- •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 №6 Поиск источника загрязнения рек Стеклянка и Шугуровка фенолом по «отпечаткам предприятий»
Цель работы: по сопутствующим фенолу соединениям («отпечаткам предприятий») определить, какое предприятие является источником загрязнения рек Шугуровка и ее притока Стеклянка фенолом – ОАО «Уфахимпром» или ЛПДС «Черкассы».
Оборудование: Хромато-масс-спектрометр, оснащенный библиотекой масс-спектров, компьютер
Ход работы
1. Ознакомиться с принципами хромато-масс-спектрометрии.
2. Ознакомиться с принципом поиска источника загрязнения по «отпечаткам предприятий».
3. Открыть хроматограмму сточной воды ОАО «Уфахимпром» (рис. 10), по библиотеке масс-спектров выявить индикаторные соединения данного предприятия, выписать их хроматографические и масс-спектрометрические характеристики.
Результаты свести в табл. 13.
Таблица 13
Хромато-масс-спектрометрические характеристики соединений, индикаторных для ОАО «Уфахимпром»
Соединение |
Время удерживания, мин |
Характеристические и фрагментарные ионы, m/z |
2,4-Дихлорбензол |
6.00 |
146, 111, 75 |
п-Хлорфенол |
7.95 |
128, 65, 100 |
2,4-Дихлорфеноксиуксусная кислота |
11.48 |
199, 234, 175 |
Дифенилсульфон |
13.62 |
125, 218, 77 |
1
2
3
4
Рис. 10. Хроматограмма сточной воды ОАО «Уфахимпром», реконструированная по ионам, характеристичным для индикаторных соединений: 1 – 2,4-дихлорбензол, 2 – п-хлорфенол,
3 – 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота, 4 - дифенилсульфон
4. Открыть хроматограмму сточной воды ЛПДС «Черкассы» (рис. 11), по библиотеке масс-спектров выявить индикаторные соединения данного предприятия, выписать их хроматографические и масс-спектрометрические характеристики.
Результаты свести в табл. 14.
Таблица 14
Хромато-масс-спектрометрические характеристики соединений, являющихся индикаторными для ЛПДС «Черкассы»
Соединение |
Время удерживания, мин |
Характеристические и фрагментарные ионы, m/z |
п-Крезол |
7.01 |
108, 77, 79 |
о-Крезол |
6.73 |
108, 79, 90 |
Диметилинден |
8.65 |
129, 128, 144 |
Рис. 11. Хроматограмма сточной воды ЛПДС «Черкассы», реконструированная по ионам, характеристичным для индикаторных соединений: 1 – фенол, 2 – п-крезол, 3 – о-крезол, 4 – диметилинден.
5. Открыть хроматограмму пробы воды из р.Стеклянки (рис. 12). Провести реконструирование хроматограммы по характеристичным ионам каждого из индикаторных соединений сточной воды ОАО «Уфахимпром», затем провести реконструирование хроматограммы по характеристичным ионам каждого из индикаторных соединений сточной воды ЛПДС «Черкассы» (рис. 13).
6. Открыть хроматограмму пробы воды из р.Шугуровки (рис. 14). Провести реконструирование хроматограммы по характеристичным ионам каждого из индикаторных соединений сточной воды ОАО «Уфахимпром», затем провести реконструирование хроматограммы по характеристичным ионам каждого из индикаторных соединений сточной воды ЛПДС «Черкассы» (рис. 15).
Рис. 12. Хроматограмма пробы воды р.Стеклянки, реконструированная по ионам, характеристичным для индикаторных соединений сточной воды ОАО «Уфахимпром»
Рис. 13. Хроматограмма пробы воды р.Стеклянки, реконструированная по ионам, характеристичным для индикаторных соединений сточной воды ЛПДС «Черкассы»
Рис. 14. Хроматограмма пробы воды р.Шугуровки, реконструированная по ионам, характеристичным для индикаторных соединений сточной воды ОАО «Уфахимпром»
Рис. 15. Хроматограмма пробы воды р.Шугуровки, реконструированная по ионам, характеристичным для индикаторных соединений сточной воды ЛПДС «Черкассы»
7. Определить, какие соединения присутствуют в пробах природной воды – характерные для сточной воды ОАО «Уфахимпром» или для сточной воды ЛПДС «Черкассы».
8. По выявленным индикаторным соединениям, «отпечаткам предприятий» установить источник загрязнения рек Стеклянка и Шугуровка фенолом.
