Химический анализ сред почвы воздуха вода

Химический анализ — это исследование химического состава и свойств вещества и особенностей их взаимодействия с окружающей средой. Применительно к объектам окружающей среды, химический анализ выявляет содержание вредных, токсичных и концерогенных примесей в почве, воде, в промышленных и бытовых отходах и в атмосферном воздухе. С помощью химического анализа можно определить насколько исследуемое вещество вредно для человека и для окружающей среды в целом.

Такие исследования включают в себя качественный и количественный анализ вещества. Для определений наличия и концентрации веществ используют химические методы, основанные на реакции определяемых веществ в растворах.

Помимо определения содержания вредных веществ химический анализ используется и в позитивном ключе. Например, с помощью химического анализа можно определить наиболее качественную почву для посадки культурных растений.

Лаборатория Регионлаб работает со следующими объектами исследований:

Человеческий организм может переработать вредные вещества, которые содержатся в воде. Но только часть. Пределы содержания вредных веществ описаны в санитарных правилах СП 2.1.5.1059-01 «Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения».

Знание состава воды — очень важная информация. Позволит избежать не только проблем со здоровьем человека, но и обезопасит окружающую среду и сбережёт различные приборы. Вода с повышенным уровнем жёсткости, хлоридов, сульфатов испортит дорогую технику: Водонагреватели, бойлеры, насосы, стиральные машины и автомойки — срок службы этой техники зависит от качества подаваемой воды.

Химический анализ воды самая популярная услуга в нашей лаборатории. Стоимость зависит от количества показателей, которые вы хотите проверить. Более подробно об услуге читайте на странице Химический анализ воды

Химический анализ почвы проводится для определения её плодородности. Для каждого растения есть определённый состав почвы, при котором это растение развивается наиболее лучшим образом. Для фермера это больший урожай в более короткие сроки с меньшими затратами. Поэтому анализ почвы очень важная услуга, для тех кто работает на земле.

Анализ грунта необходим строителям для выявления степени пригондности этого грунта для строительства. Для разных составов грунта могут применяться совершенно различные технологии строительства зданий.

Донные отложения это очень сложная по своему составу структура. Донные отложения отражают состояние водных объектов. Поэтому при строительных работах вблизи водоёмов, например постройка моста, всегда следует производить и такой тип химического анализа.

Анализ промышленных, бытовых, пищевых отходов необходим для количественного и качественного определения содержания вредных веществ в отходах. На основании результатов исследований определяют класс опасности отходов. Это делается для оформления паспорта опасных отходов. Вся процедура регулируется Федеральным законом от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления».

У любого производства есть отходы. Даже у маленького офиса есть мусор в виде старых люминисцентных ламп или мусора после уборки помещений. А это I-ый и IV-ый классы опасности соответственно. Такие отходы обязательно должны иметь паспорт. Определить класс опасности лампочки легко, он всем известен, а вот класс опасности металлической стружки определить уже труднее. Всё зависит от условий, в которых она была произведена. Здесь и нужен химический анализ.

На качество атмосферного воздуха влияет деятельность любых производств. Даже обычная ферма изменяет его состав. Но всё же в больших городах состав воздуха определяется многочисленными промышленными предприятиями, различными ТЭЦ и, конечно, автомобильным транспортом, доля которого в общем загрязнении около 80%.

Контроллировать состав воздуха нужно начинать с его измерения. Если мы не знаем сколько и каких вредных веществ содержится в атмосферном воздухе, мы не сможем сказать, что на нас влияет и какое именно производство загрязняет воздух. В результате химического анализа воздуха выясняют, что именно содержится в воздухе. На основании таких отчётов экологи ищут источники загрязнения, предупреждают население и т. д.

Более подробно об услуге читайте на странице Химический анализ атмосферного воздуха

Химический анализ воздуха рабочей зоны по методологии практически не отличается от анализа атмосферного воздуха. Главное отличие в том, что к воздуху рабочей зоны с точки зрения предельно допустимых концентраций вредных веществ применяются более жёсткие требования.

Более подробно об услуге читайте на странице Химический анализ воздуха рабочей зоны

Чтобы заказать химический анализ позвоните нам по номеру 8 (812) 702-38-18

источник

Цель занятия.Ознакомить студентов с основными методами и показателями, необходимыми для санитарно-микробиологической оценки объектов внешней среды.

Оборудование и материалы. Прибор для подсчета колоний, колбы с пробами воды, бактериологические пробирки с 9 мл воды, пробирки с 10 мл расплавленного агара, мерные стериль­ные пипетки на 2 мл, стерильные чашки Петри, чашки Петри с МПА, чашки Петри с кровяным МПА, навески почвы, стериль­ная водопроводная вода в колбе — 270 мл, пробирки со средой Кесслера, Вильсона—Блера.

Для оценки санитарно-гигиенического состояния объектов окружающей среды проводят санитарно-бактериологические ис­следования, цель которых состоит в определении эпизоотологической и эпидемиологической безопасности. Показателем небла­гополучия служит выявление патогенных микроорганизмов. Од­нако прямое их обнаружение связано с большими трудностями, и прежде всего с низкой концентрацией данных микробов, кото­рые в основном не могут размножаться в воде, воздухе и почве. Поэтому в санитарно-микробиологической практике используют косвенные методы, направленные на определение микробной обсемененности объекта и обнаружение в нем так называемых санитарно-показательных бактерий. О бактериальной обсеме­ненности судят по микробному числу — общему коли­честву микроорганизмов, содержащихся в единице объема или массы (1 мл воды, 1 г почвы, 1 м 3 воздуха).

Содержание санитарно-показательных бактерий определяют по двум показателям: титру и индексу. Титром называют минимальный объем или массу, в которых выявляют данные бактерии, индексом — количество санитарно-показательных бактерий, содержащихся в соответствующем количестве среды.

К санитарно-показательным бактериям относят представи­телей облигатной микрофлоры организма человека и тепло­кровных животных, для которых среда обитания — кишечник или воздушно-дыхательные пути. Они характеризуются следую­щими свойствами: 1) постоянно выделяются с калом или ка­пельками слизи из воздушно-дыхательных путей; 2) не имеют других мест обитания; 3) способны сохраняться в окружающей среде то же время, что и патогенные бактерии, паразитирующие в кишечнике или воздушно-дыхательных путях; 4) не способны интенсивно размножаться вне организма хозяина и изменять свои свойства.

Перечисленные признаки присущи бактериям, признанным санитарно-показательными для различных объектов окружаю­щей среды.

Санитарно-показательные бактерии группы кишечных пало­чек принадлежат к различным родам семейства энтеробактерий.

Обнаружение кишечной палочки в разных объектах окружаю­щей среды считают наиболее достоверным признаком свежего фекального загрязнения. Наличие в этих же объектах бактерий родов Citrobacter и Enterobacter указывает на относительно давнее фекальное загрязнение.

Присутствие С. perfringens, С. sporogenes и других клостридий в почве свидетельствует о ее фекальном загрязнении, причем как свежем, так и давнем, поскольку эти бактерии образуют споры, что позволяет им длительно переживать в окружающей среде (в частности, в почве).

Обнаружение в объектах окружающей среды Streptococcus faecalis также свидетельствует об их фекальном загрязнении. Рез­кое увеличение количества этих бактерий в саморазогревающем­ся навозе и компостах может свидетельствовать о загрязнении почвы разлагающимися отбросами.

Гемолитические стрептококки, будучи облигатными обитате­лями носоглотки и зева, выделяются с капельками слизи ораль­но-капельным путем. Сроки выживания гемолитических стреп­тококков в окружающей среде практически не отличаются от сроков, характерных для большинства других возбудителей воз­душно-капельных инфекций. Обнаружение гемолитических стрептококков в воздухе помещений указывает на возможное его загрязнение микроорганизмами, содержащимися в зеве, носо­глотке, верхних дыхательных путях и вызывающими инфекции, передаваемые воздушно-капельным путем.

Staphylococcus aureus — также факультативный обитатель но­соглотки и зева. Его присутствие в воздухе помещений служит показателем орально-капельного загрязнения.

Одновременное обнаружение золотистого стафилококка и ге­молитических стрептококков свидетельствует о высокой степени загрязнения воздуха.

Санитарно-микробиологическое исследование воды. Вода — ес­тественная среда обитания микробов, которые в большом коли­честве поступают из почвы, воздуха, с отбросами, стоками. Осо­бенно много микроорганизмов в открытых водоемах и реках. Кроме сапрофитов в воде могут находиться возбудители инфек­ций животных и человека.

При контроле санитарного состояния воды исследованию подлежат: вода централизованного водоснабжения, колодцев, открытых водоемов (реки, озера), плавательных бассейнов, сточ­ные жидкости.

Отбор проб воды. Из открытых водоемов пробы воды отбира­ют с глубины 10. 15 см от поверхности и на расстоянии 10. 15 см от дна. Водопроводную воду набирают в стерильные флаконы объемом 0,5 л с притертой пробкой. Предварительно кран обжи­гают и спускают воду в течение 10. 15 мин. Хлорированную воду перед исследованием нейтрализуют тиосульфатом натрия из рас­чета 10 мл на 1л воды. Бактериологическое исследование проб воды следует проводить в течение двух часов после отбора или шести часов при температуре хранения 1. 5°С.

