169620 (595751), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Этот метод, как правило, используется при входном контроле сырья и выходном контроле продукции в таких отраслях промышленности как черная и цветная металлургия.
Чаще всего в почве определяют содержание доступных растениям питательных веществ: азота (N), фосфора (
) и калия (К20). Определяют величину рН почвенного раствора.
Для изучения степени засоленности и солевого состава определяют водорастворимые вещества в почвах при помощи водных вытяжек.
Определяют количество обменных катионов 
К+ которые могут переходить из твердой фазы в раствор; от содержания их зависят структура, водно-воздушный режим, обеспеченность почвы элементами питания растений. Если в почве много поглощенного натрия, то это признак солонцеватости. Замена катиона Na+ на Са2+ достигается гипсованием почвы, а катиона Н+ ионом Са2+ - известкованием. Катионы Са2+ улучшают свойства почвы.
Часто определяют физические и водные свойства почвы: влажность, удельный и объемный вес. Эти показатели необходимы для вычисления запаса влаги в почве, дефицита ее, установления поливных норм.
Под валовым анализом почвы понимают определение в ней общего содержания азота, фосфора, калия, гумуса, карбонатов.
Средние пробы почв составляют из отдельных образцов только в пределах одной почвенной разности. [58-61]
Количественное определение загрязняющих веществ в почве проводилось по действующим аттестованным методикам, внесенным в «Государственный реестр методик КХА», и методикам, разрешенными к применению для целей производственного экологического контроля. ГОСТ 26423-85
Метод определения pH заключается в извлечении водорастворимых солей из почвы дистиллированной водой при соотношении почвы к воде 1:5 и в определении активности ионов водорода на pH-метре.
Сущность определения плотного остатка согласно ГОСТ и заключается в извлечении водорастворимых солей из почвы дистиллированной водой при соотношении почвы к воде 1:5 и определении его количества гравиметрическим методом.
Сущность метода по определению сульфатов в той же водной вытяжке заключается в осаждении иона сульфата раствором хлористого бария и взвешивании прокаленного остатка и выполняется по ГОСТ.
Формальдегид извлекается из почвы перегонкой с водяным паром в сильнокислой среде и определяется в отгоне восстановлением с хромотроповой кислотой. Интенсивность окраски фиксируется фотоколорометрически.
Флуориметрический метод измерения массовой концентрации нефтепродуктов основан на экстракции их гексаном и измерении интенсивности флуоресценции экстракта на приборе «Флюорат-02».
Принцип ионохроматографического определения водорастворимых фторидов состоит в том, что многокомпонентная смесь ионов разделяется на колонках, заполненных сорбентами, в структуре которых содержатся ионогенные группы, специфичные по отношению к катионам и анионам.
2.3 Биологические методы анализа
Комплексный мониторинг состояния окружающей среды включает в себя исследование природных ресурсов - воды, воздуха, почвы и экосистем в целом физическими, химическими и биологическими методами с целью измерения, оценки и прогноза антропогенных изменений абиотической составляющей биосферы (в первую очередь - загрязнений) и ответной реакции биоты на эти изменения, а также последующих изменений в экосистемах в результате антропогенных воздействий.
Составной частью экологического мониторинга является мониторинг биологический, т.е. система наблюдений, оценки и прогноза любых изменений в биоте, вызванных антропогенными факторами. В рамках биологического мониторинга принято рассматривать три вида деятельности: разработку систем раннего оповещения, диагностику и прогнозирование.
Химические и физико-химические методы анализа не в состоянии охватить все многообразие загрязняющих веществ, которые претерпевают в окружающей среде сложные трансформации, образуя подчас еще более токсичные соединения. Количественный анализ какой - либо примеси сам по себе не дает ответа на вопрос о се биологической опасности. Поэтому необходимы методы интегральной оценки качества среды[58-62].
Биотестирование - прием исследования, в котором о качестве среды, о факторах, действующих самостоятельно или в сочетаниях, судят по выживаемости, состоянию и поведению специально помещенных в эту среду организмов - тест-объектов.
