Скачать презентацию Сравнительный анализ антропогенного загрязнения снежного покрова и гидросферы Скачать презентацию Сравнительный анализ антропогенного загрязнения снежного покрова и гидросферы

Загрязнение снежного покрова и гидросферы.ppt

  • Количество слайдов: 16

Сравнительный анализ антропогенного загрязнения снежного покрова и гидросферы урбанизированных ландшафтов Сравнительный анализ антропогенного загрязнения снежного покрова и гидросферы урбанизированных ландшафтов

Антропогенные факторы оказывают пагубное влияние на гидросферу. Природоохранная деятельность в условиях такого антропогенного воздействия Антропогенные факторы оказывают пагубное влияние на гидросферу. Природоохранная деятельность в условиях такого антропогенного воздействия должна быть направлена на решение следующих задач: l Сохранение и восстановление природных экосистем; l Обеспечение безопасного проживания населения; l Устойчивое экологически безопасное развитие экономики. Решение этой задачи может быть обеспечено лишь при наличии достаточно полной, надежной и своевременной информации о состоянии водных объектов как части природной среды, а также о сточных водах как фактора антропогенного воздействия. Также для комплексной оценки антропогенного воздействия должны учитываться потоки загрязняющих веществ, поступающих от источников загрязнения, вклад которых в общее загрязнение водостоков и водоемов может достигать 50% и более.

Основой интегрированной системы наблюдения и контроля за состоянием природных водных объектов и факторов антропогенного Основой интегрированной системы наблюдения и контроля за состоянием природных водных объектов и факторов антропогенного воздействия на них должна стать система мониторинга качества поверхностных вод суши, т. е. стандартизированная система наблюдения, оценки и прогноза с заранее запрограммированным пространственным, временным и компонентным разрешением. Для оценки состояния водных объектов недостаточно изучать загрязнения только воды, необходимо также анализировать взвешенные вещества, донные отложения, разновидности биоты. В условиях антропогенного воздействия в водные объекты могут попадать сотни тысяч индивидуальных загрязняющих веществ различной токсичности и устойчивости. Поэтому полный анализ вод по индивидуальным соединениям, а тем более по формам их существования является нереальной задачей.

Снег – аккумулятор токсикантов Снежный покров, аккумулируя значительную часть атмосферных загрязнителей, является индикатором техногенной Снег – аккумулятор токсикантов Снежный покров, аккумулируя значительную часть атмосферных загрязнителей, является индикатором техногенной нагрузки на окружающую среду. Возрастание на 2 -3 порядка загрязняющих веществ в снеге по сравнению с атмосферным воздухом связано с двумя процессами: l Влажная седиментация полютантов во время образования снежинок в облаке и выпадение их на земную поверхность l Сухое их осаждение из атмосферы. Основными загрязнителями, содержащимися в снежном покрове, являются ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, никель и другие тяжелые металлы. Помимо этих полютантов высокий уровень загрязнения обусловлен присутствием в снежном покрове и гидросфере: анионов – хлоридов, сульфатов, сульфидов, нитратов и др. ; катионов – NH 4+; содержащих Cr(III) и Cr(VI); взвешенных и органических веществ (формальдегид, нефтепродукты, синтетические ПАВ и др. ) Работа посвящена изучению накопления токсичных веществ в снежном покрове урбанизированных ландшафтов на примере крупных промышленных городов – г. Москвы (Россия) и г. Де. Мойн (Айова, США).

Результаты гидрохимического анализа полютантов, поступающих в р. Клязьму с одного из промышленных предприятий г. Результаты гидрохимического анализа полютантов, поступающих в р. Клязьму с одного из промышленных предприятий г. Орехово-Зуево Московской области.

