- •Введение
- •Глава 1. Экологический мониторинг в России
- •1.1. Экологическое право России и экологический мониторинг
- •1.2. Организация экологического мониторинга
- •1.3. Классификация экологического мониторинга
- •1.4. Принципы и методы квалиметрии в экологическом мониторинге
- •1.5. Эколого-аналитический контроль в экологическом мониторинге
- •1.6. Автоматизированные системы экологического мониторинга
- •Глава 2. Экологический мониторинг атмосферного воздуха
- •2.1. Показатели качества атмосферного воздуха
- •Вопросы для самоподготовки
- •2.2. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха города
- •2.3. Автоматизированные системы «Воздух»
- •2.4. Отбор, пробоподготовка и газоаналитическое оборудование
- •2.4. Изучение загрязнения снежного покрова в экологическом мониторинге атмосферного воздуха
- •2.5. Мониторинг трансграничных загрязнений атмосферного воздуха
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 3. Экологический мониторинг гидросферы
- •3.1. Оценка качества воды по гидрохимическим показателям
- •3.2. Классификации качества воды
- •3.3. Оценка загрязненности природных вод по гидробиологическим показателям
- •3.3.1. Биоиндикация
- •3.3.2. Микробиологические показатели качества воды
- •3.3.3. Биотестирование
- •3.4. Организация мониторинга источников сбросов сточных вод в водные объекты
- •3.5. Особенности изучения загрязнения донных отложений
- •3.6. Мониторинг трансграничных загрязнений водных объектов
- •3.7. Характеристика наблюдательной сети за количественными и качественными показателями водных объектов в Белгородской области
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 4. Экологический мониторинг почв
- •4.1.Техногенное загрязнение почв
- •4.2. Основные требования к экологическому мониторингу почв
- •4.3. Сущность и задачи агроэкологического мониторинга техногенно загрязненных почв
- •4.4. Экологическое нормирование почв
- •4.5. Специфичность отбора проб почвы
- •4.6. Подготовка проб почв к анализу
- •4.7. Аналитическая химия экотоксикантов в почве
- •4.8. Загрязнение почв тяжелыми металлами
- •4.9. Принципы количественной оценки загрязнения почв городов
- •Категории загрязнения почв металлами
- •4.10. Способы и методы определения нефтепродуктов и биотестирование почвы
- •4.11. Организация экологического мониторинга почв
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 5. Информационные технологии и информационные ресурсы космического экологического мониторинга
- •5.1. Спутниковый экологический мониторинг
- •5.2. Наземная инфраструктура мониторинга
- •5.3. Сетевая инфраструктура мониторинга
- •5.4. Компьютерные методы обработки спутниковых данных
- •5.5. Геоинформационные системы (гис), используемые в России
- •Вопросы для самоподготовки
- •6.1.2. Нормирование радиационной безопасности и приборы радиационного контроля
- •6.2. Экологический мониторинг шума и вибрации
- •6.2.1. Параметры звуковой волны. Нормирование шума
- •6.2.2. Приборы для измерения шума и вибрации
- •6.3. Мониторинг электромагнитных полей (эмп)
- •6.3.1. Воздействие эмп на человека. Нормирование эмп
- •Международная классификация электромагнитных волн по частотам
- •6.3.2. Приборы обнаружения и контроля биологически опасных эмп
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 7. Лабораторный практикум
- •7.1. Экологический мониторинг гидросферы
- •Лабораторная работа № 1г. Определение вкуса, запаха, цветности и мутности
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 2г. Определение рН и удельной электропроводности воды
- •Теоретическое обоснование
- •Лабораторная работа № 3г. Определение кислотности и щелочности
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 4г. Определение сухого и прокаленного остатков и жесткости
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 5г. Определение общего железа
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 6г. Определение перманганатного индекса природных вод
- •Теоретическое обоснование
- •Метод а
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Метод б (метод Кубеля)
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 7г. Определение взвешенных веществ
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 8г. Определение растворенного кислорода методом Винклера (йодометрическим методом) и методом электрохимического датчика
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов Определение растворенного кислорода методом Винклера (йодометрическим методом)
- •Определение растворенного кислорода методом электрохимического датчика
- •Лабораторная работа № 9г. Определение биохимического потребления кислорода (бпк)
- •Теоретическое обоснование
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 10г. Определение химического потребления кислорода (хпк)
- •Метод а (бихроматный арбитражный метод)
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Метод б Ускоренный метод определения хпк
- •Лабораторная работа № 11г. Определение концентрации сульфат-ионов в воде
- •Теоретическое обоснование
- •2 Этап. Количественное определение
- •Лабораторная работа № 12г. Определение концентрации хлорид-ионов
- •Теоретические обоснования
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •1 Этап. Качественная проба
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов Метод а (меркуриметрический метод)
- •Метод б (фотометрический метод)
- •Метод в (аргентометрический метод)
- •Лабораторная работа № 13г. Определение концентрации фосфат-ионов
- •Теоретические обоснования
- •Метод а
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Метод б
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 14г. Определение содержания ионов хрома (VI) в воде фотометрическим методом
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •7.1.1. Влияние соединений тяжелых металлов на качество природной воды
- •Лабораторная работа № 15г. Определение концентрации никеля в воде фотометрическим методом
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 16г. Определение нитрат-ионов Цель работы: определить содержание нитрат-ионов в анализируемой воде.