Биоиндикация - очень близкий к биотестированию прием, использующий организмы, обитающие в исследуемой среде, присутствие, количество или особенности развития которых служат показателями естественных процессов, условий или антропогенных, изменений среды обитания.
Биологические методы основаны на том, что для жизнедеятельности - роста, размножения и функционирования живых существ необходима среда строго определенного химического состава. При изменении этого состава, например при исключении из питательной среды какого-либо компонента или введении дополнительного (определяемого) соединения, организм через какое-то время, иногда практически сразу подает соответствующий ответный сигнал. Установление связи характера или интенсивности ответного сигнала организма (называемого индикаторным) с количеством введенного в среду или исключенного из среды компонента служит для его обнаружения или определения. Для биологических методов характерны своя методика эксперимента, аппаратура и способ регистрации ответного сигнала индикаторного организма [58-62].
Методика сбора и обработки материала для оценки стабильности развития берёзы повислой (Betula pendula Roth.)[63-65]
Оценка стабильности биологических систем любого уровня крайне необходима, особенно для определения степени антропогенного воздействия, Состояние природных популяций билатерально симметричных организмов может быть оценен через анализ величины флуктуирующей асимметрии, характеризующей мелкие ненаправленные нарушения стабильности развития и являющейся интегральным ответом организма на состояние окружающей среды. Растения, как продуценты экосистемы, в течение всей жизни привязанные к локальной территории и подверженные влиянию двух сред: почвенной и воздушной, наиболее полно отражают весь комплекс стрессирующих воздействий на систему.
Традиционные методы, оценивающие химические и физические показатели, не дают комплексного представления о воздействии на биологическую систему, тогда как биоиндикациоииые показатели отражают реакцию организма на все многообразие действующих на него факторов, имея при этом биологический смысл,
При сборе материала для биоиндикационных исследований следует учитывать следующие правила:
В качестве модельного объекта выбирается обычный, широко распространенный вид, в данном случае береза повислая (Betula pendula Roth).
Выборки должны производиться с растений находящихся в сходных экологических условиях по уровню освещенности, влажности и т.д. Например, одна из сравниваемых выборок не должна находиться на опушке, а другая в лесу.
Для анализа используют только средневозрастные растения, избегая молодые экземпляры и старые.
Выборка листьев производится с 10 близко растущих деревьев по 10 листьев с каждого, всего 100 листьев с одной точки (следует брать несколько больше, на случай попадания повреждённых листьев),
Листья берутся из нижней части кроны, на уровне поднятой руки, с максимального количества доступных веток (стараясь задействовать ветки разных направлений, условно – на север, юг, запад, восток).
У березы используют листья только с укороченных побегов.
Листья стараются брать примерно одного, среднего для данного вида размера.
Для обработки собранного материала необходимы: линейка, циркуль-измеритель, транспортир. Одна выборка вся обрабатывается одним человеком.
При занесении данных в компьютер для хранения и математической обработки, используют программу Microsoft Exceel.
2.4 Статистические методы обработки результатов исследований
Величина асимметричности оценивается с помощью интегрального показателя – величины среднего относительного различия на признак (среднее арифметическое отношение разности к сумме промеров листа слева и справа, отнесенная к числу признаков).
Обозначим значение одного промера X, тогда значение промера с левой и с правой стороны будем обозначать как 
, соответственно. Измеряя параметры листа по 5-ти признакам (слева и справа) мы получаем 10 значений X.
В первом действии (1) находим относительное различие между значениями признака слева и справа – Y для каждого признака. Для этого находят разность значений измерений по одному признаку для одного листа, затем находят сумму этих же значений и разность делят на сумму. Например, в нашем примере у листа №1 по первому признаку 
Находим значение 
по формуле:
Подобные вычисления производят по каждому признаку. В результате получается 5 значений Y для одного листа. Такие же вычисления производят для каждого листа в отдельности.