Определение микробного числа воды. Водопроводную воду засе­вают в количестве 1мл, воду открытых водоемов — по 1,0; 0,1; 0,01 мл. Все пробы вносят в стерильные чашки Петри, после чего их заливают 10. 12 мл расплавленного и охлажденного до 40. 45 °С питательного агара, который тщательно перемешивают с водой. Посевы инкубируют при 37 °С в течение 1. 2сут. Воду из открытых водоемов засевают параллельно на две серии чашек, одну из которых инкубируют при 37 ºС в течение суток, другую — 2 сут при 20 °С. Затем подсчитывают количество выросших на поверхности и в глубине колоний и вычисляют микробное число воды — количество микроорганизмов в 1 мл.

Определение коли-титра и коли-индекса воды. Минимальное количество воды в мл, в котором обнаруживают бактерии группы кишечных палочек (БГКП), называют коли-титром воды, количество БГКП, содержащихся в 1л исследуемой воды, называют кол и-и ндексом воды. Коли-титр и коли-индекс воды определяют титрационным (бродильным) ме­тодом или методом мембранных фильтров.

Титрационный метод. В глюкозо-пептонную среду (1%-я пептонная вода, 0,5%-й раствор хлорида натрия, 0,5%-й раствор глюкозы, индикатор Андреде и поплавок) проводят посевы различных объемов воды.

Воду открытых водоемов исследуют в объемах 100; 10; 1 и 0,1 мл. Для анализа водопроводной воды делают посевы трех объемов по 100 мл, трех объемов по 10 мл и трех объемов по 1 мл. Посевы инкубируют при 37 °С в течение суток. О брожении судят по образованию пузырьков газа в поплавке. Из забродивших или помутневших проб делают посевы на среду Эндо. Из выросших колоний готовят мазки, окрашивают по Граму и ставят оксидазный тест, с помощью которого дифференцируют бактерии родов Escherichia, Citrobacter и Enterobacter от грамотрицательных бак­терий семейства Pseudomonadaceae и других оксидазоположительных бактерий, обитающих в воде. С этой целью 2. 3 изоли­рованные колонии наносят «штрихом» на фильтровальную бума­гу, смоченную диметил-n-фенилендиамином. При отрицатель­ном оксидазном тесте цвет бумаги не изменяется, при положительном она окрашивается в синий цвет в течение 1 мин. Грамотрицательные палочки, не образующие оксидазу, вновь ис­следуют в бродильном тесте — вносят в полужидкий питатель­ный агар с 0,5 % глюкозы и инкубируют при 37 °С в течение су­ток. При положительном результате определяют коли-титр и коли-индекс по статистической таблице.

Метод мембранных фильтров. Определенный объем воды про­пускают под давлением через мембранный фильтр № 3, предва­рительно стерилизованный кипячением в дистиллированной воде. Водопроводную воду и воду артезианских скважин фильт­руют в объеме 333 мл. Чистую воду открытых водоемов фильтру­ют в объеме 100, 10, 1 и 0,1 мл, более загрязненную воду перед фильтрованием разводят стерильной водой. Фильтры накладыва­ют на агар Эндо в чашки Петри и после инкубации при 37 °С в течение суток подсчитывают количество выросших красных колоний. Из двух-трех колоний делают мазки, окрашивают их по Граму и ставят оксидазный тест. Грамотрицательные палочки, не образующие оксидазу, принадлежат к БГКП. По существующим нормативам (ГОСТ 2874—82) питьевую воду считают качествен­ной, если ее коли-индекс не более 3, а микробное число — не бо­лее 100.

Общепринятым дополнительным показателем фекального загрязнения воды служит количество S.faecalis. Для определе­ния его титра цельную воду и ее 10-кратные разведения засева­ют в жидкую элективную среду (щелочная полимиксиновая сре­да). После инкубирования при 37 ºС в течение двух суток, а за­тем еще через сутки и двое суток делают высевы на плотные элективные среды. Фекальные стрептококки идентифицируют по морфологическим, культуральным и тинкториальным свой­ствам.

Есть данные о корреляции между содержанием в воде фекаль­ных кишечных палочек и фагами бактерий группы кишечных па­лочек. Поэтому определение данных фагов служит косвенным показателем возможного присутствия кишечных палочек в ис­следуемой пробе воды.

Санитарно-микробиологическое исследование воздуха. Мик­рофлора воздуха зависит от микрофлоры почвы и воды. Воз­дух — неблагоприятная среда для обитания микроорганизмов из-за отсутствия питательных веществ, действия солнечных лучей, высушивания. Наряду с сапрофитами в воздухе могут находиться патогенные бактерии, споры грибов родов Aspergillus, Mucor и др.

Санитарную оценку воздуха осуществляют по двум показате­лям: 1) определение микробного числа воздуха; 2) определение количества санитарно-показательных бактерий — гемолитичес­ких стрептококков и стафилококков.

Количественные микробиологические методы исследования воздуха основаны на принципах осаждения (седиментации), ас­пирации или фильтрации.

Седиментационный метод осаждения Коха. Чашки Петри с МПА оставляют открытыми на 5. 10 мин. Для определения са­нитарно-показательных бактерий берут чашки Петри с кровя­ным МПА и время экспозиции увеличивают до 40 мин. Чашки выдерживают при 37 °С и комнатной температуре 24 ч и подсчи­тывают выросшие колонии.

Микробное число воздуха (общее количество бактерий в 1 м3) определяют по формуле Омелянского

Х= а * 100 * 1000 * 5 / (b * 10 * T),

где X— количество микробов в 1 м 3 (1000 л) воздуха; а — количество выросших ко­лоний в чашках; b — площадь чашки; Т— время, в течение которого чашка была открыта; 5 — время по правилу Омелянского; 10 — объем воздуха в литрах. (Прави­ло Омелянского предусматривает, что на поверхности агара в чашке Петри площа­дью 100 см 3 за 5 мин из воздуха оседает такое количество микробов, которое нахо­дится в его 10 л.)

Прямое обнаружение патогенных микробов воздуха проводят только при специальных показаниях.

Аспирационный метод. Более точный количественный способ определения микробного числа воздуха, так как посев микроор­ганизмов из воздуха производят с помощью приборов. При использовании аппарата Кротова воздух с заданной скоростью за­сасывается через щель плексигласовой пластины и ударяется о поверхность питательной среды открытой чашки Петри, находя­щейся на вращающейся подставке, благодаря чему происходит равномерный посев бактерий из воздуха на поверхность МПА (при определении микробного числа) или кровяного МПА (при выделении гемолитических стафилококков и стрептококков). После инкубации в термостате в течение двух суток подсчитыва­ют количество выросших колоний и определяют микробное чис­ло воздуха. При исследовании воздуха могут быть использованы и другие приборы (Дьякова, Киктенко, ПАБ-1 — прибор аэро­зольный бактериологический и ПОВ-1 — прибор для отбора воз­духа). В практику входят ускоренные методы индикации микро­флоры воздуха с помощью мембранных фильтров, каскадных им-пакторов, фильтров Петрякова и др.

Санитарно-микробиологическое исследование почвы. Анализ почвы включает в себя определение микробного числа, коли-тит-ра, перфрингенс-титра и титра термофильных бактерий. По эпи­демиологическим признакам проводят определение в почве па­тогенных микроорганизмов: сальмонелл, шигелл, возбудителей столбняка, ботулизма, злокачественного отека, сибирской язвы. Бактериологический анализ почвы нужен при выборе террито­рии под пастбище, ферму, хозяйственные постройки, детские сады, больницы и др.

Предварительно делают отбор проб почвы. На обследуемой территории площадью до 1000 м 3 выделяют два участка по 25 м 3 (один — вблизи источника загрязнения, другой — в отдалении от него), берут пробы из 5 точек (4 — по углам участка, 1 — в цент­ре) на глубине 10. 20 см стерильным совком (из более глубоких мест — с помощью специального бура Некрасова или Френкеля). Пробы почвы по 200. 300 г отбирают в широкогорлые стеклян­ные банки с ватными пробками (можно все взятые с одного уча­стка пробы перемешать и на исследование направить 1 кг). На банки наклеивают этикетки, отправляют с нарочным и сопрово­дительным письмом. Пробы почвы полагается исследовать сразу же или в течение 6. 18 ч, сохраняя их при температуре не выше 1. 5ºС.

В лаборатории почву измельчают, освобождают от камней, ос­колков стекол, корней растений, просеивают через сито, тща­тельно перемешивают и отвешивают 30 г. В колбу на 500 мл наливают 270 мл стерильной водопроводной воды и вносят в нее отвешенную пробу почвы, все интенсивно встряхивают 10 мин, не давая отстояться частицам суспензии, готовят серию десятикратных последовательных разведений. Для относительно чис­тых почв достаточно 4 степени разведения, для загрязненных — 6. 9 разведений. В штатив ставят нумерованные пробирки с 9 мл стерильной воды в каждой. В первую вносят 1 мл суспензии про­бы почвы, смешивают, затем 1 мл из первой пробирки вносят во вторую, смешивают, из нее — 1 мл в третью и т. д. В результате в пробирке № 1 получается разведение 1 : 100, № 2 — 1 : 1000 и т.д. Подготовленные таким образом пробы почвы исследуют.

Определение общего микробного числа. Из последних 3. 4 про­бирок с разведенной суспензией отдельными стерильными пи­петками вносят по 1 мл в стерильные чашки Петри (каждое раз­ведение в отдельности). В каждую чашку добавляют еще по 10. 15 мл расплавленного и охлажденного до 45 ºС МПА. Равно­мерными осторожными круговыми движениями содержимое ча­шек перемешивают, оставляют на столе для уплотнения (затвердения) агара. С застывшей средой чашки перевертывают вверх дном, надписывают и помещают в термостат для культивирова­ния на 24. 48 ч при 37 °С. Выросшие колонии подсчитывают в каждой чашке, умножают на степень разведения, полученные числа суммируют и вычисляют среднеарифметическое число, что составит количество микробов, содержащихся в 1 г почвы.

