- •Министерство образования и науки российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Геоэкологическое задание
- •Введение
- •Общая характеристика территории
- •Геоэкологические проблемы и техногенная нагрузка
- •3. Методика исследований и пространственная сеть наблюдений
- •3.1. Предмет и объект исследований
- •3.2. Обоснование пространственной сети наблюдения
- •3.3 Обоснование временного режима наблюдений
- •4. Методы исследований
- •5. Методы пробоотбора, подготовки и обработки проб
- •Методы лабораторных испытаний и анализа проб
- •Заключение
- •Список литературы
- •12. Гост 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения;
Методы лабораторных испытаний и анализа проб
В соответствии с ГОСТ Р 8.589 – 2001 [14] методики выполнения измерений (МВИ), применяемые при контроле загрязнения окружающей среды, должны быть аттестованы или стандартизованы в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563-96 [20] зарегистрированы в Федеральном реестре методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора.
МВИ, допущенные к применению при выполнении работ в области мониторинга загрязнения окружающей среды, дополнительно должны быть зарегистрированы в Федеральном перечне МВИ.
Для некоторых компонентов аттестовано несколько вариантов определения, предполагающих использование как различных методов измерения, так и различных вариантов средств измерения, работающих по одинаковым принципам.
Применимость каждого конкретного метода определяется поставленной задачей и экономическими соображениями.
Для оценки контролируемых показателей в почвенном и снеговом покрове используются следующие лабораторно-аналитические методы:
- твердая фаза:
масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (As, Pb, Zn, Cu, Co, Mo, Mn, W, Fe);
атомно-абсорбционный (подвижные формы элементов Fe, Zn, Cu, Co, Ni, Pb);
потенциометрический (pH водной вытяжки из почв);
гамма-спектрометрия (Th232, K40, U238);
гамма-радиометрия (МЭД);
- жидкая фаза (снеготалая вода):
масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (As, Pb, Zn, Cu, Co, Mo, Mn, W, Fe);
потенциометрический (pH);
электрометрический (Eh);
атомно-абсорбционный (Ca2+, Mg2+, Feобщ);
титриметрический (общая жесткость);
фотометрия ((СО3)2-, (SO4)2-)
Подробнее методы анализа и анализируемые компоненты, а также количество проб, необходимых для реализации задания, прописаны в таблицах 4 и 5.
Анализ проводится в аккредитованных аналитических лабораториях. Внутренний контроль выполняется химической лабораторией «Сорского горно-обогатительного комбината» (Свидетельство об оценке состояния измерений в лаборатории № 09. Выдано 29 декабря 2005 г. Действительно до 29 декабря 2011 г.). Внешний контроль выполняется Отделом лабораторного анализа и технических измерений по республике Хакасия (ОЛАТИ по РХ), аттестат аккредитации № РОСС RU. 0001.511559.
Таблица 4
Анализируемые компоненты и методы анализа
Вид исслед-ия |
Компонент среды |
Фаза |
Анализируемый компонент |
Метод анализа |
Нормативный документ |
Количество проб на 1 год |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Атмогеохимический |
Снеговой покров |
Твердый осадок снега |
As, Pb, Zn, Cu, Co, Mo, Mn, W, Fe |
Масс- спектрометрия с индуктивно связанной плазмой |
|
9 |
|
Снеготалая вода |
As, Pb, Zn, Cu, Co, Mo, Mn, W |
Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой |
|
9 |
|||
pH |
Потенциометрический |
ГОСТ 26423-85 |
9 |
||||
Eh |
Электрометрический |
ГОСТ 26423-85 |
9 |
||||
Общая жесткость |
Титриметрический |
ГОСТ 26424-85 |
9 |
||||
Ca2+, Mg2+, Feобщ |
Атомно-абсорбционный |
РД 52.18.191-89 |
9 |
||||
(СО3)2-, (SO4)2- |
Фотометрия |
|
9 |
||||
Литогеохимический
|
Почвенный покров |
Твёрдая |
As, Pb, Zn, Cu, Co, Mo, Mn, W, Fe |
Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой |
|
9 |
|
Подвижные формы элементов (Fe, Zn, Cu, Co, Ni, Pb) |
Атомно-абсорбционный |
РД 52.18.191-89 |
9 |
||||
pH водной вытяжки из почв |
Потенциометрический |
ГОСТ 26423-85 |
9
|
||||
Геофизический
|
Почвенный покров |
Твёрдая |
МЭД
|
Гамма-радиометрия |
|
9 |
|
Th232, K40, U238 |
Гамма-спектрометрия |
|
9 |
|
Таблица 5
Методы анализа и количество проб
№ |
Метод анализа |
Количество проб на 1 год |
Внешний контроль 3% |
Внутренний контроль 5% |
Всего проб на 1 год |
Всего проб на 5 лет |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой |
27 |
1 |
2 |
30 |
150 |
2 |
Потенциометрический |
18 |
1 |
2 |
21 |
105 |
3 |
Электрометрический |
9 |
1 |
2 |
12 |
60 |
4 |
Титриметрический |
9 |
1 |
2 |
12 |
60 |
5 |
Атомно-абсорбционный |
18 |
1 |
2 |
21 |
105 |
6 |
Фотометрия |
9 |
1 |
2 |
12 |
60 |
7 |
Гамма-радиометрия |
9 |
- |
- |
9 |
45 |
8 |
Гамма-спектрометрия |
9 |
- |
- |
9 |
45 |
Заданием геоэкологического мониторинга предусматривается принятие решений для предотвращения техногенного воздействия и аварийных ситуаций, которые отрицательно влияют на окружающую среду, поэтому обработка результатов проводится по каждому виду опробования и наблюдениям. Производится заполнение журналов опробований и наблюдений, уточнение и приведение в порядок записей визуальных наблюдений, составление черновых вычислений, схем.
