Методы наблюдения окружающей среды (контактные методы, дистанционные методы, биологические методы)

Автор: Вегнер В.Ю., Богданова Е.М.

Журнал: Мировая наука @science-j

Рубрика: Основной раздел

Статья в выпуске: 2 (35), 2020 года.

Бесплатный доступ

Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния давно используется человеком для планирования своей деятельности. Уже более 100 лет наблюдения за изменением погоды, климатом ведутся регулярно в цивилизованном мире. Это всем нам знакомые метеорологические, фенологические, сейсмологические и некоторые другие виды наблюдений и измерений состояния окружающей среды. Теперь уже никого не надо убеждать, что за состоянием природной среды надо постоянно наблюдать. Все шире становится круг наблюдений, число измеряемых параметров, все гуще сеть наблюдательных станций. Все большей сложностью обладают проблемы, связанные с мониторингом окружающей среды.

Еще

Уровень загрязнения, электрохимические показатели, радиационная безопасность

Короткий адрес: https://sciup.org/140265251

IDR: 140265251

Текст научной статьи Методы наблюдения окружающей среды (контактные методы, дистанционные методы, биологические методы)

Для получения объективной информации о состоянии и об уровне загрязнения различных объектов окружающей среды необходимо располагать надёжными средствами и методами экологического контроля. Повышение эффективности контроля за состоянием природной среды может быть достигнуто повышением производительности, оперативности и регулярности измерений, увеличением масштабности охвата одновременным контролем; автоматизацией и оптимизацией технических средств контроля и самого процесса /1/.

Контактные методы контроля состояния окружающей среды представлены как классическими методами химического анализа, так и современными методами инструментального анализа.

Спектрофотометрическое определение фигурирует во многих областях для разных задач:

  •    подтверждает подлинность заявленного элемента/продукта,

  •    определяет доброкачественность изготовленного препарата,

  •    с его помощью находят радиоактивные элементы в водоемах,

  •    различать химические элементы во взвеси.

Применяется в биологических и геологических лабораториях, в целях радиационной безопасности (на АЭС, институтах и т.д.), промышленностях, где требуется знать химический состав продуктов и материалов /3/.

Преимущества спектрофотометрического метода:

  •    Хорошо подходит для определения состава инертных газов.

  •    Работает с низкими концентрациями – различает элементы, если их немного во взвеси.

  •    Можно добиться расширенной неопределенности на уровне 0,5-1,%.

  •    Применим как для высокого, так и для низкого содержания вещества в растворе.

  •    Простота.

Эмиссионный спектральный анализ один из наиболее распространенных методов элементного анализа вещества, основанный на регистрации атомных эмиссионных спектров с помощью специального прибора — спектрографа. Эмиссионный спектр состоит из набора очень узких линий, который определяется электронной структурой атомов и является характеристичным для каждого элемента. Интенсивность линий в спектре зависит от содержания атомов данного элемента в пробе /2/.

Газохроматографический метод основан на селективном разделении соединений между двумя несмешивающимися фазами, одна из которых неподвижна (жидкость, твердое тело), а другая подвижна (инертный газноситель). Метод позволяет определять ничтожно малые количества веществ, не обладающих специфическими реакциями, анализировать смеси из десятков и сотен компонентов с близкими свойствами. Для проведения анализа используют хроматографы ЛМ-8МД5, JIXM-80, «Газохром-1109», «Газохром-3101», «Цвет» (модели 101—110), «Сигма-1» и др. Недостатком метода является то, что для придания летучести примесям необходимо использовать повышенные (до 350 °С) температуры.

Электрохимические методы основаны на измерении электрических параметров электрохимических явлений, возникающих в исследуемом растворе. Такое измерение осуществляют с помощью электрохимической ячейки, представляющей собой сосуд с исследуемым раствором, в который помещены электроды. Электрохимические процессы в растворе сопровождаются появлением или изменением разности потенциалов между электродами или изменение величины тока, проходящего через раствор /1,3/.

Контактные методы наблюдений и контроля за состоянием природной среды дополняются неконтактными (дистанционными), основанными на использовании двух свойств зондирующих полей (электромагнитных, акустических, гравитационных): осуществлять взаимодействия с контролируемым объектом и переносить полученную информацию к датчику. Принципы функционирования средств неконтактного контроля условно подразделяют на пассивные и активные. В первом случае осуществляется приём зондирующего поля, исходящего от самого объекта контроля, во втором производится приём отражённых, прошедших или переизлученных зондирующих полей, созданных источником. Неконтактные методы наблюдения и контроля представлены двумя основными группами методов: аэрокосмическими и геофизическими /2/.

Составной частью экологического мониторинга является мониторинг биологический, т.е система наблюдений, оценка и прогноза любых изменений в биоте, вызванных антропогенным факторами. Задача такого мониторинга – обнаружение, идентификация и определение концентраций загрязняющих веществ в биоте с использованием индикаторных организмов. Совершенно очевидно, что оценка экологической обстановки на территории в ходе формирования эффективной системы государственного экологического мониторинга невозможна без использования методов биодиагностики качества окружающей среды /3/.

Для получения объективной информации о состоянии и уровне загрязнения объектов окружающей среды необходимо располагать надежными методами анализа. Эффективность любого метода оценивается совокупностью показателей: селективностью и чувствительностью определения, воспроизводимостью получаемых результатов, экспрессностью выполнения анализа. Методы должны быть применимы в широком диапазоне концентраций загрязняющих веществ, включая их следовые количества в незагрязненных объектах фоновых районов /1/.

Список литературы Методы наблюдения окружающей среды (контактные методы, дистанционные методы, биологические методы)

  • Герасимов, И. П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды. - Л.: Изд-во Гидрометеоиздат, 1987. - 225.
  • Горшков, М. В. Экологический мониторинг. Учеб. пособие / М.В. Горшков. - Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2010. - 313 с.
  • Разумова, Е. Р. Экологическое право. Курс лекций. - М.: Изд-во МИЭМП, 2005. - 152 с.
Статья научная