30. Типы миграции химических элементов. Внутренние и внешние факторы миграции элементов в земной коре.

31. Распространение ЗВ в атмосфере. Механизмы уменьшения и рассеяния ЗВ в атмосфере. Рассеяние шлейфов дымовых выбросов.

32. Моделирования процессов рассеяния веществ от источников в атмосфере.

33. Геохимические барьеры и их количественные характеристики.

34. Физико-химические барьеры. Механические барьеры. Биогеохимические барьеры. Социальные геохимические барьеры. Комплексные геохимические барьеры.

35. Химическая метрология. Основные определения.

36. Основные метрологические понятия и их характеристики.

37. Оценка случайной погрешности. Доверительный интервал.

38. Оценка систематической погрешности.

V. ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

1. Фоновый мониторинг. Программа наблюдения на фоновых станциях.

2. Методы фонового мониторинга. Факторы, влияющие на формирование загрязнения окружающей среды.

3. Региональный мониторинг.

4. Импактный мониторинг.

5. Глобальный мониторинг окружающей среды.

6. Климатический мониторинг.

7. Государственный мониторинг земель.

8. Биологический мониторинг. Биотестирование и биоиндикация.

9. Государственный мониторинг лесов.

10. Производственный экологический мониторинг.

11. Мониторинг воздействия на окружающую среду. Основные направления деятельности мониторинга источников воздей-ствия.

12. Методы мониторинга воздействия. Метод материальных балансов и технологических расчетов. Картографические методы. Методы с использованием фотосъемки и видеосъемки.

13. Инвентаризация источников воздействия на окружающую среду и отходов. Прогнозирование и оценка антропогенных воздействий.

14. Моделирование экологических систем.

15. Организация экоаналитического контроля.

16. Контролируемые объекты и компоненты в экоаналитическом контроле.

17. Требования к средствам измерения и классификация экоаналитических средств.

18. Классификация физико-химических и физических методов исследования компонентов окружающей среды.

19. Электрохимические методы исследования.

20. Спектральные, спектрофотометрические и масс-спектро-скопические методы анализа.

21. Хроматографические и хромато-масс-спектроскопические методы анализа.

22. Роль пробоотбора в общей процедуре методики анализа.

23. Консервация, транспортировка и хранение проб.

24. Подготовка проб к анализу в лаборатории.

25. Система наблюдения и контроля атмосферного воздуха ОГСНКа.

26. Средства контроля воздушных и других газообразных сред.

27. Отбор проб воздуха.

28. Организация экологического мониторинга поверхностных водных объектов.

29. Организация сети пунктов наблюдений за поверхностными водными объектами.

30. Программы наблюдений за качеством воды.

31. Общие показатели вод.

32. Отбор пробы воды.

33. Методы анализа водных сред.

34. Отбор проб почвы, донных отложений, растительности.

35. Методы анализа почвы.

36. Мониторинг снежного покрова.

VI. Литература

1. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометеоиздат. 1984. – 560с.

2. Майстренко В.П., Хамитов Р.З., Будников Г.К. Эколого-аналитический мониторинг супертоксикантов. М.: Химия. 1996. 328 с.

3. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнений атмосферы. Л.:Гидрометеоиздат. 1985. – 271с.

4. Горелик Д.О., Конопелько Л.А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. Аэро-аналитические измерения. М.: ИС. 1992. – 432с.

5. Тарасов В.В., Тихонова И.О., Кручинина Н.Е. Учебное пособие. Мониторинг атмосферного воздуха. М.: Изд-во РХТУ им.Д.И.Менделеева. 2000. – 97 с.

6. Тихонова И.О., Тарасов В.В., Кручинина Н.Е. Учебное пособие. Введение в мониторинг почв. Часть 1. Антропогенное загрязнение почвы. М.: Изд-во РХТУ им.Д.И.Менделеева. 1997. – 44 с.

7. Гусева Т.В., Тарасов В.В. Учебное пособие. Контроль качества окружающей среды. Принципы биологического мониторинга. М.: Изд-во МХТИ. 1997. – 44 с.

8. Шитиков В.К., Розенберг Г.С., Зинченко Т.Д. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации. – Тольятти: ИЭВБ РАН, 2003. – 463 с.

9. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Татарстан. - г.Казань: Минэкологии и ПР РТ. 2000 (2001, 2002, 2003 гг). С.390.

10. Доклад «О состоянии окружающей природной среды Прикамской территории Республики Татарстан в 2000 г.» - г.Наб.Челны: Прикамское территориальное управление Минэкологии и ПР РТ. 2000. С.100.

11. Положение об организации и осуществлении государ-ственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга). www.mnr.gov.ru/part/?act=more &id =1631&pid=1148.

12. Васильева Е.А., Виниченко В.Н., Гусева Т.В., Заика Е.А., Красней Е.В., Молчанова Я.П., Печников А.В., Хотулева М.В., Черп О.М. Как организовать общественный экологический мониторинг. Руководство для общественных организаций. http:// www.ecoline.ru/me/books/monitor/.

13. Гунько И.В. Экомониторинг. http://groop-ss.narod.ru/ nfkubgtu/ecomon.zip.