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа № 17г. Определение синтетических поверхностно-активных веществ (пав) Анионактивные препараты
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Катионоактивные препараты
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •Лабораторная работа №18г. Биотестирование вод при помощи дафний Процедура биотестирования
- •Обработка и оценка результатов при кратковременном биотестировании
- •Обработка и оценка результатов при длительном биотестировании
- •Вопросы для самоподготовки
- •7.2. Экологический мониторинг атмосферного воздуха Лабораторная работа №1а. Биоиндикация загрязнения атмосферного воздуха с помощью лишайников Теоретическое обоснование
- •Способ определения площади проективного покрытия лишайниками ствола дерева
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •1. Рекомендации по сбору и определению лишайников
- •2. Лишайники – индикаторы загрязнения воздуха диоксидом серы
- •Лабораторная работа № 2а. Определение качества воздуха в городе по снежному покрытию
- •Вопросы для самоподготовки
- •7.3.Экологический мониторинг почв Отбор и подготовка к анализу почвенных проб
- •Лабораторная работа № 1п. Лихеноиндикация рекреационной нагрузки на пригородные биоценозы Теоретическое обоснование
- •Способ определения рекреационной нагрузки на почву с помощью лишайников
- •Пример расчета суммарной антропогенной нагрузки на природные биоценозы
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 2п. Определение гидролитической кислотности почв по методу Каппена
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа
- •Лабораторная работа № 3п. Определение органического вещества в почвах по методу Тюрина
- •Ход анализа
- •Обработка результатов
- •Лабораторная работа № 4п. Определенис суммы поглощенных оснований в почве по методу Каппена
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа
- •Обработка результатов
- •Лабораторная работа № 5п. Определение нитрат-ионов в почве
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа
- •Обработка результатов
- •Лабораторная работа № 6п. Определение сульфат-ионов гравиметрическим и хелатометричеким методами в почве
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа Гравиметрический метод
- •Обработка результатов
- •Хелатометрический способ
- •Обработка результатов
- •Лабораторная работа № 7п. Фотометрический метод определения ионов марганца в почве
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа
- •Обработка результатов
- •Лабораторная работа № 8п. Определение поверхностно-активных веществ ( пав ) в почвах
- •Теоретическое обоснование
- •Ход анализа
- •Обработка результатов
- •В опросы для самоподготовки
- •Вариант 1
- •Содержание металлов в верхнем почвенном горизонте, мг/кг
- •Вариант 2
- •Содержание металлов в верхнем почвенном горизонте, мг/кг
- •Вариант 3
- •Содержание металлов в верхнем почвенном горизонте, мг/кг
- •Вариант 4
- •Содержание металлов в верхнем почвенном горизонте, мг/кг
- •Задание № 2. Оценка загрязнённости почв фтористыми соединениями
- •Задание № 3. Оценка загрязнённости почв пестицидами
- •Задание № 4. Программы импактного экологического мониторинга водного объекта и атмосферного воздуха
- •Перечень предприятий
- •Задания для выполнения контрольной работы
- •Заключение
- •Основные термины и определения
- •Библиографический список
- •Приложение 1 Перечень пдк показателей загрязнения в воде водоемов рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования
- •Приложение 2 Предельно допустимые концентрации химических веществ в почвах
- •Приложение 3 Предельно допустимые концентрации органических соединений в почвах
- •Приложение 4 Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе в рф
- •Приложение 5 Предельно допустимые концентрации основных загрязняющих веществ в рф и критерии качества атмосферного воздуха в ес, сша и воз
- •Приложение 6 Классы качества воды по различным показателям
- •Список принятых сокращений
- •Основные расчетные формулы
- •Оглавление
- •Глава 1. Экологический мониторинг в России 6
- •Глава 2. Экологический мониторинг атмосферного воздуха 24
- •Глава 3. Экологический мониторинг гидросферы 45
- •Глава 4. Экологический мониторинг почв 63
- •Глава 5. Информационные технологии и информационные 89
- •Глава 6. Экологический мониторинг физических 110
- •Глава 7. Лабораторный практикум 130
- •Глава 8. Задания для выполнения контрольной работы 216
Вопросы для самоподготовки
Мониторинг каких видов физических воздействий проводится в РФ?
