Файл: В течение многих десятилетий основу хозяйственной деятельности составляли экономические и социальные задачи.docx

Согласно Федеральному закону «Об охране атмосферного воздуха» от 04.05.1999 г. № 96-ФЗ основными задачами Общегосударственной системы наблюдения и контроля атмосферного воздуха (ОГСНКА) являются: − наблюдение за уровнем загрязнения атмосферы и распределением загрязнителей во времени и пространстве и их контроль, выявление источников выбросов и их контроль; − обеспечение заинтересованных организаций систематической и экстренной информацией об изменении уровня загрязнения атмосферы, а также прогнозами и предупреждениями о возможных изменениях этих уровней. [3]

Основные требования к отбору проб газа и его анализу состоят в следующем:

1. 
   Все части системы отбора должны быть инертны по отношению исследуемому компоненту;
   
2. 
   Температура системы отбора проб должна поддерживаться на уровне, исключающем конденсацию паров или взаимодействие компонентов исследуемой газовой смеси друг с другом;
   
3. 
   Объем пробы должен быть точно измеренным и достаточным для обеспечения требуемой точности измерений.
   

Дискретные измерения проводятся с помощью переносных регистраторов концентраций загрязняющих атмосферный воздух веществ. Автоматические приборы непрерывного действия используются для оперативного контроля за уровнем загрязнения атмосферного воздуха вблизи интенсивных источников выбросов (объектов энергетики, автомагистралей, химических производств и др.). [5]

В газоаналитической аппаратуре реализуются следующие методы измерений.

1. 
   Непосредственное измерение показателя, характеризующего вредное вещество, без изменения химического состава пробы газа. Используются приборы, построенные на принципах избирательной абсорбции света в инфракрасной, ультрафиолетовой и видимой части спектра, парамагнетизма, изменения плотности, теплопроводности, показателя преломления света.
   
2. 
   Вредное вещество, подлежащее измерению, переводится путем химических реакций в состояние, обладающее свойствами, доступными автоматическому измерению. Используются приборы фотометрического, гальванометрического, потенциометрического, термохимического принципа действия. [6]
   

---

В конструкциях наиболее распространенных анализаторов различных газов используются разнообразные методы.

Абсорбционный метод спектрального анализа газов основан на свойстве веществ избирательно поглощать часть проходящего через них электромагнитного излучения. Специфичность спектра поглощения позволяет качественно определять состав газовых смесей, а его интенсивность связана с количеством поглощающего энергию вещества. Каждому газу присуща своя область длин волн поглощения. Это обусловливает возможность избирательного анализа газов.

Электрохимический метод газового анализа основан на использовании химических сенсорных датчиков, состоящих из двух чувствительных элементов и определенного химического покрытия, которое непосредственно контактирует с анализируемой средой и на котором происходит адсорбция анализируемого вещества. [8]

Гравиметрический (весовой) метод – традиционный метод определения концентрации твердых частиц в газовых смесях, связанный с отбором пробы, пропусканием ее через фильтр, взвешиванием фильтра или определением его степени черноты по эталону.

Лидарная система контроля загрязнения реализует лазерно-локационный метод – комбинационное рассеяние и дифференциальное 13 поглощение загрязняющих веществ с использованием источника лазерного излучения. Этот метод предназначен для дистанционного зондирования качества атмосферы, состоит из лидара кругового обзора, который устанавливается вблизи источника загрязнения на доминирующих строениях и предназначен для непрерывного контроля выбросов аэрозолей, NOХ, x ОS2 на территории радиусом 7…15 км, измерения азимута и расстояния до источника загрязнения. [4]

Наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы в России осуществляют:

1. 
   территориальные органы Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет);
   
2. 
   органы Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор);
   
3. 
   органы Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор);
   
4. 
   экологические службы предприятий и учреждений.
   

---

В состав сети мониторинга атмосферы входят три вида станций:

1. 
   станции, находящиеся в районах, подверженных антропогенному влиянию;
   
2. 
   региональные станции;
   
3. 
   базовые станции.
   

1.2.2 Контроль и методы определения загрязнения водных объектов

Качество воды характеризуется ее физическими, химическими и бактериологическими свойствами. К физическим свойствам относятся ее температура, цветность, мутность, привкус и запах. Температура ниже 5 °С считается вредной для здоровья людей и приводит к простудным заболеваниям. Под цветностью понимают ее окраску и выражают в градусах по платиново-кобальтовой шкале. Мутность определяется содержанием в воде взвешенных частиц и выражается в милли- граммах на литр (мг/л). [6]

Химические свойства воды характеризуются следующими показателями: активной реакцией, жесткостью, окисляемостью, содержанием растворенных солей. Активная реакция воды определяется концентрацией водородных ионов. Обычно она выражается через рН. При рН = 7 – среда нейтральная; при рН < 7 – среда кислая, при pH > 7 – среда щелочная.

Жесткость воды определяется содержанием в ней солей кальция и магния. Она выражается в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л). Вода подземных источников имеет большую жесткость, а вода поверхностных источников - относительно невысокую (3…6 мг-экв/л).