Для обработки полученной информации в результате отбора проб используется математическое моделирование в ГИС-технологии. По результатам обработки информации строятся таблицы. С помощью программного комплекса ARC/INFO (ESRI) получают карты, схемы.
Методика обработки данных снегового опробования включает в себя расчет следующих показателей, согласно методическим рекомендациям ИМГРЭ (1982 г.) [8]:
- коэффициент концентрации Кк = С/Сф,
где С содержание элемента в пробе, мг/кг; Сф – фоновое содержание элемента;
- пылевая нагрузка Pn=P0/(S*t), мг/м2*сут.,
где P0 – вес твердого снегового осадка, мг; S – площадь снегового шурфа, м2; t – количество суток от начала снегостава до дня отбора проб;
В соответствии и существующими методическими рекомендациями по величине пылевой нагрузки существует следующая градация:
250 - низкая степень загрязнения;
250 - 450 - средняя степень загрязнения;
450 - 850 -высокая степень загрязнения;
< 850 - очень высокая степень загрязнения.
- суммарный показатель загрязнения Zспз = ∑К – (n-1),
где К – коэффициент концентрации; n – количество элементов, принимаемых в расчете;
Существующая градация по величине суммарного показателя загрязнения:
64 – низкая степень загрязнения, неопасный уровень заболеваемости;
64-128 – средняя степень загрязнения, умеренно опасный уровень заболеваемости;
128-256 – высокая степень загрязнения, опасный уровень заболеваемости;
Более 256 – очень высокая степень загрязнения, чрезвычайно опасный уровень заболеваемости.
- коэффициент относительного увеличения общей нагрузки элемента рассчитывается: Кр = Робщ/Рф, при Робщ = С*Рn; Рф = Сф*Рпф,
где Сф – фоновое содержание исследуемого элемента, Рпф – фоновая пылевая нагрузка (10 кг/км2*сут.);
- суммарный показатель нагрузки рассчитывается как Zр =∑Кр – (n-1), где n-число учитываемых аномальных элементов.
Существует градация по Zр:
- 1000 - низкая степень загрязнения, неопасный уровень заболеваемости
- 1000-5000 - средняя степень загрязнения, умеренно опасный уровень заболеваемости
- 5000-10000 - высокая степень загрязнения, опасный уровень заболеваемости
- более 10000 - очень высокая степень загрязнения, чрезвычайно опасный уровень заболеваемости [1].
Методика обработки результатов литогеохимического опробования включает в себя сравнение полученных данных с ПДК для почвы (ГН 2.1.7.2041 – 06 [7]) и ОДК (ГН 2.1.7.2042-06 [8], ГН 2.1.7.020-94 [9]), но если для каких-то элементов нет данных ПДК, тогда в расчет берут данные по фону. В этом случае рассчитывают согласно методическим рекомендациям, ИМГРЭ (1982 г.) [21].
Коэффициент концентрации (КК), который рассчитывается по формуле:
КК = С/Сф,
где С – содержание элемента в исследуемом объекте, а С – фоновое содержание элемента; суммарный показатель загрязнения (Zспз), Zспз = ∑ Кс – (n – 1), где n – число учитываемых аномальных элементов. По величине суммарного показателя загрязнения почв предусматриваются следующие степени загрязнения и уровни заболеваемости:
менее 16 – низкая степень загрязнения, неопасный уровень заболеваемости;
16-32 – средняя степень загрязнения, умеренно опасный уровень заболеваемости;
32-128 – высокая степень загрязнения, опасный уровень заболеваемости;
более 128 – очень высокая степень загрязнения, чрезвычайно опасный уровень заболеваемости [6].