Идентификация источников поступления свинца в снежный покров и расчет химической нагрузки на реку Обь в области влияния г. Барнаула
Порядок и принципы построения изоконцентрат различных форм: водорастворимых и сорбированных форм свинца, а также их сумма. Проведение сравнения и идентификация изоконцентрат для нахождения источников, которые влияют на распределение снежного покрова.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.12.2014 |
| Размер файла | 370,0 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Идентификация источников поступления свинца в снежный покров и расчет химической нагрузки на реку Обь в области влияния г. Барнаула
Введение
В условиях повышенной антропогенной нагрузки - на урбанизированных территориях - снежный покров может служить эффективным индикатором атмосферного загрязнения различными токсичными веществами, в том числе тяжелыми металлами. Свинец - показатель химического состава. Он распределяется в компоненты природной среды и не изменяется, не трансформируется в условиях низких температур.
В период весеннего снегового паводка происходит поступление тяжелых металлов в русловую сеть. Исследование состояния вод актуально в научном и практическом плане, так как экологическое состояние питьевой воды влияет на здоровья населения г. Барнаула.
Государственные контролирующие организации экологического профиля не уделяют должного внимания контролю состояния снежного покрова.
Цель:
Идентифицировать источники загрязнения снежного покрова свинцом по ранее опубликованным экспериментальным данным в области влияния г. Барнаула и его окрестностях.
Задачи:
По точкам и данных эксперимента построить изоконцентраты различных форм:
- водорастворимых форм свинца;
- сорбированных форм свинца;
- сумма сорбированных и водорастворимых форм свинца;
Сравнить и идентифицировать изоконцентраты для нахождения источников, которые влияют на распределение снежного покрова.
Сгруппировать данные.
Вычислить химическую нагрузку.
Обработать данные загрязнения снежного покрова с помощью программы «SURFER - 8.0».
1. Методика выполнения работы
снежный водорастворимый свинец сорбированный
1. На физическую карту г. Барнаула масштаба 1:100 нанесли места отбора проб (рис. 1).
2. При идентификации данных 2003 года в работе использовалась программа SURFER - 8.0. За основу берем результат статьи; наносим точки (рис. 1) и составляем таблицы водорастворимых и сорбированных форм свинца в снежном покрове; строим изоконцентраты водорастворимых (рис. 2) и сорбированных (рис. 3) форм Pb, суммарной концентрации марганца (рис. 4) в снежном покрове окрестностей г. Барнаула.
3. Рассчитали: удельный сток подвижных форм ТМ, модуль химического стока, удельный объем снеговой воды, суммарная химическая нагрузка на водоток за время паводка.
1. - химический сток.
2. - объём снеговой воды для i-того отбора.
3. - суммарная химическая нагрузка.
4. По построенным картам сделали соответствующие выводы.
Таблица 1 - Результаты определения водного стока водорастворимых и сорбированных форм свинца (Pb) в снежном покрове
|