Какие основные методы используются в радиационном мониторинге?
Какие приборы используются в радиационном мониторинге?
Какова структура радиационного мониторинга в РФ?
Как регламентируется и нормируется уровень радиационной безопасности?
Какие основные характеристики определяются при мониторинге шума и вибрации? Как они нормируются?
Каков принцип определения шума и вибрации?
Какие приборы используются в мониторинге шума и вибрации?
Каковы опасные эффекты воздействия ЭМП на человека?
Какие приборы используются для мониторинга ЭМП?
Как классифицируются электромагнитные волны по частотам?
Что является основными источниками электромагнитного излучения?
Какие основные параметры физических воздействий определяются в экологическом мониторинге?
Какие виды радиационного контроля обеспечивают блоки детектирования?
Какие параметры ионизирующего излучения являются обязательными к определению при проведении радиационного экологического мониторинга?
Глава 7. Лабораторный практикум
7.1. Экологический мониторинг гидросферы
В отчете об определении должно быть:
а) ссылка на стандарт;
б) результат и применяемый метод;
в) температуру воды при отборе пробы и при выполнении измерения;
г) атмосферное давление при отборе пробы и при выполнении измерения;
д) соленость воды.
Лабораторная работа № 1г. Определение вкуса, запаха, цветности и мутности
Цель работы: научиться определять органолептическими методами вкуса, привкуса, запаха и фотометрическими методами цветности и мутности.
Приборы, посуда, реактивы: колба с широким горлом ёмкостью 150 – 200 мл; часовое стекло; водяная баня; мутнотометр.
Теоретическое обоснование
Бальные оценки запаха приведены в табл. 7.1 и 7.2 и определяются : а) при 15–20оС ; б) после нагревания до 600 С.
Таблица 7.1
Классификация запаха
Сокращение |
Классификация запаха |
Примеры или возможный источник происхождения запаха |
А |
Ароматный или пряный |
Камфара, гвоздика, лаванда, лимон |
Ае |
Огуречный |
Senura |
B |
Бальзамический или цветочный |
Герань, ирис, ваниль |
Bg |
Гераниевый |
Asterionella |
Bn |
Настурциевый |
Aphanizomaenon |
Сладковатый |
Coelosphaerium |
|
Фиалковый |
Mallomonas |
|
C |
Химический |
Промышленные сточные воды или химическая обработка |
Со |
Хлорный |
Свободный хлор |
Ch |
Углеводородный |
Стоки нефтеочистительных заводов |
Сm |
Лекарственный |
Фенолы и иодоформ |
D |
Неприятный или сильно выраженный неприятный |
Сероводород |
Df |
Рыбный |
Uroglenopis and Dinobryon |
Dp |
Навозный |
Anabaena |
Dз |
Гнилостный |
Застоявшиеся сточные воды |
Е |
Землистый |
Сырая земля |
G |
Торфяной |
Торф |
Травянистый |
Лежалая трава |
|
М |
Затхлый |
Преющая солома |
Mm |
Плесневый |
Сырой подвал |
V |
Овощной |
Корни овощей |
На запах воды оказывают влияние состав веществ, температура, значения рН, степень загрязненности водного объекта, биологическая обстановка, гидрологические условия и т.д. Вкус и привкус определяют органолептически как качественно, так и по интенсивности.