Определение коли-титра, перфрингенс-титра и титра термо­фильных бактерий почвы. Для определения коли-титра почвы раз­личные разведения почвенной взвеси засевают по 1 мл в пробир­ки со средой Кесслера (на 1л дистиллированной воды — 10г пептона, 50 мл бычьей желчи — 2,5 г лактозы, 4 мл 1%-го водного раствора генцианвиолета) и инкубируют при 43 ºС в течение 48 ч. В дальнейшем исследования проводят по схеме, применяемой при определении коли-титра воды. Наибольшее разведение поч­венной суспензии, в котором отмечена ферментация лактозы (газообразование), соответствует коли-титру почвы. Для опреде­ления перфрингенс-титра почвы различные разведения почвен­ной суспензии по 1 мл засевают в пробирки со стерильным обез­жиренным молоком или железосульфитной средой Вильсона— Блера, приготовленной ex tempore. Посевы инкубируют при 43 °С в течение 24. 48 ч, после чего учитывают результаты по сверты­ванию молока или по образованию черных колоний С. perfringens в агаровом столбике среды Вильсона—Блера. Из колоний делают мазки, окрашивают по Граму, микроскопируют и вычисляют перфрингенс-титр, который соответствует наибольшему разведе­нию почвы, вызвавшему почернение и разрыв среды Вильсона— Блера в первые 12 ч роста.

Для определения титра термофильных бактерий разведения почвенной суспензии по 1 мл вносят в чашки Петри, заливают расплавленным и охлажденным агаром. Посевы инкубируют в течение суток при 60 ºС, а затем подсчитывают количество вы­росших колоний и пересчитывают на 1 г почвы.

Санитарно-микробиологическую оценку почвы проводят по комплексу показателей, из которых наиболее важный ление степени фекального загрязнения.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1. Определить микробное загрязнение воздуха.

2. Провести исследование воды с целью установления мик­робного числа и коли-титра.

3. Определить микробное число и перфрингенс-титр почвы.

1. Что такое санитарно-показательные микроорганизмы?

2. Как определяют коли-титр воды?

3. Как определяют микробное число почвы?

4. Как определяют перфрингенс-титр почвы?

5. Какие методы применяют для определения микробного числа воздуха?

6. Что такое санитарно-показательные микробы воздуха и как их определяют?

источник

Мониторинг загрязнения окружающей природной среды. Лабораторный анализ атмосферного воздуха, природных вод, почвы (стр. 1 )

Министерство образования и науки Краснодарского края

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края

МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ.

ЛАБОРАТОРНЫЙ АНАЛИЗ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА, ПРИРОДНЫХ ВОД, ПОЧВЫ

по выполнению лабораторных работ для студентов специальности

02.02.01 Рациональное использование природохозяйственных комплексов

Мониторинг загрязнения окружающей природной среды. Лабораторный анализ атмосферного воздуха, природных вод, почвы: Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 02.02.01 Рациональное использование природохозяйственных комплексов / , — Краснодар: ГБПОУ КК КТК, 2014. – 121 с.

В предлагаемом учебно-методическом пособии излагаются теоретические представления о современных методах определения загрязняющих веществ в окружающей природной среде, представлены современные экоаналитические методы определения приоритетных загрязнителей воды, воздуха и почвы, приводятся контрольные вопросы для самостоятельного изучения. Кроме того в пособии рассмотрены правила работы в аналитической лаборатории и порядок ведения лабораторного журнала. Это поможет студентам эффективно и грамотно организовать самостоятельную работу при изучении курса МДК.01.01 Мониторинг загрязнения окружающей природной среды.

Рассмотрено на заседании цикловой комиссии технологии и экологии 14.01.15 г., протокол № 5.

, к. х.н., преподаватель ГБПОУ КК КТК

1 Правила работы в аналитической лаборатории

2 Ведение лабораторного журнала

3 Определение загрязнителей в месте отбора (лабораторные работы №№ 1,2)

4 Лабораторный анализ атмосферного воздуха, осадков и снежного покрова (лабораторные работы №№ 3-12)

5 Лабораторный анализ природной, питьевой и сточной воды

(лабораторные работы №№ 13-29)

6 Лабораторный анализ почвы

(лабораторные работы №№ 30-35)

Мониторинг загрязняющих веществ в объектах окружающей среды давно уже стал насущной необходимостью, поскольку постоянно меняется не только качественный и количественный состав загрязнителей, но и неуклонно растёт их число. В воздухе, воде и почве аккумулируется не менее нескольких тысяч токсичных соединений (антропогенные выбросы и выбросы автотранспорта), определение которых в полном объёме является чрезвычайно проблематичным.

В некоторых странах определены списки приоритетных загрязнителей природной среды, которые для различных матриц (вода, почва, воздух и др.) содержат примерно 100-150 наиболее опасных загрязнителей, постоянно встречающихся в различных объектах окружающей среды. Их определение необходимо для оценки качества воздуха и воды и степени загрязнения почвы (оценка экологической ситуации), а также для постоянного контроля загрязнителей при функционировании систем очистки с целью выяснения динамики их роста (или снижения) и изучения возможных изменений (превращений) под действием различных факторов.

Такие списки есть в США и странах Европейского сообщества (ЕС), но в России пока ещё нет научнообоснованных (с точки зрения экологии, токсикологии, гигиены, клинической медицины и экоаналитики) перечней приоритетных загрязнителей для воды, воздуха или почвы, что затрудняет рутинный контроль за их содержанием в различных природных средах.

Проведение мониторинга природных объектов затрудняется тем, что в России стратегия экологического химического анализа, как правило, подразумевает определение индивидуальных загрязнителей по индивидуальным методикам, что практически невыполнимо, так как таких методик (по числу нормированных токсичных веществ в воздухе, воде, почве и биосредах) насчитывается в России более 7000, и их использование для этих целей предоставляется по меньшей мере абсурдным. В самом деле, трудно представить, как должен действовать аналитик-практик, определяя (например, в воде) по индивидуальной методике сначала бензол, затем толуол, ксилолы и т. д.

Такого рода анализы не имеют смысла, так как в воде (как и в других матрицах-воздухе, почве, донных осадках, твёрдых отходах и пр.) обычно присутствует целая группа органических загрязнителей одного класса: 20-30 алкилбензолов, столько же галогеноводородов и многих других органических соединений. В смеси загрязнителей из 100 и более компонентов невозможно за реальное время определить по индивидуальным методикам каждый из этих компонентов. По этой причине зарубежные методики давно уже ориентированы на одновременное определение целых классов органических соединений с использованием традиционных для экоаналитики методов идентификации и количественного анализа.

В настоящем пособии мы постарались наиболее полно представить современные экоаналитические методы определения приоритетных загрязнителей воды, воздуха и почвы, исходя из возможностей учебной лаборатории.

В руководстве приведены подробные инструкции по выполнению 35 лабораторных работ, а также контрольные вопросы к каждой из них. На лабораторные работы в соответствии с рабочей программой отводится 96 часов.

Перед проведением каждой лабораторной работы необходимо проработать соответствующий теоретический материал и ознакомиться с правилами безопасности труда при работе в лаборатории.

Все работы выполняются только в учебной лаборатории колледжа. По окончании работы следует оформить её и ответить на контрольные вопросы. К экзамену по курсу курса МДК.01.01 Мониторинг загрязнения окружающей природной среды допускаются только обучающиеся, выполнившие все лабораторные работы и защитившие их у преподавателя.

1 ПРАВИЛА РАБОТЫ В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

При выполнении лабораторных работ студенту необходимо приобрести основные навыки по технике химического эксперимента, поэтому с начала работы необходимо усвоить правила, являющиеся общими для всех химических лабораторий.

Перед началом выполнения лабораторной работы необходимо полностью ознакомиться с методикой ее выполнения, составить план работы.

Во время работы необходимо поддерживать порядок и чистоту как на рабочем месте, так и в лаборатории.

Не загромождать рабочее место посторонними предметами (сумками, посудой, лишним оборудованием и т. д.)

Не загрязнять реактивы, не оставлять открытыми реактивные склянки.

Опыты, связанные с использованием веществ с резким запахом, выделением газов, дыма, проводить в вытяжном шкафу.

Экономно расходовать реактивы, воду, электроэнергию.

Пользоваться только исправным электрооборудованием.

По возможности следует экономить рабочее время, длительные операции выполнять параллельно с другими операциями.

После окончания работы вымыть посуду, убрать рабочее место, привести в порядок лабораторию. Выключить электроприборы и воду. Сдать рабочее место преподавателю.

2 ВЕДЕНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО ЖУРНАЛА

Оформлять лабораторный журнал четко, кратко, по установленной форме. Все записи вести во время занятий непосредственно в лабораторный журнал, а не на отдельных листах.

Учитывая достаточную насыщенность лабораторного практикума, рекомендуется при ознакомлении с методикой составить план работы, где кратко, указать какие реакции следует выполнить. По записям плана оформить лабораторный журнал полностью. Оформление каждой работы начинать с новой страницы, записи вести на обеих страницах по форме.

