ХИМИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ СНЕГОВОГО ПОКРОВА ГОРОДА ТЮМЕНИ > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

ХИМИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ СНЕГОВОГО ПОКРОВА ГОРОДА ТЮМЕНИ

ХИМИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ СНЕГОВОГО ПОКРОВА ГОРОДА ТЮМЕНИ

Ларина Н.С. Куранова М.Н. Палецких Н.С. Статья в формате PDF 143 KB Состояние окружающей среды крупных городов обычно оценивается по состоянию отдельных ее составляющих: атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв и растительного покрова, здоровья горожан. Наиболее динамичной и поэтому наиболее сложной для анализа является атмосфера, которая оказывает существенное влияние на состояние всех компонентов экосистемы. Для мониторинга атмосферы можно использовать различные объекты и методы анализа, каждый из которых имеет свои ограничения и достоинства. Наиболее активно используемый метод контроля официальными органами - непосредственный анализ воздуха приземной атмосферы, который проводится либо на стационарных станциях контроля (обычно автоматический контроль), либо с использованием разового или периодического отбора проб воздуха в наиболее подверженных загрязнению районах города. Данный метод, особенно в автоматическом режиме, при достаточно большом количестве станций имеет несомненные преимущества. К наиболее важным из которых можно отнести оперативность оценки состояния атмосферы и, соответственно, возможность быстрого реагирования при аварийных ситуациях, а также возможность автоматической компьютерной обработки и обобщения получаемой информации. Однако, это дорогостоящий метод мониторинга, т.к. требует полного охвата исследуемой территории такими станциями. Кроме того, затруднено получение интегральных показателей загрязненности, которые позволили бы говорить об экологическом состоянии того или иного микрорайона города и суммарном воздействии загрязняющих показателей на состояние окружающей среды, в том числе и человека. В этом случае рациональнее использовать другие объекты анализа, которые позволяют проводить сезонный (снег, листья, лишайники), многогодовой (по кольцам деревьев) и многовековой мониторинг (по верховым торфяникам, донным отложения). Такое разнообразие объектов анализа позволяет решать различные задачи мониторинга с разной степенью интеграции результатов, их относительной независимостью.

Целью нашей работы являлась разработка комплексного подхода к мониторингу атмосферного воздуха с использованием различных объектов анализа и извлечением разного рода информации о состоянии атмосферы и загрязняющих ее компонентов, источников их поступления и области распространения.

Объективным показателем качества атмосферного воздуха в городе в зимний период времени является содержание различных загрязнителей в снежном покрове. Концентрация загрязняющих веществ в снеге на 2 - 3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе, измерения содержания веществ могут производиться достаточно простыми методами анализа, а легкий отбор проб, не требующий специального сложного оборудования, делает метод снегосъемки еще более универсальным.

Пробы снега в различных районах города, а также фоновая точка были отобраны в 2004-2006 годах согласно руководству по контролю загрязнения атмосферы. Все пробы снега анализировались на содержание тяжелых металлов, железа, сульфатов и нитратов по стандартным методикам. В таблице 1 приведены средние значения и интервалы колебаний общих показателей в снеге за 2004-2006 гг.

Таблица 1. Средние значения и интервалы общих показателей в пробах снега

Показатель

2004 год

(n=16)

2005 год

(n=24)

2006 год

(n=33)

