- •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
Практическая работа №4 Оценка гидрохимического состава природных вод в створах выше и ниже сброса сточных вод
Цель работы: Определить естественный анионно-катионный состав воды р.Белой и выявить участки, на которых происходит изменение гидрохимического состава воды.
Исходные данные для выполнения практической работы
Для выполнения практической работы используются результаты анализа проб воды р.Белой, отобранных в разных створах на всем протяжении реки от ее верховьев до границы с Республикой Татарстан. Результаты определения в воде основных анионов и катионов приведены в табл. 11.
Таблица 11
Результаты анализа проб воды р.Белой
Место отбора пробы воды |
Концентрация, мг/дм3 |
|||||||
Минера-лизация |
НСО3- |
SO42- |
Cl- |
Ca2+ |
Mg2+ |
Na+ |
K+ |
|
1. Верховья реки Белая |
99 |
67,0 |
9,0 |
2,5 |
13,5 |
3,9 |
2,1 |
0,5 |
2. Ниже г. Белорецка |
107 |
82,0 |
17,0 |
6,0 |
24,0 |
4,3 |
4,7 |
1,0 |
3. Ниже г. Мелеуза |
107 |
65,2 |
25,0 |
10,0 |
28,9 |
3,0 |
8,0 |
0,8 |
4. Ниже г. Стерлитамака |
902 |
199,3 |
105,0 |
321,0 |
182,0 |
3,0 |
154,0 |
3,4 |
5. Ниже Уфы |
494 |
182,0 |
132,0 |
66,0 |
94,0 |
20,0 |
25,0 |
1,5 |
6. Ниже г. Дюртюли |
346 |
164,2 |
68,7 |
65,4 |
80,8 |
19,5 |
28,5 |
1,5 |
7. Ниже г. Агидели |
347 |
148,5 |
74,5 |
44,1 |
79,3 |
13,4 |
22,0 |
1,2 |
Ход работы
Ознакомиться с теоретическими основами формирования гидрохимического состава воды в реках, методикой оценки гидрохимического типа воды по формуле Курлова.
Провести классификацию воды р.Белой в разных створах по степени ее минерализации.
Рассчитать эквивалентные массы, эквивалентные концентрации и %-экв анионов и катионов в каждой из проб воды р.Белой (по аналогии с табл. 9 и 10). Составить формулы Курлова и определить тип воды в каждом створе.
Оценить изменения гидрохимического состава воды р.Белой по течению реки. Предположить местонахождение источников загрязнения.
Требования к оформлению отчета
Отчет по практической работе №4 должен включать в себя результаты расчета %-эквивалентных концентраций основных компонентов воды в виде таблицы, составленные формулы Курлова, название типа воды и заключение по динамике гидрохимического состава и потенциальных источниках и причинах изменения качества воды. Сделать предположение о возможных последствиях изменения гидрохимического состава воды.
3.1.2 Выявление источников загрязнения по обнаружению в воде специфичных соединений. Инвентаризация источников загрязнения гидросферы. Создание базы данных по «отпечаткам предприятий»
Обнаружение в воде компонентов, специфичных для сточных вод конкретных предприятий, является одним из критериев влияния данного источника загрязнения, поскольку сточные воды разных предприятий имеют свой индивидуальный химический состав. Для того чтобы выявить соединения, специфические для каждого предприятия, необходима предварительная инвентаризация сточных вод предприятий, имеющих сбросы в водные объекты.
Инвентаризация источников загрязнения гидросферы проводится по данным обзорного анализа и включает следующие этапы:
определение официальных и неофициальных сбросов сточных вод промышленных предприятий в водный объект;
исследование проб сточных вод на содержание потенциальных загрязняющих веществ (перечень компонентов определяется возможностями лаборатории); большое значение при проведении обзорного анализа имеет аналитический метод хромато-масс-спектрометрии, позволяющий проводить идентификацию органических соединений;
составление перечня ингредиентов, характерных для сточных вод данного предприятия, определение их аналитических характеристик (времени удерживания органических соединений на хроматограммах, масс-спектров и т.д.);
выявление индикаторных соединений для каждого предприятия – «отпечатков предприятия», то есть веществ, характерных только для сточных вод данного предприятия.
Проведение инвентаризации сбросов промышленных предприятий Республики Башкортостан в течение многих лет работы и получение подробных сведений о составе сточных вод позволили накопить и систематизировать материал для формирования базы данных по наличию и содержанию соединений в сбросах различных предприятий.
В дальнейшем наработанная база данных используется для проведения целевого анализа – поиска в воде конкретных, интересующих соединений, для которых уже известны аналитические характеристики и известны возможные источники их поступления.
Целевой анализ используют при оценке влияния промышленного объекта на природный объект или при поиске источника загрязнения во время аварийной ситуации. Например, при оценке воздействия сточных вод предприятия на качество воды водотока-реципиента в пробах природной воды определяют соединения, характерные только для сточных вод этого предприятия.