Определение прозрачности производится двумя методами: 1) по кресту; 2) по шрифту. Первым пользуются при регулярном контроле работы очистных сооружений, водопровода и при определении качества воды водопроводной сети, в остальных случаях применяется второй метод
Различают четыре основных вида вкуса: соленый, кислый, сладкий и горький, другие вкусовые ощущения называются привкусами.
Таблица 7.2
Оценка интенсивности запаха
Балл |
Интенсивность запаха |
Описание определения |
0 1 2
3
4
5
|
Никакого Очень слабый Слабый
Заметный
Отчетливый
Очень сильный |
Отсутствие ощутимого запаха. Запах, обнаруживаемый очень опытным исследователем. Запах, не привлекающий внимания потребителя, но такой, который можно заметить, если указать на него. Запах, легко обнаруживаемый и могущий дать повод относиться к воде с неодобрением. Запах, обращающий внимание на себя и делающий воду непригодной для питья Запах настолько сильный, что делает воду непригодной для питья. |
Вкус и привкус определяют в сырой воде, за исключением воды открытых водоёмов и источников, сомнительных в санитарном отношении, вкус которых исследуют после кипячения и охлаждения воды до комнатной температуры, что должно быть отмечено в записи анализа (вкус и привкус кипяченой воды). Хлорированная вода исследуется на вкус через 30 мин после введения в нее хлора. Интенсивность вкуса и привкуса оценивают по пятибалльной системе (табл.7.3).
Требования к проведению органолептической оценки запаха и вкуса продуктов установлены в комплексе стандартов ИСО, разработанных специалистами ИСО/ТК 34 «Сельскохозяйственные пищевые продукты«. Общая методология проведения органолептического анализа регламентирована ИСО 6658. Природные воды часто бывают мутными из-за присутствия в них взвешенных частиц глины, песка, ила, органических взвесей.
Чистая вода, взятая в малом объеме, бесцветна. В толстом слое она голубоватого оттенка. Иные оттенки свидетельствуют о наличие в воде различных растворенных и взвешенных примесей. ИСО 7027 описывает четыре способа определения мутности воды: полуколичественные (метод с использование трубки и метод с использованием диска) и количественные (метод рассеивания излучения, применяемый для питьевых вод, и метод измерения ослабления потока излучения, применяемый для поверхностных и сточных вод).
Для правильной оценки цветности воды необходимо в каждом случае устанавливать причину, вызвавшую появление того или иного цвета. Причиной, обусловливающей изменение цветности воды, могут быть коллоидные соединения железа, гуминовые вещества и др.
При цветении водоемов вода приобретает светло-зеленый или изумрудно-зеленый цвет (при развитии сине- зеленых водорослей ).
Цветность выражают в градусах платиново-кобольтовой шкалы (цвет раствора, содержащего 2,49 г K2PtCl6 и 2,08 г СоСl2 в литре воды, принят
Таблица 7.3
Оценка вкуса и привкуса
Баллы |
Интенсивность вкуса и привкуса |
Характер проявления вкуса и привкуса |
0 |
Нет |
Вкус и привкус не ощущаются |
1 |
Очень слабый |
Вкус и привкус, обнаруживаемый очень опытным исследователем. |
2 |
Слабая |
Вкус и привкус, не привлекающий внимания потребителя, но такой, который можно заметить, если указать на него. |
3 |
Заметная |
Вкус и привкус, легко обнаруживаемый и могущий дать повод относиться к воде с неодобрением. |
4 |
Отчетливая |
Вкус и привкус, обращающий внимание на себя и делающий воду непригодной для питья |
5 |
Очень сильная |
Вкус и привкус настолько сильный, что делает воду непригодной для питья. |
за 1000 условных градусов цветности или кобальто-бихроматной шкалы ( цвет раствора, содержащего 0,175 г K2Cr2O7 и 4 г CoSO4 в литре воде, принят также за 1000 условных градусов цветности – ГОСТ 3351 - 74 ). ИСО 7887 устанавливает три метода определения цвета.
