Оценка загрязнения окружающей среды по степени загрязнения снежного покрова является широко используемым во всем мире приемом проведения мониторинга окружающей среды. Подобные исследования осуществляются во многих странах, в частности в Финляндии, и позволяют получать четкую картину экологической обстановки на значительных территориях в течение ряда лет. Такие исследования могут включать оценку степени запыленности воздуха, загрязнения тяжелыми металлами, нитратами, сульфатами, хлоридами, органическими веществами и т.п. и представляют собой основу для осуществления рекреационных мер по восстановлению экологического благополучия природы, общества, человека.
Целью данной работы является мониторинг атмосферного воздуха по физико-химическим характеристикам снега.
При выполнении данной работы решили следующие задачи:
1. Определение количество механических примесей в снеге (запыленность местности).
2. Определение рН талого снега,
3. Определение количества органических примесей в снеге.
4. Оценка содержание ионов хлора на обследуемой территории.
5. Оценка содержания в снеге сульфатов.
Пробы снега были взяты на следующих участках:
- на улице Промышленной, в районе корпуса № 3 Кумертауского филиала ОГУ;
- на перекрестке, рядом с торговым центром «Кумертау».
- на улице Ленина, в районе Центральной площади.
После взятия проб снег оставили при комнатной температуре. Запыленность территории определяют после того как снег растаял, его фильтруют через предварительно взвешенный фильтр, перенося осадок количественно на фильтр, для чего использовали профильтрованный раствор талого снега. Измерили объем талого снега каждой пробы. Бумажные фильтры оставили при комнатной температуре до следующего дня. После высушивания фильтры взвесили с использованием аналитических весов ВЛР-200г-М и определили массу осадка. Поскольку объем талого снега во всех образцах разный, то, для того чтобы можно было провести сравнительную оценку запыленности территории, каждую величину пересчитывали на 1 л (кг) талого снега:
Количество пыли на кг снега = Масса осадка • 1000/объем талого снега.
При измерении рН талых вод использовали метод прямой потенциометрии с помощью иономера И-160МИ.
Качественное определение ионов хлора. Метод основан на осаждении хлорида серебра:
АgNOз + Сl- = Аg Сl + NО3-
В пробирку налили 5 мл пробы профильтрованного талого снега и добавили 3 капли 10%-ного раствора азотнокислого серебра. Примерное содержание хлорид – иона определили по внешнему виду осадка:
опалесцирующий (слабая муть) – содержание Сl- 1–10 мг/л;
сильная муть – содержание Сl- 10– 50 мг/л;
хлопья, осаждающиеся не сразу, – содержание Сl- 50–100 мг/л;
белый объемный осадок – содержание Сl- более 100 мг/л.
При определении содержания сульфат-ионов использовали фотоколориметрический метод анализа с использованием прибора КФК-2.
Результаты определений представлены в таблице 1.
Таблица 1
|
№ пробы |
Объем талого снега, мл |
Масса пыли, г |
рН талого снега |
Жесткость талого снега, моль/м3 |
Содержание сульфат – ионов, мг/л |
Содержание ионов хлора, мг/л |
||
|
В пробе |
В л талого снега |
|||||||
|
1. |
300 |
0,0052 |
0,0104 |
6,8 |
0,84 |
26,2 |
1–10 |
|
|
2. |
500 |
0,0452 |
0,0904 |
7,5 |
2,63 |
44,5 |
50–100 |
|
|
3. |
450 |
0,0136 |
0,0272 |
6,9 |
1,93 |
34,2 |
1–10 |
|
Результаты анализа снеговой воды, представленные в табл.1, свидетельствуют, что по большинству рассматриваемых параметров соответствующие данные для фонового образца имеют меньшие значения, чем величины предельно-допустимых концентраций для поверхностных вод. Исключение составляет лишь количество взвешенных веществ. Наличие в снежном покрове взвешенных частиц обусловлено, во-первых, применением в качестве антигололедных средств песчано-соляной смеси, основой которой является песок; во-вторых, за счет технического фактора через осаждение пыли, золы, сажи, дыма. Данные наших исследований показывают, что наибольшее количество твердых загрязняющих веществ находится у обочины автострады в районе перекрестка торгового центра «Кумертау». По мере удаления от нее эта величина уменьшается.
Такие параметры талой воды, как общая жесткость и хлориды напрямую связаны с интенсивностью дорожных покрытий, загрязненные оксидами металлов, автомобильными выхлопами.
Сульфат-ионы накапливаются в снеге за счет осаждения аэрозолей диоксида серы из воздуха вместе с пылью под действием сил гравитации. По всем городским зонам содержание ее достаточно однородно, что можно объяснить общей невысокой загрязненностью городского воздуха по таким соединениям, как оксид серы (IV) и оксид серы (VI).
На основании полученных экспериментальных данных можно утверждать, что в целом влияние автотранспорта и систем теплоснабжения в городской зоне на загрязнение снега следует оценивать, как существенное. Основные загрязнения приходятся на взвешенные вещества и минеральные пыль и соли, а это в свою очередь отражает состав техногенных выбросов в городскую среду.
Литература:
- Шабельников, В.Н., Лихачева, С.В., Немова, К.А. Эколого-аналитический контроль промышленных выбросов // Трубопроводный транспорт нефти. – 2010. – №2. – С.62.
- Лобачев А.Л., Ревинская Е.В., Петрова Е.И., Лобачева И.В. Экоаналитический контроль: методические указания // Единое окно доступа к информационным ресурсам. URL: http://unc.ssu.samara.ru/book3/ (дата обращения 2.03.2016).