рН

5,52±0,31

5,09 - 6,45

6,52±0,37

5,17 - 7,30

7,61±0,43

7,09 - 8,15

HCO3¯, мг/дм3

22,88±3,21

9,80 - 46,40

26,26±3,68

6,50 - 105,10

55,93±7,83

26,45 - 100,52

NO3¯, мг/дм3

2,92±0,53

0,78 - 4,84

2,57±0,46

0,38 - 10,87

2,94±0,53

1,00 - 22,03

SO42-, мг/дм3

9,91±1,98

3,80 - 20,30

12,64±2,53

4,70 - 33,00

13,39±2,68

6,15 - 41,01

ПО, мг О/дм3

12,6±1,3

3,0 - 17,0

8,34±0,83

0,40 - 49,00

4,36±0,44

3,41 - 6,70

Э/провод, мкСм/см

74,1±1,5

21,8 - 183,5

81,9±1,6

25,0 - 233,2

205,2±4,1

83,0 - 640,0

Надежным индикатором влияния хозяйственной деятельности является величина показателя относительной кислотности (pH/pNH4) [1]. В центральных районах города величина показателя относительной кислотности составляет от 2,0 до 4,5, что свидетельствует о высоком уровне загрязнения атмосферы. В удаленных от центра районах, неподверженных или слабо подверженных воздействию промышленных газопылевых выбросов, величина pH/pNH4 составляет 1,0 - 1,81.

Для интегральной оценки загрязнения атмосферы часто используют суммарную плотность загрязнения воздуха[2], которая показывает суммарное количество загрязняющих веществ в снежном покрове. Однако рассчитать эту величину можно с использованием как абсолютных, так и относительных концентраций (табл. 2).

Таблица 2. Суммарная плотность загрязнения воздуха

Год

Q, моль/дм3*10-3

Q, мг/дм3

Zc*

2004

0,52

26,49

45,15

2005

0,51

25,64

43,25

2006

0,58

27,97

47,74

Zc*- суммарная плотность загрязнения, которая равна сумме коэффициентов концентраций химических элементов-загрязнителей и выражается формулой: Zc = ∑(Ксi +...+ Ксn) - (n - 1), где n - число определяемых суммируемых вещества; Кci - коэффициент концентрации i-го компонента загрязнения.

Сравнивая полученные данные можно отметить, что хаpaктер изменения этих величин аналогичен, но наиболее достоверными являются относительные величины, т.к. они отнесены к фоновым содержаниям, полученным в каждом году, с учетом количества выпавших осадков и времени снегонакопления, которые от года к году могут меняться значително.

Для анализа уровня загрязнения отдельных районов города рассчитывают относительную плотность загрязнения воздуха (I), которая рассчитывается как отношение суммарной плотности загрязнения в исследуемом районе к суммарной плотности загрязнения в городе или по отношению к фоновому содержанию. По данному показателю все точки отбора проб снега можно разделить на три группы: с высокой (более 1), средней (0,5 - 1) и низкой (0 - 0,5) степенью загрязнения. К районам с высокой степенью загрязнения относятся территории возле автострад, стоянок грузового и легкового трaнcпорта. К районам со средней степенью загрязнения относятся пpaктически все центральные районы города, а к районам с низкой степенью загрязнения воздуха относятся жилые районы, защищенные от автодорог высокими домами. Таким образом, пpaктически все исследованные нами районы относятся к районам с высокой степенью загрязнения, и лишь район Земельного комитета, который значительно удален от дорог, относится к средней степени загрязнения.

Также хаpaктеристикой загрязнения снега может служить коэффициент превышения ПДК тяжелых металлов, которые при снеготаянии могут попасть в другие природные среды. Данный коэффициент рассчитывается как отношение суммы концентраций металла в водной и твердой фазах снега в мкг/дм3 к его ПДК в поверхностных водах. Мониторинг по данному параметру представлен в таблице 3.

Таблица 3. Коэффициент превышения ПДК металлов в снеге 2006 г.

№ п/п

Район

Fe

Pb

Cu

Zn

1.

Земельный комитет

1,33

0,18

0,09

-

2.

Станкостроит. завод

4,33

0,36

0,15

0,04

3.

Центральная площадь

3,73

0,65

0,20

0,13

4.

Московский тpaкт

5,2

0,31

0,61

0,17

5.

Аккумуляторный завод

1,3

1,80

0,39

0,14

6.

К/р Современник

0,86

0,35

0,16

0,17

7.

ТГМА

0,93

0,44

0,19

0,19

8.

Сквер ЭГФ

12,6

0,48

0,41

0,39

9.

Тобольский тpaкт

1,6

0,46

0,81

0,43

10.

Гилевская роща

0,73

0,93

0,96

0,27

11.

Червишевский тpaкт

1,63

0,48

0,02

0,17

12.

Роща Оловянникова

1,03

0,98

-

0,41

13.