Окисляемость обусловливается содержанием в воде растворенных органических веществ и может служить показателем загрязненности источника сточными водами.

Контроль за состоянием водных объектов осуществляется по физическим, химическим, бактериологическим и гидробиологическим показателям. [15]

В России анализ состояния водных объектов проводит ряд организаций, относящихся к различным министерствам, например:

• 
  центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) следит за количественными и качественными показателями поверхностных вод и их изменением под влиянием деятельности человека;
  
• 
  рыбохозяйственная инспекция осуществляет надзор за водоемами, имеющими рыбохозяйственное значение;
  
• 
  управление по геологии и использованию недр контролирует использование подземных вод и осуществляет охрану их от истощения и загрязнения;
  
• 
  комитет по водному хозяйству следит за водопользованием и водопотреблением.
  

---

Гидрохимический контроль за качеством воды состоит из системы контроля и наблюдений за химическим составом воды водоемов и водотоков бассейна, поступающими атмосферными осадками, антропогенными источниками загрязнения.

Гидрохимическая система контроля и наблюдений создается с учетом сбросов сточных вод, а также видов водопользования.

Загрязненность воды – понятие, относящееся только к вполне определенному месту или зоне водного объекта и к конкретному виду водопользования. Водный объект вне места водопользования не считается загрязненным, даже если его экосистема полностью разрушена вследствие сброса вредных веществ. С экологической точки зрения это неприемлемо.

1.2.3 Контроль и методы почвенно-химического мониторинга

В почвенный мониторинг входит следующее:

1. 
   контроль наиболее уязвимых свойств почв, изменение которых может вызвать потерю плодородия, ухудшение качества растительной продукции, деградацию почвенного покрова;
   
2. 
   контроль важнейших показателей почвенного плодородия;
   
3. 
   ранняя диагностика негативных изменений почвенных свойств;
   
4. 
   контроль сезонной динамики почвенных процессов с целью прогноза ожидаемых урожаев и оперативного регулирования развития сельскохозяйственных культур;
   
5. 
   контроль изменения свойств почв при длительных антропогенных нагрузках.
   

Для агроэкологического контроля состояния почв применяют следующие наиболее важные показатели.

Физическое состояние. При этом определяется гранулометрический состав, пористость, объемная масса.

Баланс питательных веществ. Содержание основных элементов питания в почве. Необходимо учитывать динамику поступления с удобрениями, пылевыми наносами, поступление органического азота (азотфиксация) и потери в результате стоков грунтовых вод, эрозии.

Кислотно-основные свойства. Важнейший показатель для характеристики почв – это значение рН водных или солевых вытяжек, свидетельствующее о степени кислотности или щелочности почв. [17]

Величины рН следует контролировать 2…3 раза в год, поскольку нежелательные сдвиги могут проявляться только в один из сезонов.

Оптимальный диапазон рН для растений – примерно от 5,0…5,5 до 7,0…7,5. Если кислотность увеличивается, прибегают к известкованию почв; при рН более 7,5…8,0 используют химические средства для снижения рН. Возможно прямое кислование серной кислотой, чаще используемое на содовых солонцах-солончаках, внесение гипса, сульфатов железа.

---

Вторичное засоление почв. Вторичное (антропогенное) засоление почв проявляется при недостаточно научно обоснованном орошении, строительстве каналов и водохранилищ. Химически оно проявляется в увеличении содержания в почвах и почвенных растворах легкорастворимых солей – NaCl, Na₂SO₄, MgCl₂, MSO₄.

Осолонцевание почв. Химическим признаком осолонцевания обычно служит увеличение содержания в почвах обменного натрия, вытесненного из почвенного поглощающего комплекса 1 М раствором M_gCl₂.

Загрязнение почв нефтепродуктами. В лабораторных условиях степень загрязнения находят по количеству содержащихся в почве углеводородов. Экстракцию углеводородов из почв проводят гексаном.

Фитосанитарное состояние. Определяется потенциальное засорение семенами сорных растений и вегетативными органами размножения. Санитарное состояние почвы. Определяется количество различных патогенных микроорганизмов в почве, а также число личинок и куколок.

Загрязнение почв тяжелыми металлами. Определение степени загрязнения почв тяжелыми металлами сложно, так как в почве тяжелые металлы присутствуют в форме различных соединений, которые могут трансформироваться и переходить из одних форм в другие. Поэтому для целей мониторинга выбирают условно три важнейшие группы. Обычно определяют:

• 
  общее (валовое) содержание тяжелых металлов;
  
• 
  доступные (кислоторастворимые) формы соединений, растворимые в 1 М растворе соляной или 1 М растворе азотной кислоты (потенциальный запас элемента);
  
• 
  лабильные (подвижные) формы их соединений, переходящие в буферный раствор (актуальный запас элемента).
  

Таким образом существует очень большая классификация методов по контролю загрязнения окружающей природной среды. Для характерного вида природных ресурсов используется свой метод контроля.

Вывод к 1 главе

Загрязнение окружающей среды – любое воздействие на окружающую среду через поступление в нее вещества и энергии, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на нее. [12]

Можно выделить пять видов вмешательства человека в экологические процессы:

---