1. Наименование лабораторной работы;

3. Теоретическая часть (кратко);

5. Обработка результатов (результаты полученных измерений, градуировочный график, расчет по формулам ит. д.);

7. Контрольные вопросы (письменные ответы по желанию).

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ В МЕСТЕ ОТБОРА

Измерение радиоактивного фона радиометрами. Отбор проб радиоактивных аэрозолей. Оценка радиоактивной обстановки исследуемой местности

Цели: 1. Изучить устройство и принцип действия радиометра;

2. Научиться измерять радиоактивный фон; отбирать радиоактивные аэрозоли и оценивать радиоактивную обстановку местности.

Техника безопасности. К выполнению лабораторной работы допускаются лица, знающие правила техники безопасности при работе с радиоактивными веществами.

Сущность метода. Метод основан на способности излучений ионизировать вещество среды, в которой они распространяются. Ионизация, в свою очередь, является причиной физических и химических изменений в веществе, которые могут быть обнаружены и измерены. К таким изменениям среды относятся: изменения электропроводности веществ (газов, жидкостей, твердых материалов); люминесценция (свечение) некоторых веществ. Под воздействием излучений в изолированном объеме происходит ионизация газа: электрически нейтральные атомы (молекулы) газа разделяются на положительные и отрицательные ионы. Если в этот объем поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то между электродами создается электрическое поле. При наличии электрического поля в ионизированном газе возникает направленное движение заряженных частиц, т. е. через газ проходит электрический ток, называемый ионизационном. Измеряя ионизационный ток, можно судить об интенсивности ионизирующих излучений.

Радиоактивные аэрозоли (РА) – это естественные или искусственные аэрозоли с радиоактивной дисперсной фазой.

Естественные РА возникают в результате радиоактивного распада изотопов радона, выделяемых с поверхности почвы в атмосферу, а также при взаимодействии частиц космического излучения с ядрами атомов химических элементов, входящих в состав воздуха. Образующиеся при этом радиоактивные атомы оседают на частицах нерадиоактивной атмосферной пыли. С поверхности почвы ветром уносится в атмосферу и пыль, содержащая радиоактивные изотопы калия, урана, тория и др. Некоторое количество РА попадает в атмосферу с космической пылью и метеоритами.

источник

Одним из приоритетных направлений нашей деятельности является анализ почвы и воды. Наша лаборатория укомплектована современным оборудованием импортного и отечественного производства и использует в своей деятельности качественные реактивы. Благодаря большому опыту сотрудников и высокому качеству лабораторных приборов и реактивов вы можете достоверно определить в исследуемой среде все актуальные показатели химического состава, загрязняющие почвы, грунты, питьевые, природные и сточные воды.

Хотите узнать, какова пригодность к застройке участка, степень плодородия почв или общий химический состав почв и грунтов на анализируемой территории? Тогда проведите анализ почвы на соответствие требованиям современных санитарных норм и правил (СанПиН) и государственных стандартов (ГОСТ). Наши сотрудники квалифицированно проконсультируют Вас об особенностях отбора и условиях доставки проб в лабораторию.

Оцениваемые химические показатели загрязнения почв и грунтов могут быть стандартного или расширенного перечня:

• Стандартный перечень – для проверки степени загрязненности почв и грунтов тяжелыми металлами, мышьяком, нефтепродуктами и 3,4-бенз(а)пиреном. Данные показатели являются наиболее важными индикаторами загрязненности почв и грунтов, если рядом находятся производственные объекты, трассы, свалки. Кроме того, данные показатели являются обязательными при оценке почв и грунтов для целей инженерных изысканий, проектирования и строительства.
• Расширенный перечень наиболее актуален на объектах повышенного риска, либо если есть предпосылки к загрязнению почв и грунтов специфическими загрязнителями, такими как пестициды (сельскохозяйственные поля) и другие.

Оценка химического загрязнения воды требует более основательного подхода. Так как вода в процессе своего движения концентрирует в себе значительные количества загрязняющих веществ из различных источников. Например, вода из-под крана проходит через систему водоснабжения, трубы системы часто имеют большой возраст и поэтому сами по себе являются источником загрязнения различными химическими веществами. Вода из колодца может быть загрязнена веществами органической природы, такими как пестициды, нитраты, аммоний и другими, которые инфильтруются в воду с сельскохозяйственных полей и приусадебных участков. Поэтому, первым этапом оценки загрязненности питьевых, природных или сточных вод является всесторонний анализ источников загрязнения и составление программы выполнения лабораторных исследований.

Кроме того большую актуальность имеет бактериологический и паразитологический анализ почвы и воды. Бактериологические исследования почв, грунтов и вод выполняются для выявления наиболее распространенных патогенных и условно патогенных микроорганизмов, таких как сальмонеллы, энтерококки, кишечная палочка и другие виды. Паразитологические исследования выполняются для оценки зараженности почв и грунтов яйцами геогельминтов.

Для огородников, садоводов и фермерских хозяйств актуальна агрохимическая оценка для определения плодородия почв приусадебных и дачных участков и сельскохозяйственных полей. По результатам агрохимических исследований почв можно грамотно распределить площади участков для посадки тех или иных культур, наиболее для них подходящих для получения в дальнейшем высокого урожая, и организовать правильное и дозированное внесение удобрений.

Мы также можем выполнить анализ почвы по Вашему индивидуальному заданию, включающему специфические показатели. Определим качество питьевой воды из разных источников, составим рекомендации по результатам.

Загрязнение почв и грунтов фенолами, методы определения

источник

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение центр образования «Наследие»

Физико-химический анализ почвы для озеленения школьного участка.

Выполнила ученица 8 класса Нуруллина Эльвина

Руководитель: учитель химии

1. Основные характеристики почвы…………………………………………………..4

2. Общая характеристика исследуемого объекта…………………………………….6

4.1 Определение механического состава почвы……………………………………. 8

4.2 Определение структуры почвы……………………………………………………9

4.3 Определение влагоемкости почвы………………………………………………. 9

4.4 Определение водопроницаемости почвы……………………………………….10

4.5 Определение содержания воздуха в почвенном образце………………………10

5.2 Определение карбонат-ионов……………………………………………………11

5.3 Определение сульфат-ионов и хлорид-ионов…………………………………..13

5.4 Определение содержания гумуса………………………………………………. 14

Земля — ценнейшее природное достояние народа, место обитания человека. Почвенный покров является объектом труда и средством производства. Он используется для выращивания растений, получения продукции, размещения населенных пунктов, промышленных предприятий, дорог, аэродромов, мест отдыха. Таким образом, почва — одно из важнейших богатств, которым располагает человечество, так как именно почва обеспечивает необходимыми продуктами питания. Все мы, в конечном счете, зависим от ее плодородия.

Актуальность данной темы заключается в том, что пришкольная территория МБОУ ЦО «Наследие» д. Урмикеево нуждается в посадке зеленых насаждений: деревьев, кустарников и цветов.

Цель исследования : изучить состав почвы пришкольного участка для улучшения её плодородия и видового многообразия растений.

Предмет исследования : структура почвы, водопроницаемость, содержание воздуха, содержание ионов, гумуса, кислотность почвы.

Объект исследования: почва пришкольного участка.

Для достижения поставленной цели работы необходимо решить следующие задачи:

изучить механический и химический состав почвы;

выработать рекомендации по улучшению почвы пришкольного участка.

Методы исследования: изучение литературы, эксперимент, обобщение, сравнительный анализ, описательный, расчетный методы.

Новизна : проведено исследование и получены результаты, которые позволяют определить состав и свойства почвы как среды обитания, наметить программу действий по качественному улучшению почв и видового разнообразия растений пришкольного участка.

Научное и практическое значение работы : результаты работы можно будет использовать при проведении агротехнических мероприятий по улучшению свойств почвы.

1. Основные характеристики почвы.

Структура почвы — в почве можно выделить две части: органическую и неорганическую.

Органическая часть – в составе органического вещества почвы находятся все соединения растений, бактерий и грибной плазмы, а также продукты их последующего взаимодействия. Основу органической части почвы представляют гумусовые и фульвокислоты. Эти группы кислот обуславливают основные свойства почвы.

Неорганическая часть – это т вердая фаза почв и почвообразующих пород состоит из частиц различной величины, которые называются – механическими элементами. Они представляют обломки горных пород, отдельные минералы, гумусовые вещества, продукты взаимодействия.

Кислотность почвы — характеризует содержание протонов водорода в почве (выражают величиной рН). Различают кислотность почвы: до 4 — очень сильнокислая; 4,1-4,5 – сильнокислая; 4,6-5,0 – среднекислая; 5,1-5,5 – слабокислая; 5,6-6,0 — близкая к нейтральной и 6,0 — нейтральная.

Почвенный раствор может быть кислым, нейтральным и щелочным.

Кислая реакция определяется преобладанием в почвенном растворе ионов водорода (Н+), щелочная — гидроксильной группы (ОН

), а нейтральная — равновесием между этими ионами.

Однако для всех без исключения растений сильнокислые или сильносоленые (щелочные) почвы (рН 3-4 или 8-9) вредны. Слишком кислые почвы можно «исправить» внесением раствора извести. Для этого применяют гашеную или жженую известь, доломитовую муку, мел, сланцевую или древесную золу, известняк и т.д., но в большинстве своем используют распушенную известь. Снизить засоленность и щелочную реакцию почвы можно гипсованием.

Химический состав почв отличается большим разнообразием и зависит от типа почвообразования, почвообразующих пород, уровня грунтовых вод, их минерализации и других факторов. Содержание питательных и других веществ в разных почвах различно. Для многих растений главными элементами пищи являются: азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и железо, которые считаются основными питательными веществами.

