рН-метре, ионометре, потенциометре.
Оптимальные диапазоны рН для растений составляют от 5,0 до 7,5. Если рН меньше 5, то почва обладает кислой реакцией среды. Для нейтрализации избытка кислоты в почве применяют известкование. Расчет извести производят по величине гидролитической кислотности. При рН более 7,5—8,0 почвы относят к щелочным. Для снижения степени осолонцевания и ощелачивания используют химические средства (например, гипс, фосфогипс, минеральные кислоты, сернокислое железо и др.).При сложившейся современной ситуации контроль над содержанием гумуса является первоочередной задачей. Изменение содержания органического вещества связано не только с изменением свойств почв, их плотности, но и отражает влияние g негативных процессов, вызывающих деградацию почв. Содержание гумуса определяется по окислению органического вещества (бихромат калия). Количество израсходованного окислителя устанавливают спектрофотометрическим методом, а затем проводят расчеты и определяют содержание гумуса в почве.
В настоящее время применяют анализаторы углерода. Сжигают (сухое) органическое вещество в токе кислорода, а затем анализируют выделившийся С02 . Анализ фракционного и группового состава гумуса определяет степень гидролизации органического вещества, тип гумуса и обогащенность его азотом. Указанные показатели важны для оценки уровня плодородия почв.
Вторичное засоление почв проявляется при нарушении технологии орошения, строительстве каналов и водохранилищ. Гри этом происходит увеличение содержания в почвенном ра Оценка показателей гумуса и определение характера признака
Показатели Пределы величины Уровень, характер признака
Общее содержание гумуса в минеральном профиле почв, % > 10
6-10
4-10
2-4
<2 Очень высокое
Высокое Среднее Низкое Очень низкое
Степень гумификации органического веще-
ства, Сгк- -100%
с >40 40-30 30-20 20-10
< 10 Очень высокая
Высокая Средняя Низкая Очень низкая
Обогащенность гумуса азотом, С: N 5
5-8 8-10 11-14
>14 Очень высокая
Высокая Средняя Низкая Очень низкая
с
Тип гумуса >2
2-1
1 -0,5
<0,5 Гуматный
Фупьватно-гуматный Гуматно-фульватный Фульватный
створе водорастворимых солей: NaCl, NaS04 MgS04, MgCl2. Определение водорастворимых солей проводят общепринятыми методами с использованием методов титрования, потенцио-метрии, пламенной фотометрии. Кроме того, его можно определить по электрической проводимости водной вытяжки, суспензии почвенных растворов и непосредственно почвы. Для этого используют специально разработанные солемеры.Контроль над загрязнением почв нефтепродуктами решает три основных задачи: определение масштабов загрязнения, оценка степени загрязнения, выявление токсичных и канцерогенных веществ.Первые две задачи решаются дистанционными методами; (аэрокосмическое измерение отражательной способности почв). По степени окраски и плотности почернения на аэрофотоснимках определяются размеры загрязненной территории, конфигурация площади загрязнения, а по снижению коэффициентов отражения — степень загрязнения. Степень загрязнения почв можно определить по количеству содержащихся в почве углеводородов методом хромотографии.
|
