по Экологическому мониторингу (стр. 4 из 5)
Наиболее важной особенностью всех загрязнителей окружающей среды является их способность вызывать наследственные изменения – мутации.
Краткий экскурс в проблему загрязнителей окружающей среды приводит нас к убеждению в том, что они являются не только факторами, ингибирующими жизнеспособность живых организмов, но и мощными факторами процесса формообразования. Они могут изменять направление и темпы формирования естественных популяций и культигенов, вплоть до биоценозов. К настоящему времени накопилось достаточно данных, свидетельствующих о том, что виды и популяции включают в свою структуру как устойчивые особи, так и восприимчивые к различным загрязняющим факторам. При этом наблюдается значительное варьирование по этому признаку.
На сегодняшний день становится актуальной задача изучения генетики признаков устойчивости к загрязняющим факторам среды, поиска и сохранения геноисточников устойчивости и создания сортов, резистентных к высоким концентрациям “загрязнителей”, а также сортов, способных абсорбировать в больших количествах токсические вещества.
8. Химические методы мониторинга
Гравиметрические. Измерения масс. (Gravitas с лат. – тяжесть) — метод количественного анализа в аналитической химии, который основан на изменении массы определяемого компонента, выделенном в виде веществ определённого состава.
При выполнении весовых определений определяемый компонент смеси, или составную часть (элемент, ион) вещества количественно связывают в такое химическое соединение, в виде которого она может быть выделена и взвешена (так называемая гравиметрическая форма, ранее она именовалась «весовая форма»). Состав этого соединения должен быть строго определённым, то есть точно выражаться химической формулой, и оно не должно содержать каких-либо посторонних примесей.
В гравиметрии используются различные неорганические и органические химические соединения. Так, например, 1,2,3-Бензотриазол применяется в для гравиметрического определения металлов: меди, серебра, цинка и др.
Вершины своего развития весовой анализ достиг в 1950-е годы, когда ещё не было широкого применения спектральных и хроматографических методов. В настоящее время он остаётся своеобразным эталоном, методической базой при разработке и аттестации других методов.
В гравиметрии есть три метода: отгонка, осаждение и выделение.
Гравиметрические методы применяют редко. Основное их достоинство - исключается построение калибровочных графиков (построение графика при анализе многокомпонентных смесей затруднительно, из-за невозможности приготовления стандартной смеси, точно моделирующей пробу, не зная заранее состава пробы). Гравиметрические методы применяют в качестве арбитражных при определении магния, натрия, кремнекислоты, сульфат-ионов, суммарного содержания нефтепродуктов, жиров.
Титриметрические. Измерение объемов. (Титр – массовая концентрация раствора в г/см3 или в г/мл) -это постепенное прибавление титрованного раствора реагента (титранта) к анализируемому раствору для определения точки эквивалентности.Титриметрический метод анализа основан на измерении объема реагента точно известной концентрации, затраченного на реакцию взаимодействия с определяемым веществом.Точка эквивалентности – момент титрования, когда достигнуто эквивалентное соотношение реагирующих веществ.Достигнув точки эквивалентности, титрование заканчивают и отмечаютобъем раствора, пошедший на данную реакцию. Следовательно, в титриметрическом методе анализа первостепенное значение имеет точное определение точки эквивалентности. Точку эквивалентности (т.э.) определяют по изменению окраски индикатора (химического индикатора) или с помощью инструментальных индикаторов, приборов фиксирующих измене какого-то свойства среды в процессе титрования.Индикаторы – это вещества, которые изменяют свое строение и физические свойства при изменении среды. В области точки эквивалентности индикатор изменяет свой цвет, образует осадок или вызывает какой-то другой наблюдаемый эффект.9. Химическое загрязнение окружающей среды
Химическое загрязнение – загрязнение химическими веществами (соединениями), за исключением радиоактивных веществ.
Химиками синтезировано более 5 млн. соединений. Ежегодно список химических соединений увеличивается на 10%.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) человек в повседневной деятельности контактирует с 60-70 тыс. химических соединений.
Загрязнение на глобальном уровне непосредственно на человека оказывает небольшое воздействие, но может привести к экологическим катастрофам в будущем.
Какие глобальные катастрофы угрожают Земле? Вот некоторые примеры:
1. загрязнение фреонами и окислами азота приводит к разрушению озонового слоя → гибель всего живого.
2. загрязнение углекислым газом и др. парниковыми газами→ потепление → таяние ледников → исчезновение части суши, изменение климата, ураганы и т.п.
Загрязнение на локальном уровне представляет собой непосредственную угрозу, как человеку, так и живой природе.
В процессе своей хозяйственной деятельности человек производитразличные вещества. Все производимые вещества с использованием каквозобновимых, так и невозобновимых ресурсов можно разделить на четыре типа:· исходные вещества (сырье);· промежуточные вещества (возникающие или используемые в процессе производства);· конечный продукт;· побочный продукт (отход).Отходы возникают на всех стадиях получения конечного продукта, алюбой конечный продукт после потребления или использования становитсяотходам, поэтому конечный продукт можно назвать отложенным отходом. Всеотходы попадают в окружающую среду и включаются в биогеохимическийкруговорот веществ в биосфере. Многие химические продукты включаютсячеловеком в биогеохимический круговорот в масштабах на много превышающихестественный круговорот. Некоторые вещества, направляемые человеком вокружающую среду, раньше отсутствовали в биосфере (например,хлорфторуглероды, плутоний, пластмассы и др.), поэтому естественныепроцессы достаточно долго не справляются с этими веществами. Следствиемявляется огромный вред наносимый организмам.Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Например, тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами являются и побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности, отходы металлургической промышленности, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы.
В середине 20 в. некоторые элементы стали использоваться в таком количестве, которое сопоставимо с массами, вовлеченными в природные круговороты. Низкая экономичность большей части современной индустриальной технологии привела к образованию огромного количества отходов, которые не утилизируются в смежных производствах, а выбрасываются в окружающую среду. Массы загрязняющих отходов столь велики, что создают опасность для живых организмов, включая человека.
10. Экологический мониторинг: цели и основные задачи.
Экологический мониторинг является комплексной системой слежения за качеством окружающей природной среды и включает в себя наблюдение, оценку и прогноз техногенных изменений атмосферного воздуха, водных и земельных ресурсов на территории города.
Цели системы экологического мониторинга накапливать, систематизировать и анализировать информацию:
- о состоянии окружающей среды;
- о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (то есть об источниках и факторах воздействия);
- о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом;
- о существующих резервах биосферы.
Таким образом, в систему экологического мониторинга входят наблюдения за состоянием элементов биосферы и наблюдения за источниками и факторами антропогенного воздействия.
Мониторинг включает три основных направления деятельности:
· наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды;
оценку фактического состояния среды;
· прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния.
Следует принять во внимание то, что сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации.
К задачам экологического мониторинга относятся:
· получение, обработка и анализ данных о состоянии окружающей природной среды;
· оценка состояния окружающей природной среды и прогнозирование ее изменений;
· своевременное выявление и прогнозирование развития природных и техногенных процессов, влияющих на состояние окружающей природной среды;
· разработка, обеспечение реализации и анализ эффективности мероприятий по обеспечению экологической безопасности территории, а также по предотвращению или снижению негативного воздействия на окружающую природную среду;
· регулярное информирование органов государственной власти, органов местного самоуправления, предприятий - природопользователей, населения об изменениях состояния окружающей природной среды;