Азот — составная часть растительных белков. При недостатке азотного питания снижается рост побегов, при избытке сильно увеличивается рост побегов и листьев, удлиняется период вегетации. Фосфор играет важную роль в формировании и развитии органов плодоношения. Калий необходим для образования крахмала и сахара, усиливает обмен веществ в растениях и способствует повышению устойчивости их к морозам и болезням.

Значительное содержание в почве кальция способствует мощному развитию корневой системы. Железо содержится во всех частях растения. Без железа не образуется хлорофилл, хотя оно и не входит в его состав. Сера входит в состав белков. Она способствует растворению минеральных веществ в почве и тем самым улучшает питание растений. Магний участвует в образовании хлорофилла и в процессе ассимиляции. Недостаток магния вызывает пожелтение листьев с некрозами отдельных участков их.

Кроме них, существенную роль в жизни растении играют натрий, алюминий, кремний, барий, а также микроэлементы — бор, мышьяк, марганец, медь, цинк, кобальт и др. Микроэлементы являются катализаторами, ускоряющими течение биохимических реакций в тканях растений.

Определение количества питательных веществ в почве необходимо для разумного использования почвенного плодородия и для разработки системы удобрений.

2. Общая характеристика исследуемого объекта.

В качестве объекта для исследования почвы нами был выбран пришкольный участок МБОУ ЦО «Наследие» д. Урмикеево Нижнесергинского района.

Участок находиться на территории школы и состоит из нескольких частей: игровая площадка детского сада, открытый спортивный участок, учебно-опытный участок и школьный двор.

Практически со всех сторон он граничит с территориями частного сектора. С одной стороны к нему примыкает школьный двор. И лишь небольшая часть участка обращена к улице с движением транспорта, но отграничена от нее широкой полосой травяной растительности и ограждением.

Вблизи от пришкольного участка нет промышленных и сельскохозяйственных предприятий, автомобильных трасс, магазинов и других мест скопления людей и транспорта. На территории школы нет источников поверхностных вод (родников, рек, болота и др.) и других естественных преград.

На учебно-опытном участке школы организованы отделы: полевых, овощных и плодово-ягодных культур, цветочно-декоративный, коллекционный. Полевые и овощные культуры выращиваются в системе севооборота. Отдел плодово-ягодных культур состоит из сада, ягодника. В цветочно-декоративном отделе выращиваются однолетние, двулетние и многолетние цветочно-декоративные растения.

Большая часть территории школьного двора занята травяной растительностью. Очень мало древесных форм и кустарников. На опытном участке древесный ярус представлен плодовыми деревьями (яблонями) и кустарниками (черемуха и рябина)

Учащиеся школы регулярно осуществляется уборка территории от мусора.

В целом, такие факторы, как отсутствие по близости загрязняющих предприятий, удаленность от автотрасс, регулярная уборка территории, благоприятно влияют на состав и свойства почвы участка школы.

Поскольку средняя проба, взятая для анализа, должна характеризовать все свойства исследуемой почвы, на подготовку образца к взятию этой пробы мы обратили особое внимание.

Осенью 2016 года в сухую и ясную погоду мы из четырех различных мест участка взяли приблизительно по 200 г почвы, для проведения опытов по изучению свойств почвы.

Из взятого на участке образца и доведенного до воздушно-сухого состояния образца почвы тщательно отобрали пинцетом корни и видимые глазом органические остатки (панцири насекомых, семена, угольки и т. п.), раздавили почвенные комки пестиком и вновь тщательно отобрали корни, пользуясь при этом лупой. Затем пропустили через сито с отверстиями диаметром 1 мм, повторили отбор корешков, используя для этого следующий прием: сухую стеклянную палочку энергично натираем сухой шерстяной тканью и быстро проводим над почвой, распределенной тонким слоем по поверхности бумаги. Тонкие мелкие корешки и полуразложившиеся растительные остатки, которые до этого не удалось отобрать в связи с их малыми размерами, прилипают к поверхности наэлектризованной палочки и таким образом выносятся из почвы, снимаем их с палочки.

Для описания физических свойств мы исследовали механический и минеральный состав, структуру, влагоемкость, водопроницаемость и содержание воздуха в почвенном образце.

4.1 Определение механического состава почвы.

Взяли немного почвы, слегка увлажнили её и скатали в ладонях. Почва скатывается в толстую колбаску, которая ломается при изгибании. Из чего мы сделали вывод, что почва лёгкая суглинистая. И в ней не значительно преобладает глинозём.

4.2 Определение структуры почвы.

Взяли немного почвы, разложили её тонким слоем на стекле и рассмотрели. Почва распалась на комочки. При добавлении воды не образовалась сплошная вязкая масса. Проанализировав результаты, мы сделали вывод, что почва имеет структуру.

4.3 Определение влагоемкости почвы.

Отобрали немного почвы и взвесили. Масса почвы m 1 = 100,2 г. Поместили на сутки в духовку при температуре около 100 градусов по Цельсию. Взвесили высушенную почву. Масса почвы стала m 2 = 88,4 г. Рассчитали процентное содержание воды по формуле:

Почва содержит 11,7 % воды. Сделали вывод, что из-за жаркого, сухого лета и осени без дождей в исследуемой почве содержится мало влаги.

4.4 Определение водопроницаемости почвы.

В цилиндр поместили образец почвы, перевернули его вверх дном в широкий стакан, затем налили примерно 100 мл в воды. Отметили время, за которое вода полностью впиталась в почву — 43 мин 18 с. Вывод: почва имеет не высокую водопроницаемость.

4.5 Определение содержания воздуха в почвенном образце.

В цилиндр поместили образец почвы, перевернули его вверх дном в широкий стакан, затем налили примерно 100 мл в воды. Наблюдали, как выделяется из почвы воздух, замещаясь водой. Определили:

— 10 минут 15секунд –время в течении которого выделялся воздух;

— величины пузырьков – крупные и средние;

Вывод: аэрация почвы хорошая.

По результатам физического анализа исследуемого образца мы установили:

— выраженная структурность, невысокая водопроницаемость и не плохая аэрация.

5. Химический анализ почвы.

5.1 Определение кислотности.

В пробирку поместили почву (высота столбика почвы должна быть 2-3 см). Прилили 5-7 см³ прокипячённой (для удаления углекислого газа) воды. Закрыли пробирку пробкой и встряхивайте в течение 2-3 минут. Дали раствору отстояться 1-2 минуты. Затем приготовили бумажный фильтр, вставили его в воронку, закреплённую в кольце штатива. Поставили под воронку сухую чистую пробирку и осторожно профильтровали, не взбалтывая осадка, полученную смесь почвы и воды. Почва осталась на фильтре, а собранный в пробирке фильтрат представляет собой почвенный раствор (почвенную вытяжку). Нанесли стеклянной палочкой почвенный раствор на индикаторную бумагу и увидели рН = 5. Сделали вывод, что почва слабокислая.

5.2 Определение карбонат – ионов.

Наличие или отсутствие свободных карбонатов является важным диагностическим признаком почв. Присутствие заметных количеств карбонатов препятствует развитию кислотности, а иногда приводит к возникновению щелочности, что оказывает важное влияние на подвижность многих веществ в почве. Из карбонатов почти во всех видах почв преобладают карбонаты щелочно-земельных металлов (доломит, магнезит, гидрокарбонаты кальция и натрия).

В случае качественного обнаружения карбонатов осуществляется их количественное определение. О примерном содержании карбонатов можно судить по характеру вскипания почвы в определённой навеске образца.

Наличие в почве карбонатов устанавливают с помощью 10%-ной соляной кислоты. Небольшое количество почвы поместили в фарфоровую чашку и прилили несколько капель кислоты. При наличии в почве карбонатов с её поверхности начинают выделяться пузырьки углекислого газа. По интенсивности их выделения судят о более или менее значительном содержании карбонатов. Почва вскипала не интенсивно, мало-заметно, следовательно почва содержи 1-2% карбонат – ионов.

Таблица 1. Определение величины навески почвы для определения карбонат — ионов.

Заметное, но кратковременное

Очень слабое и малозаметное

5.3 Определение сульфат – ионов и хлорид – ионов.

Наличие в почве легко растворимых солей определяют с помощью анализа водной вытяжки. В большую пробирку поместили 5 г почвы и залили 25 см³ дистиллированной воды, 2 минуты взбалтывали, а затем получившийся раствор отфильтровывали. Раствор разделили на две части и к одной пробирке добавили азотнокислое серебро, а в другую – хлористый барий. Если при добавлении азотнокислого серебра раствор белеет и на дно выпадает хлопьевидный осадок хлорида серебра, то в почве содержатся хлориды. Если при добавлении хлористого бария раствор мутнеет и происходит выпадение мелких кристалликов сульфата бария, то в почве имеются легкорастворимые сульфаты.

Хлориды и сульфаты снижают плодородие почвы, поэтому их наличие снижает хозяйственную ценность почвы и требует их удаление.

При добавлении азотнокислого серебра раствор на побелел, осадок не выпал, следовательно в почве не содержатся хлориды.

При добавлении хлористого бария раствор не помутнел, осадок не выпал значит в почве не имеются легкорастворимые сульфаты.

Одним из главных признаков плодородия почвы является наличие в ней гумусовых веществ, которые обуславливают чёрную, тёмно-серую и серую окраски.

