- •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
Проведение идентификации
На первой стадии идентификации проводится визуальное сопоставление хроматограмм проб из разлива с хроматограммами проб, отобранных из предполагаемых источников. Оценивается общий их вид по числу и составу индивидуальных н-алканов и изопреноидов, характеру расположения и относительной высоте пиков и т.д. На рис. 22 для примера приведены две хроматограммы: пробы нефти из предполагаемого источника загрязнения и пробы воды, загрязненной нефтью.
Рис. 22. Неидентичные хроматограммы нефти из предполагаемого источника загрязнения и загрязненного природного объекта:
А – хроматограмма пробы нефти из предполагаемого источника загрязнения; Б – хроматограмма пробы воды, загрязненной нефтью
Если при визуальном сопоставлении хроматограммы являются неидентичными, дальнейшее количественное их сравнение не проводится. По результатам делают вывод о неидентичности исследованных проб.
Если при визуальном сравнении хроматограммы оказываются идентичными, переходят ко второй стадии идентификации, т.е. количественной обработке хроматограмм.
На рис. 23 для примера приведены две хроматограммы: пробы нефти из предполагаемого источника загрязнения и пробы воды, загрязненной нефтью.
Количественное сравнение хроматограмм производится следующим образом. Для каждой пары проб заполняют табл. 17. В каждую пару входит проба из разлива, с которой производится сравнение образца, отобранного из предполагаемого источника загрязнения.
Величины, входящие в табл. 17, рассчитывают, определяя отношения площадей пиков соседних н-алканов и изоалканов – фитана и пристана (С15/С16; С16/С17; С17/Пристан; С17/С18; Пристан/С18; С18/Фитан; Фитан/С19; … С24/С25):
Х1 = S1/S2;
X2 = S2/S3;
X3 = S3/S4;
…
Xn = Sn/Sn+1,
где Х1; Х2; Х3; … Хn – отношение площадей пиков соответствующих н-алканов и изоалканов;
S1; S2; S3; … Sn; Sn+1 – площади пиков (мм2) соответствующих н-алканов и изоалканов.
Идентичность пробы, отобранной из разлива, устанавливается путем расчета для каждого н-алкана и изоалкана исследуемых проб величины Аi и проверки выполнения условия – идентификационного критерия: Аi < Аиден.
Рис.23 Хроматограммы нефти из предполагаемого источника загрязнения и загрязненного природного объекта
А – хроматограмма пробы нефти из предполагаемого источника загрязнения; Б – хроматограмма пробы воды, загрязненной нефтью
Величину Аi рассчитывают по формуле:
…
,
где Х1р., Х2р., Х3р., … ХnР – соотношения площадей пиков соответствующих н-алканов и изоалканов в пробе из разлива;
Х1и.; Х2и; Х3и; … Хnи. – соотношения площадей пиков соответствующих н-алканов и изоалканов в пробе из предполагаемого источника.
Результаты расчетов заносят в табл. 17.
Таблица 17
Результат сравнения хроматограмм двух проб
Алканы
|
Номер пиков на хромато- граммах |
Проба, отобранная из загрязненного участка, Хпр. |
Проба из предполагаемого источника, Хист. |
Аi, % |
Результат сравнения |
С15/С16 |
1 / 2 |
Х1р |
Х1и |
А1 |
|
С16/С17 |
2 / 3 |
Х2р |
Х2и |
А2 |
|
С17/Пристан |
|
Х3р |
Х3и |
А3 |
|
Пирстан/С18 |
|
|
|
|
|
С17/С18 |
|
|
|
|
|
С18/Фитан |
|
|
|
|
|
Фитан/С19 |
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
С24/С25 |
|
Хnр |
Хnи |
Аn |
|
В соответствии с идентификационным критерием, пробы считаются идентичными, если все величины А1, А2, А3, … А10 для соответствующих алканов удовлетворяют условию Аi < Аиден.