Количество загрязняющих веществ существенно изменяется и зависит от многих факторов – времени года, наличия Количество загрязняющих веществ существенно изменяется и зависит от многих факторов – времени года, наличия других загрязняющих веществ в системе и др. Поэтому, информации о содержании отдельных химических соединений в снежном покрове и гидросфере недостаточно для оценки степени токсичности и опасности для окружающей среды, т. к. при комбинированном воздействии веществ на биологические объекты эффект может суммироваться, резко усиливаться или снижаться. Более полная оценка качества окружающей среды может быть получена только в процессе комплексных исследований, включающих определение загрязнения среды и изучения его воздействия на биологические объекты. Гидробиологический мониторинг имеет преимущества при контроле общего экологического состояния водного объекта, давая интегральную оценку антропогенного воздействия на него. Гидрохимические методы позволяют идентифицировать тип загрязнений, вызывающий изменения состояния объекта. Общепринятой концепцией является создание систем мониторинга, основанных на комплексном использовании наблюдений по физическим, гидрохимическим и гидробиологическим показателям.

Общая химическая токсичность. Основной метод определения антропогенного воздействия загрязнения объектов – определение общей химической Общая химическая токсичность. Основной метод определения антропогенного воздействия загрязнения объектов – определение общей химической токсичности (ОХТ) с использованием биосенсора – гибрида морских люминесцентных бактерий и кишечной палочки, созданного методом генной инженерии и известного как препарат «ЭКОЛЮМ» . Действие препарата основано на способности гибрида изменять люминесценцию в зависимости от токсичности среды. ОХТ = [ abs ( J 0 - Ji ) / J 0 ] * 100% где Ji и J 0 – интенсивность люминесценции образца и стандарта, соответственно. В зависимости от величины ОХТ, анализируемые образцы можно разбить на 3 основные группы: l ОХТ = 0 -20% – образцы относительно безвредные для человека; l ОХТ = 20 -50% – образцы токсичны для человека; l ОХТ = 50% и более – образцы сильно токсичны для человека.

Помимо определения ОХТ определяют р. Н-среды, содержание анионов Cl- и NO 3 - и Помимо определения ОХТ определяют р. Н-среды, содержание анионов Cl- и NO 3 - и катиона NH 4+. Определение р. Н и Clявляется обязательным при гидромониторинге, наличие в образцах нитратов, в частности нитрата аммония, может привести к острому токсикозу. Известна способность нитратов восстанавливаться в организме в нитриты, что приводит к образованию метгемоглобина. При употреблении в пищу воды, содержащей 50 -100 мг/л нитратов, резко увеличивается число лиц с повышенным содержанием гемоглобина в крови. Особенно страдают дети – при 20 -40 мг/л содержание метгемоглобина может вырасти от 5% и выше. Определение содержания хлорид-, нитрат- и ионов аммония осуществляют ионометрическим методом с применением соответствующих ионоселективных электродов. Определения проводили в районах различных станций метро г. Москвы. Снег активно аккумулирует атмосферные полютанты (увеличение показателя ОХТ с декабря по январь).

Показатель общей химической токсичности в г. Москве Порядковые номера и объекты (районы станций метро): Показатель общей химической токсичности в г. Москве Порядковые номера и объекты (районы станций метро): 1 -Филевский парк; 2 -Щукинская; 3 -Нахимовский проспект; 4 Пражская; 5 -Электрозаводская; 6 -Пролетарская; 7 -Белорусская; 8 -Автозаводская; 9 -Пушкинская; 10 -Аэропорт; 11 -Измайловская; 12 -Войковская; 13 -Щелковская; 14 -Фили; 15 -Крылатское; 16 Александровский сад; 17 -Филевский парк; 18 -Кунцевская; 19 Третьяковская; 20 -Студенческая; 21 -Чистые пруды; 22 Смоленская; 23 -Шаболовская.

Содержание хлорид-ионов в образцах снега в г. Москве С возрастанием показателя ОХТ возрастает содержание Содержание хлорид-ионов в образцах снега в г. Москве С возрастанием показателя ОХТ возрастает содержание хлоридионов в снеге.