Гумусовые вещества — это органическая часть почвы, которая образуется при разложении и гумификации органических остатков растительного и животного происхождения. От запасов гумуса в почве зависит ее плодородие. В необрабатываемых почвах содержание гумуса находится в равновесном состоянии, при распашке и использовании их это равновесие нарушается. В связи с этим возникает необходимость определения гумуса в почвах и его регулирования для создания условий бездефицитного и положительного баланса. Для определения гумуса в почве разработаны различные методики, в том числе инструментальные. Для школьной лаборатории эти методики не приемлемы, поэтому мы определяли визуально образцы почвы по их цвету.

Таблица 2 . Категории почвы по окраске, содержанию гумуса и плодородию

источник

Анализ загрязнения воды, почвы, воздуха вредными химическими веществами в РСО-Алании
учебно-методический материал по экологии (8 класс) на тему

Охрана природы — задача нашего века, проблема, ставшая социальной.

Анализ загрязнения воды, почвы, воздуха вредными химическими веществами в РСО-Алании

На всех стадиях своего развития человека был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы – той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них — газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.

Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообменна между гидросферой и атмосферой.

2. Химическое загрязнение атмосферы.

Свой реферат я начну с обзора тех факторов, которые приводят к ухудшению состояния одной из важнейших составляющих биосферы — атмосферы. Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.

Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности «одарило» нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя.

Все это результат великих изобретений и завоевании человека.

Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В Воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн.т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд ( до 170 млн.т. в год). Часть соединений серы

выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65% от общемирового выброса.

Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км. от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты.

Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

г) Сероводород и сероуглерод.

Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитро соединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн.т. в год.

Источниками загрязнения являются предприятия по производству

алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторсодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений – фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

Поступают в атмосферу от химических предприятий, произволящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т. предельного чугуна выделяется кроме 12,7 кг. Сернистого газа и 14,5 кг пылевых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода

2.2. Аэрозольное загрязнение атмосферы.

Аэрозоли — это твердые или жидкие частицы, находящиеся

в взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб.км. пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходже производственной деятельности людей. Сведения о некоторых источниках техногенной пыли приведены ниже.

1. Сжигание каменного угля 93,600
2. Выплавка чугуна 20,210
3. Выплавка меди (без очистки) 6,230
4. Выплавка цинка 0,180
5. Выплавка олова (без очистки) 0,004
6. Выплавка свинца 0,130
7. Производство цемента 53,370

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений

воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже — оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест.

Еще большее разнообразие свойственно органической пыли,

включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях.

Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы – искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС.

Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс.куб.м. условного оксида углерода и более 150 т. пыли.

Производство цемента и других строительных материалов также

является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств — измельчение и химическая обработка полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ и атмосферу.

К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды – насыщенные и ненасыщенные, включающие от 1 до 13 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводорода с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха.

Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха

непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия – расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует воздушным массам и задерживает перенос примесей вверх В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии,

содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

2.3. Фотохимический туман (смог).

Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами.

Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха ив приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ.

Такие условия создаются чаще в июне – сентябре и реже зимой.

При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода.

Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота – в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона.

Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается.

В свою очередь озон вступает в реакцию олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью.

Такие смоги – нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос- Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки, По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

2.4. Проблема контролирования выброса в атмосферу загрязняющих

веществ промышленными предприятиями (ПДК).

Приоритет в области разработки предельно допустимых концентраций в воздухе принадлежит СССР. ПДК — такие концентрации, которые на человека и его потомство прямого или косвенного воздействия, не ухудшают их работоспособности,

самочувствия, а также санитарно- бытовых условий жизни людей.

Обобщение всей информации по ПДК, получаемой всеми ведомствами, осуществляется в ГГО Главной Геофизической Обсерватории. Чтобы по результатам наблюдений определить значения воздуха, измеренные значения концентраций сравнивают с максимальной разовой предельно допустимой концентрацией и определяют число случаев, когда были превышены ПДК, а также во сколько раз наибольшее значение было выше ПДК. Среднее значение концентрации за месяц или за год сравнивается с ПДК длительного действия — среднеустойчивой ПДК. Состояние загрязнение воздуха несколькими веществами, наблюдаемые в атмосфере города, оценивается с помощью комплексного показателя – индекса загрязнения атмосферы (ИЗА). Для этого нормированные на соответствующее значения ПДК и средние концентрации различных веществ с помощью несложных расчетов приводят к величине концентраций сернистого ангидрида, а затем суммируют.

Максимальные разовые концентрации основных загрязняющих веществ были наибольшими в Норильске (оксилы азота и серы), Фрунзе (пыль), Омске (угарный газ). Степень загрязнения воздуха основными загрязняющими веществами находится в прямой зависимости от промышленного развития города. Наибольшие максимальные концентрации характерны для городов с численностью населения более 5900 тыс.жителей. Загрязнение воздуха специфическими веществами зависит от вида промышленности, развитой в городе. Если в крупном городе размещены предприятия нескольких отраслей промышленности, то создается очень высокий уровень загрязнения воздуха, однако проблема снижения выбросов многих специфических веществ до сих пор остается нерешенной.

Среди стационарных загрязнителей атмосферного воздуха в республике основными являются ОАО «Электроцинк», АО «Победит», АО «Иристонстекло», Моздокские тепловые сети, Садонский свинцово-

цинковый комбинат, Владикавказский вагоноремонтный завод и другие предприятия. В целом по республике первое место, как загрязнитель воздуха занимает автомобильный транспорт. Его доля в общем объеме выбросов в 2013 году составила 87%. Основными токсичными компонентами, выбрасываемыми автомобилями в атмосферу являются: окислы азота, углерода, двуокись серы, сажа.

Выбросы вредных веществ, тыс.т/год

Газообразные и жидкие, из них:

97,014 100,892 113,914 116,036 119,63

81,291 97,789 110,974 113,336 116,600

70,260 74,949 83,602 86,474 87,744

7,215 8,572 11,101 12,377 13,059

Анализ представленных в таблицах среднегодовых и максимальных концентраций загрязняющих веществ за год, показывает, что наибольшие концентрации и индексы загрязнения атмосферы (ИЗА) наблюдались в районах с наибольшим движением транспорта и санитарно- защитных зонах промышленных предприятий.

Наблюдения за состоянием атмосферного воздуха показывают, что

для снижения концентраций в атмосферном воздухе загрязняющих веществ, выбрасываемых автотранспортом, необходимо совершенствовать работу контрольно- регулировочных пунктов, улучшить техническое обслуживание транспорта.

Влияние загрязнения воздуха на организм человека.

Ядовитые выбросы в атмосферу убивают ежегодно около трех миллионов человек. Основные причины смертей, вызванных загрязнением атмосферного воздуха-это рак, врожденные патологии, нарушение работы имунной системы организма человека.

Различные вещества, загрязняющие воздух, по разному влияют на состояние здоровья человека, вызывая различные болезни. Вдыхание воздуха, в котором присутствуют продукты горения (разреженный выхлоп дизельного двигателя), даже в течение непродолжительного времени, увеличивают риск получить ишемическую болезнь сердца.

Промышленные предприятия и автотранспорт выбрасывают черный дым и зеленовато- желтый диоксид, которые повышают риск ранней смерти. Даже сравнительно низкая концентрация этих вещей в атмосфере вызывают от 4 до 22 процентов смертей до сорока лет. Выхлопы автомобильного транспорта, а также выбросы предприятий, сжигающих уголь, насыщают воздух крошечными частицами загрязнений, способных вызывать повышение свертываемости крови и образование тромбов в кровеносной системе человека. Загрязненный воздух приводит также повышению давления. Это вызвано тем, что загрязнение атмосферы приводит к изменению той части нервной

системы, которая контролирует уровень кровяного давления. Из-за загрязнения воздуха в крупных городах происходит примерно пять процентов случаев госпитализации.

Нередко крупные промышленные города накрывает густой туман-смог. Это очень сильное загрязнение воздуха, представляющее собой густой туман с примесями дыма и газовых отходов или пелену едких газов и аэрозолей повышенной концентрации. Такое явление обычно наблюдается в безветренную погоду. Это очень большая проблема крупных городов, которая отрицательно влияет на здоровье человека. Особенно опасен смог для детей и пожилых людей с ослабленным организмом, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями и заболеваниями дыхательной системы. Он может стать причиной затруднения дыхания или даже его остановкой, вызывает восполение слизистых оболочек. Наибольшая концентрация вредных веществ в приземном воздухе наблюдается утром , в течение дня смог поднимается вверх под воздействием восходящих потоков воздуха. Напрямую связана с загрязнением воздуха – бронхиальная астма. Очень опасным симптомом для человечества является то, что загрязнение воздуха повышает вероятность рождения детей с пороками развития.

Актуальность темы в настоящее время острой проблемой является рациональное использование сырья в различных отраслях промышленности и экологическая чистота применяемых технологий важность этих направлений обусловлена не только экономическими факторами, но и тем, что антропогенное влияние на окружающую среду превышает возможности экосистем по компенсации вредных воздействий Истощение легко доступных источников минерального и органического сырья привело к необходимости использования бедного ценными компонентами сырья и вторичных ресурсов разного рода, в том числе твердых отходов, газообразных выбросов и сточных вод промышленных предприятий, растворов подземного и кучного выщелачивания в горно — добывающих и перерабатывающих комплексах.