Во втором действии (2) находят значение среднего относительного различия между сторонами на признак для каждого листа (Z). Для этого сумму относительных различий надо разделить на число признаков. Например, для 1 листа
Находим значение 
по формуле:
где N – число признаков, в данном случае N=5.
Подобные вычисления производят для каждого листа.
В третьем действии (3) вычисляется среднее относительное различие на признак для выборки (X). Для этого все значения Z складываются и делят на число этих значений.
где n – число значений Z, т.е. число листьев.
Этот показатель характеризует степень асимметричности организма. Для данного показателя разработана пятибалльная шкала отклонения от нормы (Захаров В.М., Крысанов Е.Ю. и др. [63-67]), в которой 1 балл – условная норма ФА <0,055, а 5 баллов – критическое состояние. (ФА более 0,07)
Поскольку любые статистические данные требуют представления в виде «величина±погрешность», необходимо провести расчет погрешности измерений ассиметрии. Статистическая значимость различий между выборками по величине интегрального показателя стабильности развития (величина среднего относительного различия между сторонами на признак) определяется по t – критерию Стьюдентаю
Погрешность среднего в этом случае определяется по формуле (1)
(1)
Где tp,f – коэффициент Стьюдента, xi – величина i-го измерения, x – средняя величина асимметрии, n – число измерений. Будем считать погрешность среднего для каждой группы измерений в отдельности, т.е. в группе n = 100 измерений. Доверительная вероятность P = 0,95 – это значит, 95% измерений попадает в интервал, полученный после подсчёта погрешности. Для 120 измерений и P = 0,95 определим коэффициент Стьюдента коэффициент Стьюдента tp,f = 1,98
Глава III. Оценка воздействия загрязняющих веществ промышленных предприятий (ОВПП) Волгоградской агломерации на состояние атмосферы
В России с каждым годом становится все больше регионов, где состояние окружающей природной среды приближается к экологической катастрофе, что делает жизнь людей крайне опасной.
Для оценки состояния территории по выявлению зон экологического бедствия или чрезвычайных экологических ситуаций Минприроды России 30 ноября 1992г. утвердило «Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия»
В соответствии с этими положениями экологическая обстановка классифицируется по возрастанию степени экологического неблагополучия следующим образом, относительно удовлетворительная; напряженная; критическая; кризисная (или зона чрезвычайной экологической ситуации); катастрофическая (или зона экологического бедствия),
В большинстве случаев показатели разделены на основные и дополнительные. Состояние территории оценивают по основным показателям с учетом дополнительных.
Пространственный масштаб воздействия колеблется в чрезвычайно широких пределах, в зависимости от характеристик источников загрязнения и объектов воздействия. Концентрация загрязняющих веществ от отдельных локальных источников в результате процессов рассеяния и выпадения примесей довольно быстро убывает с расстоянием. Максимальные концентрации отмечаются на расстоянии 10 - 20 высот трубы [39,55]. Поэтому опасные для здоровья человека концентрации от таких источников наблюдаются, как правило, на площади не более 
Для хвойных лесов, чувствительность которых к загрязнению атмосферы в несколько раз выше, чем у человека, площадь поражения растительности может достигать 100 - 1000км .
В крупных промышленных агломерациях происходит наложение загрязнения от отдельных источников, и общая площадь негативного воздействия может быть близкой к площади самой агломерации или превосходить ее.
При оценке возможного неблагоприятного влияния загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения используют результаты измерения на стационарных, маршрутных и передвижных постах наблюдения.
Производственно-хозяйственная деятельность промышленных предприятий Волгограда сопровождается выделением в атмосферу вредных загрязняющих веществ от стационарных источников.
Основными загрязняющими веществами в выбросах являются твердые частицы (пыль, сажа, металлы) и газообразные вещества (окись углерода, двуокись серы, окислы азота).
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от промышленных предприятий по районам города распределились следующим образом отображенных в.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