Содержание хлорид-ионов не превышает величины предельно допустимых концентраций (ППКСВР = ППКТ = ПДКВ = Содержание хлорид-ионов не превышает величины предельно допустимых концентраций (ППКСВР = ППКТ = ПДКВ = 350 мг/л, где ППКСВР – подпороговая концентрация вещества, определяемая по влиянию на санитарный режим водоема; ППКТ – подпороговая концентрация вещества в водоеме, определяемая по токсикологическим характеристикам; ПДКВ – предельно допустимая концентрация вещества в водоеме). Аналогичным образом с увеличением показателя ОХТ возрастает величина р. Н. Содержание нитрат-ионов в различных пробах снега в г. Москве оставалось практически постоянным ([NO 3 -]=7, 5 мг/л). Такое содержание нитрат-ионов укладывается в нормы предельно допустимых концентраций (ППКСВР < 50 мг/л; ППКТ < 50 мг/л; ПДКОРЛ = 8 мг/л, где ПДКОРЛ – подпороговая концентрация вещества в водоеме, определяемая по изменению органолептических характеристик – запах, цвет, привкус). Содержание в снеге ионов NH 4+ изменяется в пределах 10 -30 мг/л и не коррелирует с показателем общей химической токсичности. Количество этих ионов существенно превосходит допустимые нормы (ППКСВР = ППКТ = ПДКВ = 2; ПДКОРЛ = 7, 2).

Изменение величины р. Н образцов снега в г. Москве Изменение величины р. Н образцов снега в г. Москве

Содержание NH 4+ -ионов в образцах снега в г. Москве Содержание NH 4+ -ионов в образцах снега в г. Москве

Значение показателя общей химической токсичности некоторых водных объектов г. Москвы Порядковый номер объекта: 1 Значение показателя общей химической токсичности некоторых водных объектов г. Москвы Порядковый номер объекта: 1 -Станция Икша (Подмосковье); 2 Родник в Битцевском парке; 3 -Родник в Филевском парке; 4 Колодец в г. Чехов.

Интерес представляет сравнение показателей загрязненности снега и воды. Как видно из данных, значения ОХТ Интерес представляет сравнение показателей загрязненности снега и воды. Как видно из данных, значения ОХТ для указанных водных объектов изменяются в пределах 5 -15% и ниже. Этот показатель меньше, чем значения ОХТ для снега в районе м. «Филевский парк» составляет около 20%, а в роднике в районе м. «Филевский парк» - 14, 2%. Это обстоятельство еще раз подтверждает тот факт, что снег является природным аккумулятором полютантов. Уровень загрязненности в г. Де-Мойн попадает в интервал загрязненности по показателю ОХТ для г. Москвы и изменяется в пределах 10 -23% (для льда в г. Де-Мойн показатель ОХТ составляет 9, 34%, для снега в западном Де-Мойне – 22, 77%, для растаявшего снега в этом же районе города – 10, 60%). Значения показателя ОХТ для водных объектов г. Де-Мойн изменяются в тех же пределах, что и для г. Москвы и Подмосковья – от 11% до 26% и составляют: для притока Ракунреки ОХТ = 11, 25%; для реки Де-Мойн – 11, 13%, в озере Транс (Колорадо) – 26, 12%. Таким образом, приведенные данные свидетельствуют об эффективности использования применяемых методик для сравнительной экологической оценки антропогенного загрязнения снежного покрова и гидросферы в крупных промышленных городах.

Литература. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Чеснокова С. М. , Трифонова Т. А. Литература. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Чеснокова С. М. , Трифонова Т. А. Индикация техногенного загрязнения почв и снежного покрова городского ландшафта методом биотестирования. Экология и промышленность России, № 10, 1996, стр. 4 -7. Василенко В. Н. , Назаров И. М. , Фридман Ш. М. и др. Мониторинг загрязнения снежного покрова. Л. : Гидрометеоиздат, 1985, 182 с. Кимстач В. А. Анализ природных сточных вод: проблемы и перспективы. Российский химический журнал, 1994, т. 38, № 1, с. 76 -81. Вредные вещества в промышленности. Справочник. М. , Химия, 1976 г. Мидгли Д. , Торренс К. Потенциометрический анализ воды. М. Мир, 1980, с. 416. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде. Л. , Химия, 1972, 376 с.