Исследованиями установлено, что экологическая напряженность в зоне деятельности горнопромышленных объектов Кавказа характеризуется повышенной техногенной нагрузкой, что прогрессирует деградацию природно-рекреационных, биоэнергетических и курортно-оздоровительных ресурсов и может привести к истощению и потере их потенциальных свойств, развитию устойчивых разрушительных проявлений на генетическом уровне. Практически любая форма техногенной деятельности прямо или косвенно влияет на усиление экологической напряженности в регионе.

Важным направлением исследований является разработка способов очистки разнородных стоков и отходов, позволяющих с минимальными затратами осуществлять рециклизацию нефтепродуктов в различных переделах горнопромышленного производства и обезвреживать различные промышленные стоки, содержащие нефтепродукты и ионы тяжёлых металлов, в том числе шахтные воды

Объект и предмет исследования.

Объектом исследования являются технологии, обеспечивающие совершенствование защиты окружающей среды в зоне влияния горнометаллургического комплекса РСО-Алания. Предметом исследования являются технологические процессы рециклизации отработанных масляных СОЖ и обезвреживания стоков, содержащих эмульгированную органику и ионы тяжелых металлов.

Значительный ущерб уникальным биогеоценозам Северной Осетии наносит загрязнение бассейнов рек промышленными стоками, в том числе отработанными масляными и водно-масляными СОЖ и стоками, содержащими ионы тяжелых цветных металлов. Оценивая динамику изменения качества воды в реках региона, следует отметить, что во всех створах главных рек (Терек, Баксан, Кубань, Малка), начиная с 1992 г содержание тяжелых металлов, нитратов, нефтепродуктов, СПАВ непрерывно возрастает. Количество проб воды с превышением

нормативов качества достигает в среднем 1020%, а в некоторых из них (Камбилеевка, Ардон, Терек, Баксан, Кубань) содержание тяжелых металлов (Си, РЬ, ¿п) в десятки раз превышает установленные санитарные требования Даже в курортных зонах (река Цей, РСО-Алания) концентрация по азоту.

Количество проб воды с превышением нормативов качества достигает в среднем 1020%, а в некоторых из них (Камбилеевка, Ардон, Терек, Баксан, Кубань) содержание тяжёлых металлов (Си, Pb, Zn) в десятки раз превышает установленные санитарные требования Даже в курортных зонах (река Цей, РСО-Алания) концентрация по азоту доходит до 4 ПДК, а по цинку — до 3 ПДК. По индексу загрязнения вода большей части малых горных рек оценивается как «грязная» или «очень грязная» По микробиологическим показателям, по сравнению с пробами воды многолетней давности, качество воды ухудшилось на 10-20%.

В пустотах месторождений Северного Кавказа сформированы техногенные месторождения руд, в которых содержание полезных компонентов сравнимо с содержанием их в уже разведанных. На

Садонском руднике (Северная Осетия) в закладке содержание полезных компонентов превышает нынешнее плановое в 2-4 и более раза Их количество сопоставимо с запасами ещё не отработанной части месторождения Так, на Садонском руднике в 5 млн м3 пустот оставлено 2 млн т полиметаллических руд. Минералы легко выщелачиваются из руд водами, вынося в гидросферу десятки и сотни тонн минералов, в том числе полезных компонентов

Количество твердых отходов добычи и переработки 4-х классов опасности достигает 7 млн т. Только в г Владикавказе накоплено более 150 т отходов, содержащих кобальт, более 180 т — содержащих селен и ртуть, около 1,5 т отходов, содержащих торий.

При объёмах сбросов в окружающую среду до 4 млн. м3 в год очистке подлежит до 0,5 млн. м3 в год, причём технология очистки не всегда обеспечивает достаточно полное извлечение из стоков тяжёлых металлов Превышение ПДК достигает по цинку — 400 раз, по меди — 40 раз, по свинцу — 15 раз, по нитратам — 250 раз. Шахтные воды, сбрасываемые в гидросферу, следует рассматривать как жидкую полиметаллическую руду. Существующие в настоящее время инженерные решения позволяют рентабельно извлечь находящиеся в водах металлы, причём после такой обработки шахтные воды становятся менее опасными для окружающей среды.

Разрушение экосистемы продолжается и после извлечения руд на поверхность и складирования в отвалах. Площадь Унальского хвост хранилища — 61 га, количество отходов — около 300 000 т Площадь Фиагдонского хвост хранилища — 56 га, количество отходов — более 2 млн 303 тыс т. Отвалы Садонского СЦК объёмом 230 000 м3, карьеров «Мукуланский», «Высотный» и хвост хранилищ Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината объёмом 22 млн. м3 участвуют в развитии оползней, оврагов и размывах субальпийских и горных грунтов Хвостохранилища обогатительных фабрик занимают пойменные земли и представляют дополнительную угрозу окружающей среде, так как в технологии обогащения применяются цианиды и свободная кремнекислота.

Тонко размолотая в процессе обогащения кварцевая составляющая загрязняет атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу в целом.

Анализом опыта предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых Северного Кавказа установлено, что в цепи добычи и переработок степень загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами возрастает примерно на 2-3 порядка. В 1995 году из почти 20000 т выбросов от стационарных источников на минералы приходится 8,4 тыс. т кадмия, свинца, цинка, меди, мышьяка и др. загрязнённые металлами воды активно участвуют в формировании экологического состояния не только горного региона, но и всей акватории Каспийского моря.

Горнопромышленные предприятия и металлургический завод по выплавке цветных металлов, преимущественно цинка и свинца, располагаются на реке Терек и его притоках Ардон и Фиагдон.

В целом степень загрязненности рек бассейна р Терек по данным наблюдений Гидрометнадзора и Центр вод ресурсы за последний период имеет тенденцию к улучшению В то же время индекс загрязнения воды (ИЗВ) в створе выше г Владикавказ составил 1,15, а в створе ниже города -1,92, что соответствует классу чистоты III- вода умеренного загрязнения

Значительная часть свинца и цинка, выносимых рудничными водами микроорганизмами и водной растительностью естественных водоёмов переводятся из растворимого состояния в биологические соединения и в конечном итоге накапливаются в организмах ихтиофауны, входящих в пищевой рацион человека. Биологические соединения свинца и цинка легко усваиваются организмом человека и могут стать источником онкологических и др. серьёзных заболеваний, поражающих центральную нервную и сердечно- сосудистую системы (свинец), вызывают раковые заболевания (цинк), поражают наследственный механизм (кадмий).

В результате исследований на животных установлено, что основными органами, депонирующими ионы токсичных металлов, являются почки, селезёнка и печень, что связано с высоким уровнем кровоснабжения, большой поверхностью эпителия. Биоаккумуляция координационных соединений выражена ярче, что может объясняться реакциями обмена, в результате которых образуются прочные комплексные соединения и происходит включение ионов тяжёлых металлов (например, цинка и кадмия), в протопорфирин IX.

При изучении хромосомных аберраций в метафазах митотического деления клеток костного мозга млекопитающих отмечено, что чувствительными к действию ионов тяжёлых металлов оказываются все стадии клеточного цикла, и повреждения, индуцируемые введенными веществами, могут фиксироваться в истинные мутации в последующих поколениях. Поэтому для оздоровления экологической ситуации необходима очистка рудничных вод и стоков обогатительного, перерабатывающего и жилищно-коммунального комплексов.

В горнопромышленном комплексе широко используются органические вещества и их эмульсии, в частности, в процессах обогащения руд цветных металлов. Особенно широко органические вещества, в том числе минеральные масла и жирные кислоты используются при флотационном обогащении руд.

Нефтепродукты, применяющиеся процессе добычи и переработки геоматериалов, постоянно попадают в природную среду. В частности, нередко попадание в природные объекта масляных смазочно-охлаждающих жидкостей, применяемых в качестве смазки в двигателях внутреннего сгорания автотранспорта, рабочей жидкости гидросистем грузоподъёмной техники, смазочных жидкостей в горных машинах трансмиссиях, редукторах и стационарных транспортных механизмах по причине отсутствия технологий, позволяющих утилизировать смазочные жидкости, загрязнённые тонкодисперсными примесями на основе кремния, попадающего в СОЖ при работе механизмов в условиях значительной запылённости, что характерно для горнопромышленного производства

Нефтепродукты имеют сложный качественный состав (различного рода присадки и механические примеси) и попадают в природную среду в практически неизменённом виде, за исключением подвергшихся

термическому воздействию, и воздействие их на бионту имеет комплексный характер — воздействие не только масляной основы, но и присадок и примесей.

Расчеты показывают, что наиболее биологически активный и плодородный слой почвы толщиной в 10 см при сбросе 10000 дм3 масла будет поражен на площади от 4500 до 12 ООО м2. Масло, попав на растение, нарушает его газообмен и терморегуляцию, процесс поглощения из окружающей среды СО г, фотосинтез, а из почвы путём капиллярного поднятия по корневой системе проникает внутрь растения и нарушает также водно -солевой обмен растения, вызывая его гибель

Лишённая растительного покрова почва подвергается усиленной эрозии, особенно в условиях горного и предгорного ландшафтов. Ежегодная эрозия составляет от 1 до 60 т/га в зависимости от рельефа местности. В РСО-Алания эрозионно-опасными являются 56 % от общей площади сельскохозяйственных угодий

Сброс эмульсированной органики в водоёмы прежде всего приводит к снижению количества растворённого кислорода и поражению органов кислородного обмена у водной фауны с её последующей гибелью.

