Комплексная геохимическая оценка экологического состояния города

      Комментарии к записи Комплексная геохимическая оценка экологического состояния города отключены

Комплексная геохимическая оценка экологического состояния города

Комплексная химическая оценка экологического состояния города либо его раздельно забранного района имеет несколько взаимосвязанных блоков, любой из которых имеет определенные технологические подходы и методические принципы. Такими блоками являются: оценка природного химического фона, обнаружение источников техногенных потоков, анализ состояния транзитных и депонирующих сред.

1. Оценка природного химического фона окружающей территории.

Эти изучения нужны для расчета контрастности техногенных химических аномалий в муниципальный среде. Особенно они серьёзны для химических элементов и тех  сред, для которых еще не созданы санитарно-гигиенические нормы. Оценка химического фона содержится в получении детальной информации о региональной литогеохимической и биогеохимической специализации эталонных фоновых участков.

2. Обнаружение источников поступления техногенных элементов.

Экологические блоки любого индустриального города между которыми формируются потоки загрязняющих веществ условно делятся на три группы:

— источники выбросов;

— транзитные среды;

— депонирующие среды.

Химическое состояние муниципальный среды определяется числом техногенных источников, их размещением, качественным составом и мощностью загрязняющих веществ. самая опасная обстановка складывается при наложении действия разных видов производств.

Главными источниками загрязнения являются: неутилизированные промышленные и коммунально-бытовые отходы, которые содержат токсичные вещества. Они подразделяются на жидкие и жёсткие (преднамеренно собираемые и депонируемые), стоки (поступающие в вохдух в виде жидких потоков), выбросы ( рассеянные в воздухе загрязняющие вещества в жёсткой, жидкой и газообразной фазах). Они смогут быть организованные (трубы, факелы, очистные сооружения, отвалы) и неогранизованные — утечки в совокупностях трубопроводов, при авариях, перевозках.

Опись техногенных источников есть  одной из наиболее значимых и первостепенных задач химической оценке городов.

3. Анализ состояния транзитных сред

Выбросы предприятий и транспорта попадают в первую очередь в воздух, которую возможно разглядывать как главную транзитную среду для техногенных потоков. характер и Объём выбросов определяются мощностью и видом предприятий, и насыщенностью транспортных потоков (интенсивностью перемещения, видом транспорта, состоянием транспортных магистралей).

Глобальный темперамент распространения многих поллютантов ведет к тому, что весьма сложно выяснить региональный фон атмосферных выпадений и соответственно оценить техногенные атмосферные странности в городах. Главным природным источником поступления тяжелых металлов в воздух есть земля. Но пыль выпадений если сравнивать с землями обогащена в 5-20 раз ртутью, цинком, оловом, кадмием, медью.

Считается, что для этих металлов, и для сурьмы и мышьяка антропогенный вклад образовывает уже более 50%. Исходя из этого понятие фон для атмосферных выпадений относительное.

Громаднейшие выбросы в воздух имеют города с тёмной и цветной металлургией. В больших административных центрах главная часть поступлений в воздух связана с транспортом.

Главная масса поступающих в воздух элементов в входит в состав аэрозолей. Наряду с этим элементы с довольно высокими кларками — железо, марганец, цинк, хром, медь — связаны с мелко и крупнодисперсным аэрозолем ( 0,05-2 мкм и более), а самые токсичные элементы с низкими кларками — кадмий, свинец, сурьма, мышьяк, ртуть — находятся в основном в субмикронной фракции (менее О,О5 мкм ) либо парогазовой фазе аэрозоля. Наряду с этим преобладают водно-растворимые формы металлов.

Среди специфичных поллютантов приоритет у полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), формальдегидов, и тяжелых металлов. Особенно контрастны техногенные странности одного из ПАУ — 3,4 бензпирена, владеющего канцерогенными особенностями и образующегося при сжигании ископаемого горючего.

О пространственном распределении и характере атмосферного загрязнения возможно делать выводы по загрязнению снежного покрова. Снег владеет высокой сорбционной свойством и осаждает из воздуха большую часть продуктов техногенеза. Изучение состава снежного покрова разрешает распознать пространственные ареалы загрязнения и количественно вычислить настоящую поставку загрязняющих веществ в ландшафты в течение периода с постоянным снежным покровом.

Техногенные ареалы пыли в снежном покрове в несколько раз превышают площадь муниципальный застройки. Опробование снега проводится перед таянием на всю его мощность особыми полихлорвиниловыми пробоотборниками. Выполняют массовое площадное опробование территории города по регулярной, полурегулярной сети либо векторным способом.

Точные пространственные структуры загрязнения приобретают при взятии пробы на 1 км 2 на открытых площадках, удаленных на 150-200 м от действия транспорта или других локальных источников.

Пробы снега растапливают при комнатной температуре и воду фильтруют под давлением при пропускании через газ. Исследуют две фазы — растворенную, прошедшую через ядерные фильтры диаметром не меньше 0,45 мкм, и минеральную (пыль), оставшуюся на фильтрах.