14. Методические указания по курсу "Экологический мониторинг" для специальности 320700 - "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов" для всех форм обучения. http://www.ecolog.info/lek.monitoring.htm.

15. Калякина О.П. Курс лекций. Основы экспертизы.http:// kristall.lan.krasu.ru/Education/lection/Expertiza/lec.

16. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. – Л.: Гидрометеоиздат. 1987. – 214с.

17. Электроаналитические методы в контроле окружающей среды / Под ред. Е.Я.Неймана. - М.: Химия, 1990. - 240 с.

VII. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

Тема I.

Теоретическая часть

Нормирование качества воздуха

Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.

Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной, так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) населенных пунктов.

Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДК_рз) - концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

Совершенно недопустимо сравнивать уровни загрязнения селитебной зоны с установленными ПДК_рз, а также говорить о ПДК в воздухе вообще, не уточняя, о каком нормативе идет речь.

Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДК_мр) - концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека.

Понятие ПДК_мр используется при установлении научно-технических нормативов - предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ. В результате рассеяния примесей в воздухе при неблагоприятных метеорологических условиях на границе санитарно-защитной зоны предприятия концентрация вредного вещества в любой момент времени не должна превышать ПДК_мр.

Предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДК_сс) - это концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия при неограниченно долгом (годы) вдыхании. ПДК_сс рассчитана на все группы населения и на неопределенно долгий период воздействия и, следовательно, является самым жестким санитарно-гигиеническим нормативом, устанавливающим концентрацию вредного вещества в воздушной среде. Именно величина ПДК_сс может выступать в качестве "эталона" для оценки благополучия воздушной среды в селитебной зоне.

Таблица 1

Соотношение различных видов ПДК в воздухе для некоторых веществ

Вещество	ПДKсс, мг/м3	ПДKмр, мг/м3	ПДKрз, мг/м3
Азота диоксид	0,04	0,085	2
Азота оксид (II)	0,06	0,4	5
Серы диоксид	0,05	0,5	10
Фенол	0,003	0,01	0,03
Формальдегид	0,003	0,035	0,5

Уровень загрязнения атмосферы обычно описывается набором статических характеристик для ряда измеряемых вредных веществ. Для оценки степени загрязнения атмосферы средние (максимальные) концентрации веществ нормируются на величину средней (макси­мальной) концентрации для большого региона или на санитарно-гигиенический норматив (ПДК).

Нормированные характеристики загрязнения атмосферы называют ИНДЕКСОМ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ (ИЗА).

Различные ИЗА, которые можно разделить на 2 основные группы:

1. Единичные индексы загрязнения атмосферы одной приме­сью.

2. Комплексные показатели загрязнения атмосферы несколь­кими веществами (КИЗА).

К единичным индексам относятся:

1) Коэффициент для выражения концентрации i-той примеси в еди­ницах ПДК (q_i), т.е. значение максимальной или средней концентра­ции, приведенное к ПДК:

q_i = C_i ^*/ ПДК_i (1)

Этот ИЗА используется как критерий качества атмосферного воздуха отдельными примесями.

Согласно действующим положениям для некоторых ингреди­ентов можно суммировать их вредное воздействие. При наличии n таких ингредиентов соответственно с концентрациями C_i ^* и пре­дельно допустимыми концентрациями ПДК требуется, чтобы вы­полнялось соотношение:

C_i^*/ПДК_i < 1 (2)

2)Повторяемость (g) концентраций примеси в воздухе выше заданного уровня по посту либо по К постам города за год. Это процент (%) случаев превышения заданного уровня разовыми значениями концентрации примеси:

g=(m/n)100%, (3)

где n - число наблюдений за рассматриваемый период, m - число случаев превышения разовыми концентрациями на посту.

3)ИЗА (I_i) отдельной примесью - количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы отдельной примесью, учитывающая класс опасности вещества через нормиро­вание на опасность SO₂:

I_i = (C_i /ПДК_сс)^i (4)

где i - примесь, _i - константа для различных классов опасности по приведению к степени вредности диоксида серы, C_i - среднего­довая концентрация i-той примеси.

Для веществ различных классов опасности _i принимается:

класс опасности 1 2 3 4

_i 1,7 1,3 1,0 0,9

Расчет ИЗА основан на предположении, что на уровне ПДК все вредные вещества характеризуются одинаковым влиянием на человека, а при дальнейшем увеличении концентрации степень их вредности возрастает с различной скоростью, которая зависит от класса опасности вещества.

Данный ИЗА используют для характеристики вклада отдельных примесей в общий уровень загрязнения атмосферы за данный период времени на данной территории и для сравнения степени загрязнения атмосферы различными веществами.

К комплексным индексам относятся:

1)Комплексный индекс загрязнения атмосферы города (КИЗА) - это количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы, создаваемого n веществами, присутствующими в атмосфере города:

I_n = I_i (5)

где I_i - единичный индекс загрязнения атмосферы i-ым веществом (4).

2)Комплексный индекс загрязнения атмосферы (I₅ , или КИЗА₅) приоритетными веществами - количественная характеристика уровня загряз­нения атмосферы приоритетными ве-ществами (обычно пятью), определяющими загрязнение атмосферы в города, рассчитывается аналогично КИЗА:

(6)