Попадание в окружающую среду стоков, загрязнённых ионами тяжёлых металлов (ТМ) и нефтепродуктами в различной форме, может приводить к концентрированию ионов ТМ в растениях (как в водных, так и в наземных), в организмах животных и рыб, и последующему переходу их в опасных концентрациях в пищевые продукты человека.

Деградация экосистем при попадании в них любых загрязняющих веществ опосредованно отражается на здоровье и уровне благосостояния

Таким образом, сброс нефтепродуктов в окружающую среду резко нарушает сложившийся баланс в экосистемах. Он особенно опасен в горной местности ввиду возможной ветровой и гидр эрозии почв. Недопустим сброс в окружающую среду недостаточно очищенных стоков промышленных предприятий в горной и предгорной местности РСО-Алания, которая является курортной территорией, где сложились неповторимые и весьма уязвимые биогеоценозы.

Одним из направлений работы по улучшению экологической обстановки в зоне влияния промышленных предприятий является рециклизация отработанных масляных и водно-масляных СОЖ, применяемых в различных отраслях промышленности, в т ч при экстракционном извлечении цветных металлов, а так же обезвреживание водных растворов и стоков, содержащих ионы тяжёлых цветных металлов. В некоторых случаях отработанные СОЖ и стоки могут рассматриваться как источники вторичного сырья или топлива.

Многокомпонентность производственных отходов и стоков, разнообразие свойств их составляющих, обуславливает необходимость применения комплексных методов очистки или регенерации данных веществ

В настоящее время наиболее перспективными способами защиты окружающей среды от влияния вредных промышленных выбросов являются комплексные технологические схемы, основанные на физико-химических методах переработки обеднённого или вторичного сырья

При проведении взрывных, буровых, погрузочно-разгрузочных и транспортных работ в горнопромышленном комплексе важную роль имеет пылеподавление. Для этого рекомендованы различные пылесвязующие вещества, в том числе топочный мазут, битумные эмульсии, каменноугольные дегти и др.

Итого, из общего объема потребляемых в горнопромышленном комплексе СОЖ собирается до 30,2% масляных СОЖ, являющихся

сильными токсикантами, попадающими в окружающую среду и способных образовывать «линзы» нефтепродуктов, появляющиеся в местах нахождения крупных предприятий. Вредные отходы попадают в окружающую среду в виде масел и водно-масляных эмульсий, поражающих практически все компоненты горных биогеоценозов

Нефтепродукты загрязняют водоносные горизонты, в том числе и питьевые, а так же поверхностные водные потоки, в частности, реки Ардон, Терек, Фиагдон.

Таким образом, проблема сбора, регенерации и рециклизации масляных и водно-масляных СОЖ весьма актуальна для всего горнопромышленного комплекса. В условиях горного производства в масляную СОЖ транспортных механизмов, трансмиссий и компрессоров попадает в основном тонкодисперсная силикатная фаза, образующая трудноразделимую пульпу. Аналогичные отходы образуются при обработке технического камня в приборостроении, где масляная СОЖ применяется как рабочая жидкость.

В исследованиях применяли реагенты в виде кристаллогидратов и безводных солей щелочноземельных и тяжёлых металлов, смеси реагентов, кислоты и щелочи, другие растворы электролитов, в том числе отработанные. Для сорбционной доочистки водной фазы использовали активированный уголь и глинистые материалы, которые, кроме того, использовали и как коагулянты.

Для снижения устойчивости отработанной водно-масляной эмульсии, образованной компонентами смазки СП-3, в коллоид вводили реагенты в различных количествах, обеспечивающих разделение фаз. В качестве реагентов использовали щёлочи, кислоты, в том числе и отработанные электролиты, содержащие ионы тяжёлых металлов, соли щелочноземельных и тяжёлых металлов в виде растворов и порошков. После разделения фаз и осветления водной фазы определяли концентрацию в водной фазе органики и ионов металлов, рН, жёсткость, содержание нефтепродуктов. Водную фазу в некоторых случаях

дополнительно пропускали через слой активированного угля или обрабатывали смесью глинистого материала с ламповой сажей. Образовавшийся осадок после применения кальцийсодержащих реагентов прокаливали в муфельной печи при температуре до 1000 °С для регенерации реагента.

Анализ всей совокупности проведённых исследований позволяет сделать вывод о том, что некоторые отходы промышленных предприятий можно перерабатывать таким образом, чтобы снизить содержание экологически опасных составляющих до норм,что улучшит экологическую ситуацию в зоне влияния промышленных предприятий

Оценки экологического состояния среды и почв г. Владикавказа на основе метода биологической индикации свидетельствуют, что содержание тяжелых металлов превышает фоновые значения в десятки раз. В почвах исследуемых районов г. Владикавказа повышено содержание всех анализируемых химических элементов, особенно в зоне Северо-западного въезда, а также между ул. Московской и проспектом Доватора — по цинку (40 раз), кадмию (17 раз) и свинцу (15 раз). На участке между Кировским и Чапаевским мостами также установлено превышение ПДК по цинку (15 раз), кадмию (11 раз) и свинцу (5 раз). В рекреационно-курортной зоне санаторий «Осетия» выявлено превышение ПДК по цинку в 5 раз, кадмию — в 3 раза и свинцу — в 2 раза.

Установлено, что деревья и кустарники способствуют очищению атмосферного воздуха от пыли, и загрязняющих веществ. По способности задерживать пыль на поверхности листьев деревья и кустарники располагаются следующим образом: вяз шершавый — 3,39 г/м2, снежноягодник белый — 1,61, липа мелколистная — 1,32, клен остролистный — 1,0 и тополь бальзамический — 0,55 г/м. Запыленность листьев березы в 2,5 раза, а хвойных пород в 30 раз больше запыленности осины.

Предложенная методика определения причиняемого ущерба природным комплексам по всем загрязняющим веществам дает

возможность оценки их негативного влияния на различные объекты озеленения не по суммарному количеству загрязнителей, а по величине ущерба природной среде. Определены следующие значения оценок годового экономического ущерба от загрязнения атмосферного воздуха в регионе: за 2003 г. — 292,05 млн. руб., 2004 г. — 264,79 млн. руб. и за 2005 г. — 271,15 млн. руб.

Придорожные зеленые насаждения обладают различным шума-защитным эффектом, зависящим от ширины и конструкции полос, схем размещения и смешения древесных пород и кустарников, их ассортимента, густоты и плотности крон. Факторами, определяющими уровень шумового воздействия, является интенсивность движения и виды автотранспорта, техническое состояние и обустройство дорог г. Владикавказа. Шумовое воздействие автотранспорта колеблется в пределах 88-97 (дБ), значительно превышая санитарно-гигиенические нормы.

Загрязнение почвы и влияние на человека

В минеральной части почв присутствовали около 50 элементов Химические элементы находятся в почве в окисленном состоянии или в виде солей. Органическая составляющая почв представляет собой продукты разложения животного или растительного происхождения (гумус), а также белки, углеводороды, органические кислоты, жиры, дубильные вещества и т.д. В почвах находится большое количество живых организмов, имеют большое значение для почвообразования. Из почвы химические вещества частично переходят в растения, а из растений с пищей попадают в организмы животных и людей. Химические микроэлементы имеют большое значение для развития растительного и животного мир ту, в том числе и человека Недостаток или избыток микроэлементов в почве приводит к нарушению обменных процессов не только у травоядных, но и плотоядных животных и в организме человека. Это вызывает эндемик ни заболевания Почвы обладают способностью накапливать радиоактивные вещества, которые поражают живые организмы, а попадая с пищей в организм животных и людей, вызывают заболевания различных органоид.

В результате деятельности человека возникли совершенно новые типы почв. Серьезную проблему создает антропогенное загрязнение почв.

Наиболее распространенными являются загрязнения почв канцерогенами типа полициклических ароматических углеводородов. Основными источниками канцерогенных загрязнений являются выхлопные газы двигателей автомобилей, тракторов, тепловой озон, самолетов, а также выбросы котельных и промышленных предприятий Загрязнение почвы канцерогенами фиксируется на расстоянии до 5 км от дороги и источников выбросов.

Патогенные микроорганизмы, которые попадают в почву и размножаются в нем, могут быть возбудителями инфекционных заболеваний. К патогенным бактериям относятся возбудители таких инфекционных заболеваний как сибирская язва, газовая гангрена, столбняк, ботулизм, холера, брюшной тиф, дизентерия, бруцеллез, чума и т.д. Загрязнение почв патогенными организмами происходит от животных и человеческих рук. Заражение животных и человека патогенными микроорганизмами наблюдается при употреблении неочищенной сырой растительной, плохо проваренной животной пищи, путем контакта с зараженной почвой, который является местом существования и размножения мух. Особую группу паразитарных болезней, распространяющихся через почвы, составляют гельминты (паразитные черви) Таким образом, почвы могут быть источником нарушения здоровья животных и людей. Важными мерами по сохранению почв является гигиеническое регламентирование их загрязнения. Нормирование химических веществ в почвах началось лишь в 1976 году Разработаны методические рекомендации по восстановления ПДК химических веществ в почвах. При этом термин «предельно допустимое количество (ПДК) загрязняющих почвы» означает долю химического

вещества, загрязняющего почвы, мг/м3, и не делает прямого или косвенного действия, включая отдаленные последствия для окружающей среды и здоровья человека.

Охрана природы — задача нашего века, проблема, ставшая социальной.

Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.

Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

Полностью здоровым можно быть только в здоровой жизненной среде. Поэтому забота о чистоте и охране окружающей природной среды-это забота о здоровье людей.

источник