Таковой фазовый анализ дает возможность приобрести информацию о пространственном распределении самые подвижных водо-растворимых форм химических форм и элементов, (сорбированных, карбонатных, гидроксидных), связанных с минеральными и органоминеральными носителями. Громаднейшее индикационное значение имеют химический состав и количество пыли, на долю которой приходится 70-80% от общего баланса элементов в пробах снега.

Потом рассчитывается коэффициент техногенной концентрации либо аномальности химических элементов либо соединений Кс если сравнивать с фоном (соотношение концентрации химических элементов в снежной пыли в городе, к фоновому показателю для этих же элементов).

Суммарные значения коэффициентов техногенной  концентрации (для всех  элементов) характеризуют степень загрязнения ассоциацией элементов. Значения этого показателя больше 100-120 фиксируют большой и страшный уровень загрязнения.

4.Анализ состояния депонирующих сред.

Главной депонирующей средой в городских ландшафтах есть растительность и почвенный покров.

Значительное значение для создания химического фона муниципальных земель имеют характер и длительность промышленного действия. Изучения культурных слоев древних городов (Новгород, Самарканд и Псков) продемонстрировали, что антропогенное действие в доиндустриальный период уже стало причиной заметному загрязнению муниципальных земель. Исходя из этого кроме того при относительно ограниченной промышленной нагрузке земли смогут быть загрязнены.

Но, в большинстве случаев, техногенные ареалы в землях фиксируют интенсивные загрязнения в течение последних 20-50 лет. Минимальное время формирования достаточно контрастных педохимических аномалий образовывает 5-10 лет, не смотря на то, что для отдельных элементов (мышьяк, цинк) это возможно 1-2.года.

По эффекту действия на муниципальные земли техногенные вещества смогут быть объединены в две группы: педохимически активные вещества и биогеохимически активные вещества. Педохимически активные вещества  изменяют окислительно-восстановительные и кислотно-щелочные условия. Это по большей части нетоксичные либо слаботоксичные элементы с высокими кларками (железо, кальций, магний, щелочи, минеральные кислоты).

При достижении определенных значений (предела) подкисления либо подщелачивания, их влияние начинает сказываться на фауне и флоре. Биогеохимически активные вещества действуют на живые организмы. Это типоморфные для каждого производства высокотоксичные поллютаны с низкими кларками (ртуть, кадмий, свинец, сурьма, селен).

Почвенно-химический анализ состояния муниципальный среды начинается со целого сетевого химического опробования поверхностных горизонтов (0-5 см) с учетом ландшафтной обстановке и функциональных территорий. Густота опробования зависит от масштаба изучений и колеблется от 1 до 10 точек на 1 км 2. Настоящая картина загрязнения земель индустриального города получается при опробовании по сетке 500х500 м, т.е.

9 проб на 1 км 2. Потом выполняют оценку аномальных полей и идентификацию источников загрязнения. Исследуют концентрации поллютантов и механизмы миграции. Завершаются изучения почвенно-химическим зонированием с построением почвенно-химических карт.

Растительный покров городов находится под замечательным техногенным прессом поллютантов, поступающих в растения из загрязненных почв и воздуха. Они являются весьма чутким индикатором состояния муниципальный среды. Растения испытывают негативное действие большого числа поллютантов: оксидов — серы, азота, углерода, тяжелых металлов, соединений фтора, фотохимического загрязнения.

Громаднейшую опасность воображают выбросы диоксида серы, содержащиеся в продуктах сгорания угля, нефти, мазута, и фтористого водорода (производство фосфатов и алюминия). Высокие концентрации этих элементов приводят к хлорозам и некрозам листьев, сбрасыванию листьев и игл, снижению продуктивности и замедлению роста.

Растительность есть первым экраном на пути осаждения атмосферных выпадений. Металлосодержащие аэрозоли абсорбируются поверхностью листьев (свинец), попадают в устьица (цинк, кадмий), часть поступает из земель. Кислые осадки содействуют подкислению коры деревьев (до значений рН 2,5-3), растворению аэрозолей и более активному поглощению катионов металлов (свинца, цинка, кадмия).

Подщелачивание осадков в территориях действия ТЭЦ и цементных фабрик содействует увеличению рН листьев и коры деревьев. При рН больше 8 имеет место токсичный эффект, что ведет к растворению содержащихся в аэрозолях анионогенных элементов (молибдена, хрома и ванадия).

Биогеохимический анализ муниципальный растительности  дает данные о состоянии муниципальный среды в теплое время года. На региональном фоне растительный покров города выглядит как средне — слабоконтрастная аномалия. На фоне данной довольно малоконтрастной странности около предприятий, отвалов, других мест и свалок открытого складирования отходов, образуются контрастные странности не фиксируемые по почвам и снежному покрову.

Изучения продемонстрировали, что одним из самые эффективных показателей есть кора деревьев, в особенности сосны, не имеющая пределов поглощения для загрязняющих веществ и способная к аккумуляции поллютантов.

Биологически активные вещества


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: