К вопросу об использовании интегральных показателей в контроле качества водных сред

Измерение количественной характеристики свойств воды, оценка ее качества. Сравнительные характеристики автоматических систем определения органики в воде. Методология аналитической оценки природных объектов по их функционированию и по степени загрязнения.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 10.08.2018
Размер файла 51,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена, Санкт-Петербург

Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики

К вопросу об использовании интегральных показателей в контроле качества водных сред

Зачиняев Ярослав Васильевич,

доктор наук, профессор, профессор

Пацовский Александр Петрович, кандидат наук,

доцент, заведующий кафедрой

Обобщенный показатель качества вод - находимая непосредственным измерением количественная характеристика свойства воды, важного для оценки ее качества и обусловленного совместным влиянием содержащихся в воде компонентов. Такими свойствами могут быть масса органических веществ, масса неорганических веществ, окисляемость, скорость потребления кислорода при данном окислительно-восстановительном потенциале, биоэффекты [1]. Полную характеристику качества воды может дать только система на основе нескольких различных по природе и смыслу показателей. В такую систему могут войти окисляемость, содержание растворенного органического углерода, жесткость воды, общее содержание азота, общее содержание фосфора, буферная емкость (кислотность и щелочность), окислительно-восстановительный потенциал, несколько биотестов.

Обобщенный показатель качества вод - находимая непосредственным измерением количественная характеристика свойства воды, важного для оценки ее качества и обусловленного совместным влиянием содержащихся в воде компонентов. Такими свойствами могут быть масса органических веществ, масса неорганических веществ, окисляемость, скорость потребления кислорода при данном окислительно-восстановительном потенциале, биоэффекты [1]. Полную характеристику качества воды может дать только система на основе нескольких различных по природе и смыслу показателей. В такую систему могут войти окисляемость, содержание растворенного органического углерода, жесткость воды, общее содержание азота, общее содержание фосфора, буферная емкость (кислотность и щелочность), окислительно-восстановительный потенциал, несколько биотестов.

Интегральные показатели можно определять любыми аналитическими методами и средствами. С одной стороны, для этого можно использовать обычные инструментальные методы, такие, как спектрофотометрия в видимой и УФ-областях, флуориметрия, атомно-спектрометрические, хроматографические и электрохимические. С другой стороны, привлекать множество простых и экспрессных аналитических средств, таких, как химические сенсоры, анализаторы, тест-средства, разные системы внелабораторного анализа.

Разработка системы обобщенных показателей предусматривает решение ряда задач: выявление показателей, важных для того или иного вида водопользования, их смысловое значение, выбор и установление размерности этих показателей, создание методик их определения. Особо следует подчеркнуть, что обобщенный показатель качества воды должен обладать свойством интерпретируемости применительно к оценке качества воды, т.е. иметь вполне однозначно трактуемое смысловое содержание. В ряде случаев полезными оказываются вторичные показатели. Это такие обобщенные показатели, непосредственная интерпретация которых для оценки качества вод затруднительна, но их величина, в определенных строго регламентируемых условиях, удовлетворительно коррелирует с величиной какого-либо основного обобщенного показателя. Таким вспомогательным показателем является, например, поглощение в УФ-области спектра или люминесцентное свечение при окислении озоном или под воздействием ультразвука, которые, при сравнительно постоянном компонентном составе объекта, удовлетворительно коррелирует с величинами ХПК и Сорг (содержание органического углерода) [2].

В НИЦ Экологической Безопасности РАН совместно с ЗАО «МЭЛП» создан монитор, предназначенный для непрерывной регистрации общего содержания биогенных и антропогенных органических веществ в природных и очищенных сточных водах. Он может быть использован в системах экологического контроля для раннего выявления аварийных и нелегальных сбросов, для изучения распределения биогенов (трофности) по площади акватории и по длине водотока, для работы в качестве датчика экспресс-анализа вод в стационарных и мобильных лабораториях [3].

В основу действия монитора положен созданный НИЦЭБ РАН новый метод контроля суммарного содержания растворенных в воде органических соединений: регистрация в реальном времени хемилюминесценции, возникающей при озонировании потока пробы воды. Интенсивность хемилюминесценции пропорциональна содержанию растворенных в воде органических соединений, поэтому монитор может быть прокалиброван в единицах «химическое потребление кислорода» - ХПК (мгО/л). Для реакции окисления используется озонированный атмосферный воздух, поэтому монитор не нуждается в заправке реагентами и не производит токсичных отходов анализа.

В таблице 2 приведены выражения некоторых индексов качества, применяемых в экологическом нормировании. Единообразия в построении этих индексов нет - они сложились в рамках различных организаций и ведомств (Росгидромет, ГГО им. Воейкова, РАН).

Таблица 1

Сравнительные характеристики автоматических систем определения органики в воде

Характеристика

АТП-8М

АО «Цвет», Россия

SERES-DCO SERES, Франция

COD Analyzer Yuil Engineering,

Ю. Корея

OSM

НИЦЭБ РАН,

ЗАО МЭЛП», Россия

Диапазон определения ХПК, мгО/л

(3-32000)

(30-700)

(0,1-200)

(0,1-200)

Число анализов в час

(1…2)

(4…6)

1

непрерывная запись

Необходимость в периодической заправке реагентами

есть

есть

есть

нет

Образование токсичных отходов анализа

есть

есть

есть

нет

Масса, кг

36

50

120

7

Результаты расчета созданного в системе Росгидромета индекса загрязненности воды ИЗВ позволяют классифицировать водные объекты по семи градациям, приведенным в таблице 3.

