Введение 3
Глава I. Обзор литературы 5
1.1. Мониторинг загрязнения окружающей среды 5
1.1.1. Основные определения и понятия мониторинга 5
1.1.2. Мониторинг состояния снежного покрова 10
1.2. Химическое загрязнение окружающей среды 13
1.3. Источники поступления макрокомпонентов в ОС 16
1.4. Макрокомпонентыи их нахождение в природе 20
1.5. Методы мониторинга загрязнения снежного покрова 23
1.5.1. Физико-химические, физические и химические методы анализа 23
Глава II. Экспериментальная часть 28
2.1. Отбор проб снежного покрова 28
2.2. Подготовка проб снежного покрова к анализу 29
2.3. Пылевая нагрузка снежного покрова 29
2.4. Водородный показатель(рН) снеготалой воды 31
2.5. Определение цветности, мутности 32
2.6. Определение общей жесткости 33
2.7. Определение содержания катионов в снежном покрове 35
2.7.1. Определение ионов кальция (Са2+) 35
2.7.2. Определение ионов магния (Мд2+) 36
2.7.3. Определение ионов аммония (Н_7) 37
2.7.4. Определение ионов натрия и калия 37
2.7.5. Определение общего железа 39
2.8. Определение содержания анионов в снежном покрове 40
2.8.1. Определение нитрат-ионов 40
2.8.2. Определение хлорид-ионов 41
2.8.3. Определение гидрокарбонат-ионов 42
2.8.4. Определение сульфат-ионов 43
2.9. Результаты анализа снежного покрова и их статистическая обработка 44
2.10. Оценка степени загрязненности снежного покрова 45
Выводы 46
Литература 47
Приложение 51
Организация инструментальных наблюдений аэрозольного загрязнения на большой площади и в течение длительного времени представляет значительные трудности. В связи с этим в мониторинге окружающей среды широко используются природные планшеты - накопители аэрозолей. В этом плане снеговой покров является одним из наиболее надежных индикаторов атмосферного загрязнения [5]. В составе выпадений обнаруживают пыль, тяжелые металлы, макрокомпоненты, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Проблема численного моделирования распространения примесей в атмосфере от площадных источников относится к числу наиболее сложных. Распространение загрязняющих веществ тесно связано с текущим динамическим, термическим и влажностным режимом атмосферы, характером подстилающей поверхности. Так как аэрозоли и газообразные примеси улавливаются атмосферной влагой, то атмосферные осадки могут быть использованы для изучения степени загрязнения атмосферы на данной территории [7].
Изучение снежного покрова может дать точную оценку экологического состояния данной территории и сделать прогноз о возможном заражении окружающей среды токсичными веществами.
Актуальность исследования - снеговой покров накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор чистоты атмосферного воздуха.
Целью нашей работы является определение макрокомпонентного состава снежного покрова, отобранного в пределах Межегейского угольного месторождения.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
І. Отбор проб снежного покрова в пределах Межегейского угольного месторождения, подготовка их к анализу, определение содержания макрокомпонентов HCO3-, Cl-, SO42-, NO3-, Mg2+, Na++K+, Ca2+, NH4+, Fe06W
2. Статистическая обработка результатов анализа.
3. Оценка загрязненности снежного покрова.
Объект исследования - снежный покров в пределах Межегейского угольного месторождения
Предмет исследования - химический состав снежного покрова в пределах Межегейского угольного месторождения.
Методы исследования:
1) гравиметрический метод анализа;
2) титриметрический метод анализа;
3) фотометрический метод анализа;
4) потенциометрический метод анализа.
В литературном обзоре рассмотрены: мониторинг загрязнения окружающей среды; основные определения и понятия мониторинга; мониторинг снежного покрова; химическое загрязнение окружающей среды; методы мониторинга загрязнения снежного покрова.
В экспериментальной части описаны методики отбора проб, подготовка проб к химическому анализу и методики анализа снежного покрова.
Работа была выполнена в лаборатории физико-химических исследований научно-образовательного центра коллективного пользования Тувинского государственного университета.
Результаты, полученные в выпускной квалификационной работе, будут использоваться при написании отчета по хозяйственному договору №МУ-О- 01/2015 на проведение научно-исследовательской работы по теме «Мониторинг состояния окружающей природной среды (недра, атмосфера, водные объекты, почва, биоресурсы) в пределах Межегейского месторождения каменного угля».
1. Была отобрана группа проб снежного покрова к анализу в пределах Межегейского угольного месторождения, подготовлены пробы снежного покрова были проанализированы на содержание НСО3-, С1-, SO42-, N03’, Мд2+, Ыа++К+, Са2+, N1(2, Feобщ, а также определялись пылевая нагрузка, цветность, мутность, рН, жесткость.
2. Пылевая нагрузка в пробах изменяется от 2,2 до 16,40, при среднем 9,81. Максимальное содержание пыли наблюдается в пробе, отобранной около южного сброса Межегейского угольного месторождения.
3. Цветность исследуемых проб варьирует от 11 до 30,5 град, при среднем 17; а мутность изменяется от 0,75 до 9,5 при среднем 3,10.
4. Содержание N4+ на уровне ПДК оказались пробы 1,2,7,а в пробах 3,4,5,6 содержание N4+ почти 2 раза больше ПДК. А содержание Feобщ в пробах 1,7 не превышают ПДК, а в пробах 2,3,4,5,6 превышение в 4 раза. Вероятно, это связано с влиянием угледобывающего предприятия.
5. Коэффициенты вариации, характеризующие воспроизводимость определения компонентов снежного покрова следующие (%): Са2+- 0,7; Мд2+- 1,64, №++К+-1,44; N4+- 1,85, Feобщ- 8,4; НОД—2,15, С1—1,43, SO42—1,2, N03—1,34.
6. Оценка загрязненности снежного покрова показала, что в пробах наблюдается превышение ПДК для вод N11./ и Feобщ.
7. Для остальных макрокомпонентов величины рассчитанных степеней загрязненности приведены в таблице 6П: и содержания Са2+, Мд2+, №++К+, НСО3-, С1-, SO42-, N0/ не превышают ПДК.