Среднее значение

2,94

0,62

0,33

0,29

Металлы в основном сосредоточены в минеральной компоненте снега (пыль), причем их концентрации в несколько раз превышают ПДК для поверхностных вод. Максимальные значения данного показателя для цинка, меди и свинца отмечены для проб отобранных в районах Аккумуляторного завода, Гилевской рощи, роща Оловянникова, Центральной площади и сквера ЭГФ. В 2006 году в снеге содержание свинца значительно ниже, чем его содержание в 1998, 2004 и 2005 года. Цинк обнаружен лишь в пылевой компоненте снега 2006 года и в 2 - 3 раза больше, чем в другие годы. Концентрация меди в снежном покрове 2006 года превышает значение прошлых лет в несколько раз и большая ее часть находится в пылевой компоненте.

Таблица 4. Коэффициент превышения ПДК металлов по городу

ТМ

1998 год [3]

2004 год

2005 год

2006 год

город

фон

город

фон

город

фон

город

фон

Pb

2,90

0,28

2,98

0,16

2,87

0,24

0,62

0,25

Zn

0,12

0,06

0,08

0,02

0,10

0,01

0,27

-

Cu

0,02

0,007

0,04

0,02

0,04

0,03

0,33

0,04

В целом снежный покров городской среды 2006 года можно описать общими формулами:

- 12,9 CI35НСO3 13SO4 2 /Na+K41Ca7Mg2 - ионный состав снега;

- 21,6 Pb11,26Cu7,95Fe4,35Cd1,06 - водная фаза снега;

- 13,25Pb5,76Zn5,58Cu2,32Cd1,07 - твердая фаза снега.

В формуле ионного состава снега перед дробью указан суммарный показатель загрязнения, в числителе анионы, в знаменателе катионы. Цифровой символ указывает процентный состав анионов и катионов. В формулах, описывающих фазы снега, перед дробью указан суммарный показатель загрязнения, а цифровой символ указывает коэффициент концентрации (превышение над фоновым значением).

Использование химического анализа снежного покрова позволяет не только оценить суммарную и относительную загрязненность воздуха в городе, но и оценить наличие источников загрязнения и область их влияния. Все источники загрязнения можно разделить на стационарные (предприятия) и мобильные (автомобильные и железнодорожные магистрали). Так, находящийся на территории города аккумуляторный завод, большая часть производственных мощностей которого несколько лет назад была вынесена за территорию города, по-прежнему существенно загрязняет атмосферу города свинцом. На расстоянии 1 км от источника загрязнения наблюдается двукратное превышение содержания свинца в снежном покрове и только на расстоянии 2 км наблюдается его снижение до среднего по городу. При этом область двукратного загрязнения захватывает часть жилого микрорайона, примыкающего к территории завода. Влияние автомобильного трaнcпорта на загрязнение прилежащих территорий было изучено в нескольких районах города. С этой целью пробы снега отбирались на расстоянии 5, 10 и 15 м от проезжей части, а также на остановках. Наибольшее содержание меди, свинца и цинка отмечается в районе Гилевской рощи и Тобольского тpaкта. В некоторых районах города концентрация меди на расстоянии 10 м от дорог снижается почти в 2 раза. Свинец был обнаружен как в водной фазе снега, так и в пылевой компоненте. С удалением от дороги (10 и 15м) наблюдается снижение концентрации свинца в 2 - 4 раза в обеих фазах. Это позволяет предположить, что существенный вклад в загрязнение атмосферы этими металлами вносит грузовой трaнcпорт, передвижение которого в городе ограничено. Цинк был обнаружен лишь в минеральной части снега.

*Работа выполнена при поддержке грантов РГНФ №04-06-00387 и РФФИ № 04-05-65200, гранта Губернатора Тюменской области.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Новороцкая А.Г. Химический состав снежного покрова как индикатор экологического состояния Нижнего Приамурья //Автореферат диссертации на соискание ученой степени географических наук. Науч. рук. Иванов А.В. - Хабаровск. - 2002. - 24с.
  2. Королева Г.П., Верхозина А.В., Гапон А.Е. Геохимический мониторинг загрязнения снегового покрова металлами - этоксикантами (Южное Прибалькалье) //Инженерная экология. - 2005. - № 3. - С. 22-34.
  3. Геоэкологические проблемы Тюменского региона: Сборник, выпуск 1. Тюмень: изд-во «Вектор», 2004. - 168с.


ЭКОЗАЩИТА ПОЧВ

ЭКОЗАЩИТА ПОЧВ Статья в формате PDF 105 KB...

15 02 2025 14:13:41

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Статья в формате PDF 100 KB...

14 02 2025 14:48:44

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ РАЗЛИЧНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ НА АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У ЖЕНЩИН РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП С ИЗБЫТОЧНОЙ МАССОЙ ТЕЛА

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ РАЗЛИЧНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ НА АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У ЖЕНЩИН РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП С ИЗБЫТОЧНОЙ МАССОЙ ТЕЛА Проведен анализ эффективности различных типов фитнес-программ в коррекции избыточной массы тела женщин юношеского и зрелого возраста. Применяемые физические нагрузки отличались хаpaктером нагрузки и наличию/отсутствию компонента коррекции питания. Исследовали антропометрические показатели, ИМТ, определяли содержание жировой массы в организме методом калипометрии в динамике 6-мecячного тренировочного цикла. Проводили промежуточные исследования: в середине, через 3 месяца от начала тренировочного цикла. В исследовании приняли участие 93 пpaктически здоровые женщины с избыточной массой тела, не имеющие эндокринных заболеваний и противопоказаний к занятиям физической культурой. Выделены группы в зависимости от типа программы (I, II), а также подгруппы (Ia, IIa) в зависимости от возраста: 18–21 год (I и II, n = 17 и n = 17, соответственно) и 36–45 лет (Ia, IIa, n = 30 и n = 29, соответственно). Показана динамика и статистическая значимость различий в группах, проведен сравнительный анализ между группами. Выявлена более высокая физиологическая эффективность программы I, базирующейся на смешанном хаpaктере тренировки, многовариантной схеме упражнений с мониторированием и коррекцией хаpaктера питания. ...

13 02 2025 21:47:54

ВЛИЯНИЕ МОЛЕКУЛ СРЕДНЕЙ МАССЫ НА АЛЬДЕГИДДЕГИДРОГЕНАЗНУЮ СИСТЕМУ ПЕЧЕНИ И ЭРИТРОЦИТОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

ВЛИЯНИЕ МОЛЕКУЛ СРЕДНЕЙ МАССЫ НА АЛЬДЕГИДДЕГИДРОГЕНАЗНУЮ СИСТЕМУ ПЕЧЕНИ И ЭРИТРОЦИТОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ Изучено влияние молекул средней массы, выделенных из обожженной in vitro печени на каталитические и кинетические свойства альдегиддегидрогеназы. Показано, что молекулы средней массы выступают в роли ингибиторов активности исследуемого фермента в эритроцитах и цитозоле печени. Отмечена корреляция уменьшения активности эритроцитарной и цитоплазматической альдегиддегидрогеназы под влиянием молекул средней массы. ...

12 02 2025 0:30:40

ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕЧЕНИЙ В СИСТЕМЕ SOLIDWORKS / FLOWORKS

ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕЧЕНИЙ В СИСТЕМЕ SOLIDWORKS / FLOWORKS Статья в формате PDF 93 KB...

11 02 2025 20:51:32

ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ ФТОРИДА АММОНИЯ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ ИЗ ЛАТЕКСОВ

ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ ФТОРИДА АММОНИЯ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ ИЗ ЛАТЕКСОВ Изучена коагулирующая способность фторида аммония при выделении каучука из латекса СКС- 30АРК. Исследовано влияние температуры и концентрации раствора фторида аммония на полноту коагуляции. Проведена оценка свойств резиновых смесей и вулканизатов на основе каучука СКС-30 АРК, выделенного из латекса фторидом аммония. ...

09 02 2025 16:28:33

ЭВОЛЮЦИЯ: 150 ЛЕТ ПОСЛЕ ДАРВИНА

ЭВОЛЮЦИЯ: 150 ЛЕТ ПОСЛЕ ДАРВИНА После выхода в свет первого издания книги Дарвина “Происхождение видов путем естественного отбора” прошло 150 лет, но полной ясности в некоторых вопросах, которые вызвали затруднения еще у Дарвина, по-прежнему нет. В предлагаемой статье рассматривается, каким образом под давлением окружающей среды большая популяция, эволюционирующая градуально, превращается в малую группу, в соответствии с синтетической теорией эволюции. И каким образом «многообещающий уpoд» “сальтационистов”, порождение этой вымирающей популяции, совершив скачок и обзаведясь потомством, закладывает популяцию нового вида. Рассматриваются также природа «пульсаций» в теории ”пунктационного” равновесия и ряд других вопросов. ...

07 02 2025 23:17:35

ТЕХНОГЕННОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПОЧВ ЮЖНОЙ ЯКУТИИ (НА ПРИМЕРЕ ЯКОКИТ – СЕЛИГДАРСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ)

ТЕХНОГЕННОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПОЧВ ЮЖНОЙ ЯКУТИИ (НА ПРИМЕРЕ ЯКОКИТ – СЕЛИГДАРСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ) Представлены результаты исследований влияния открытых разработок месторождений золота на почвенный покров Якокит – Селигдарского междуречья Южной Якутии. Изучены разновозрастные дражные отвалы и почвы естественных лесных биогеоценозов. Главная особенность дражных полигонов – отсутствие или незначительное количество мелкоземного субстрата на отвалах. Мелкоземный субстрат отвалов беден элементами питания. Регенерация почвенного покрова на техногенных ландшафтах затруднена и часто не происходит. ...

06 02 2025 17:51:32

О ПРОБЛЕМЕ УТИЛИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ Г. СОЧИ

О ПРОБЛЕМЕ УТИЛИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ Г. СОЧИ Статья в формате PDF 136 KB...

01 02 2025 14:48:59

О ФИЗИКЕ СЕЙСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

О ФИЗИКЕ СЕЙСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Рассматриваются процессы формирования и распространения сейсмического излучения на основе ньютоновской механики. В источниках излучения среда приобретает механический импульс, который распространяется в виде пакета, действующего на элементы среды с силой, равной производной импульса по времени передачи. ...

24 01 2025 20:25:30

ВЛИЯНИЕ ЛЬНЯНОГО И ВИСКОЗНОГО ВОЛОКНА НА ПРОЦЕСС ВЫДЕЛЕНИЯ БУТАДИЕНСТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА ИЗ ЛАТЕКСА

ВЛИЯНИЕ ЛЬНЯНОГО И ВИСКОЗНОГО ВОЛОКНА НА ПРОЦЕСС ВЫДЕЛЕНИЯ БУТАДИЕНСТИРОЛЬНОГО КАУЧУКА ИЗ ЛАТЕКСА Рассмотрен процесс выделения бутадиен-стирольного каучука из латекса СКС-30 АРК с использованием в качестве наполнителя льняного и вискозного волокна. Установлено влияние содержания льняного и вискозного волокна различной длины, при различных расходах коагулирующего агента, на полноту выделения каучука из латекса. Определено оптимальное содержание волокна и его длина. ...

20 01 2025 6:17:50

НОВЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ УЩЕРБА ВОДНЫМ РЕСУРСАМ

НОВЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ УЩЕРБА ВОДНЫМ РЕСУРСАМ Статья в формате PDF 146 KB...

14 01 2025 0:20:37

ОБ ИССЛЕДОВАНИИ ЙОДИРОВАННОЙ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ

ОБ ИССЛЕДОВАНИИ ЙОДИРОВАННОЙ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ Статья в формате PDF 100 KB...

12 01 2025 0:22:38

КЛАСТЕРНАЯ ТЕОРИЯ ТЕПЛОЕМКОСТИ ГАЗОВ

КЛАСТЕРНАЯ ТЕОРИЯ ТЕПЛОЕМКОСТИ ГАЗОВ Статья в формате PDF 128 KB...

11 01 2025 3:37:41

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::