Таким образом, складывается методология аналитической оценки природных объектов, как по их функционированию, так и по степени загрязненности, основанная на обобщенных показателях состояния, объединенных в систему индексов качества.

загрязнение оценка вода природный

Таблица 2

Индексы качества в экологическом нормировании

Индекс

Выражение

Обозначение

Индекс загрязненности воды

, m=6

PDKi - предельно-допустимая концентрация i-того вещества;

Сi - его концентрация в объекте оценки

Индекс загрязненности атмосферы

, m=(3…6)

Значения pi=1,7; 1,3; 1,0; 0,9 для веществ классов токсичности I, II, III, IV соответственно

Индекс загрязненности почвы

, m?6

- фоновая концентрация i-того вещества

Индекс токсичности отходов

, где , m=3

- растворимость токсичного компонента в воде

Таблица 3

Классы качества воды в зависимости от величин ИЗВ

Безразмерная величина ИЗВ

Классы и характеристика качества воды

< 0,2

I - очень чистая

(0,2…1,0)

II - чистая

(1…2)

III - умеренно загрязненная

(2…4)

IV - загрязненная

(4…6)

V - грязная

(6…10)

VI - очень грязная

> 10

VII - чрезвычайно грязная

Список литературы

1. Золотов, Ю.А. // Экология и промышленность России. 2006. №3. с. 38.

2. Дмитриев, В.В. // Вопросы прикладной экологии. Сб. научных трудов. СПб.: РГГМУ, 2002. с. 23-30.

3. Пацовский А.П., Кривцова Г.Б., Воронцов А.М. Исследование сонолюминесценции в потоке водной пробы / Сб. трудов НИЦЭБ РАН по результатам Межрегиональной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы экологической безопасности и устойчивого развития регионов» 15 ноября 2006 г. СПб. НИЦЭБ РАН 2006: 118-125 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Состояние качества воды в водных объектах. Источники и пути загрязнения поверхностных и подземных вод. Требования к качеству воды. Самоочищение природных вод. Общие сведения об охране водных объектов. Водное законодательство, водоохранные программы.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 01.11.2014

  • Химическое, биологическое и физические загрязнения водных ресурсов. Проникновение загрязняющих веществ в круговорот воды. Основные методы и принципы очистки воды, контроль ее качества. Необходимость защиты водных ресурсов от истощения и загрязнения.

    курсовая работа [455,3 K], добавлен 18.10.2014

  • Исследование классификации, видов и источников загрязнения водных объектов РФ. Факторы воздействия на водные объекты. Изучение общих положений организации и функционирования государственного мониторинга водных объектов. Пункты контроля качества воды.

    реферат [34,4 K], добавлен 23.05.2013

  • Источники загрязнения природных сред территории. Отбор проб снега, воды, воздуха, донных отложений для оценки их качества. Характеристики технических средств, используемых для этого. Сущность методов абсорбции и адсорбции. Стабилизация и консервация проб.

    отчет по практике [165,2 K], добавлен 14.07.2015

  • Очистка и обесцвечивание природной воды коагулянтами и флокулянтами. Условия применения флокулянтов для очистки воды. Методы определения показателей качества питьевой воды. Исследование флоккулирующих свойств новых сополимеров акриламида в воде.

    дипломная работа [577,3 K], добавлен 30.07.2010

  • Классификация, виды и источники загрязнения водных объектов РФ. Важнейшие показатели качества воды. Общие положения организации и функционирования государственного мониторинга. Пункты контроля качества воды. Требования к испытательным лабораториям.

    курсовая работа [69,2 K], добавлен 12.06.2011

  • Охрана поверхностных вод от загрязнения. Современное состояние качества воды в водных объектах. Источники и возможные пути загрязнения поверхностных и подземных вод. Требования к качеству воды. Самоочищение природных вод. Охрана воды от загрязнения.

    реферат [27,5 K], добавлен 18.12.2009

  • Круговорот воды в природе, поверхностные и грунтовые воды. Проблемы водоснабжения, загрязнение водных ресурсов. Методические разработки: "Водные ресурсы планеты", "Исследование качества воды", "Определение качества воды методами химического анализа".

    дипломная работа [105,2 K], добавлен 06.10.2009

  • Свойства природных вод. Антропогенное воздействие на гидросферу. Определение химических свойств природных вод. Химические показатели воды. Содержание тяжелых металлов в воде и донных отложениях озера "Яльчик". Обобщающие показатели качества воды.

    курсовая работа [406,1 K], добавлен 02.10.2014

  • Основные источники загрязнения водных объектов. Физико-химические, бактериологические и паразитологические, радиологические показатели качества воды, методы очистки. Влияние химического состава питьевой воды на здоровье и условия жизни населения.

    реферат [459,5 K], добавлен 28.11.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.