№ п/п места отбора |
°В.Д. |
°С.Ш. |
СPb, мкг/л |
|||
|
в фильтрате |
в осадке |
? |
||||
|
1 |
83.53 |
53.10 |
0.71 |
8.99 |
9.70 |
|
|
2 |
83.51 |
53.09 |
1.53 |
6.50 |
8.03 |
|
|
3 |
83.50 |
53.15 |
0.82 |
3.00 |
3.82 |
|
|
4 |
83.63 |
53.19 |
0.63 |
6.15 |
6.78 |
|
|
5 |
83.64 |
53.23 |
1.88 |
3.42 |
5.30 |
|
|
6 |
83.65 |
53.22 |
0.28 |
5.06 |
5.34 |
|
|
7 |
83.68 |
53.22 |
0.25 |
5.42 |
5.67 |
|
|
8 |
83,80 |
53.19 |
0.33 |
18.50 |
18.83 |
|
|
9 |
83.83 |
53.20 |
0.26 |
20.55 |
20.81 |
|
|
10 |
83.85 |
53.22 |
0.59 |
2.08 |
2.67 |
|
|
11 |
84.14 |
53.18 |
2.28 |
3.62 |
5.90 |
|
|
12 |
83.89 |
53.26 |
0.49 |
8.74 |
9.23 |
|
|
13 |
83.72 |
53.30 |
0.32 |
28.25 |
28.57 |
|
|
14 |
83.64 |
53,34 |
4.55 |
7.44 |
11.99 |
|
|
15 |
83.62 |
53.33 |
2.42 |
51.86 |
54.28 |
|
|
16 |
83.86 |
53.27 |
2.01 |
9.85 |
11.86 |
|
|
17 |
83.82 |
53.29 |
4.10 |
0.91 |
5.01 |
|
|
18 |
83.85 |
53.29 |
0.85 |
7.71 |
8.56 |
|
|
19 |
83.61 |
53.20 |
2.07 |
6.91 |
8.98 |
|
|
20 |
83.61 |
53.20 |
0.79 |
12.21 |
13.00 |
|
|
21 |
83.61 |
53.20 |
1.00 |
9.72 |
10.72 |
|
|
22 |
83.61 |
53.20 |
1.19 |
10.47 |
11.66 |
|
|
23 |
83.60 |
53.20 |
1.06 |
11.52 |
12.58 |
|
|
24 |
83.60 |
53.20 |
0.12 |
15.78 |
15.90 |
|
|
25 |
83.60 |
53.20 |
3.47 |
14.51 |
17.98 |
|
|
26 |
83.60 |
53.20 |
0.54 |
12.56 |
13.10 |
|
|
27 |
83.63 |
53.20 |
1.15 |
17.96 |
19.11 |
|
|
28 |
83.63 |
53.20 |
0.66 |
22.71 |
23.37 |
|
|
29 |
83.63 |
53.20 |
2.93 |
22.44 |
25.37 |
|
|
30 |
83,62 |
53.21 |
1.53 |
7.51 |
9.04 |
|
|
31 |
83,62 |
53.21 |
1.30 |
9.17 |
10.47 |
|
|
32 |
83,62 |
53.21 |
2.20 |
11.92 |
14.12 |
|
|
33 |
83,62 |
53.21 |
0.58 |
7.32 |
7.90 |
|
|
34 |
83.56 |
53.22 |
0.25 |
7.12 |
7.37 |
|
|
35 |
83.56 |
53.22 |
0.29 |
9.23 |
9.52 |
|
|
36 |
83.56 |
53.22 |
6.51 |
22.10 |
28.61 |
|
|
37 |
83.56 |
53.22 |
6.17 |
13.98 |
20.15 |
|
|
38 |
83.33 |
53.25 |
0.47 |
4.21 |
4.68 |
Рисунок 1 - Картосхема отбора образца (2003 г.)
^ - Точки отбора снежных кернов
Рисунок 2 - Изоконцентраты распределения сорбированных форм Pb [мкг/л] в снежном покрове (2003 г.) (Таблица 1)
^ - Точки отбора снежных кернов
Рисунок 3 - Изоконцентраты распределения водорастворимых форм Pb [мкг/л] в снежном покрове (2003 г.) (Таблица 1)
^ - Точки отбора снежных кернов
Рисунок 4 - Изоконцентраты распределения сорбированных и водорастворимых форм Pb [мкг/л] (Таблица 1)
^ - Точки отбора снежных кернов
Таблица 2 - Результаты определения химического стока свинца:
|
№ |
Место |
Y, 10-4, кг/км2*сут |
б |
Sj, м2, 106 |
С?i,j, кг/м3,105 |
|
|
Лес |
0,22 |
900 |
0.07 |
|||
|
33 |
0,643 |
99,02 |
||||
|
14 |
0,804 |
123,82 |
||||
|
15 |
0,643 |
99,02 |
||||
|
Лесостепь |
0,11 |
561 |
0,151 |
|||
|
1 |
0,643 |
106,80 |
||||
|
2 |
0,804 |
133,54 |
||||
|
4 |
0,804 |
133,54 |
||||
|
6 |
0,804 |
133,54 |
||||
|
7 |
0,804 |
133,54 |
||||
|
8 |
0,804 |
133,54 |
||||
|
9 |
0,804 |
133,54 |
||||
|
10 |
0,643 |
106,80 |
||||
|
11 |
0,643 |
106,80 |
||||
|
12 |
0,804 |
133,54 |
||||
|
13 |
0,804 |
133,54 |
||||
|
16 |
0,804 |
133,54 |
||||
|
17 |
0,804 |
133,54 |
||||
|
18 |
0,804 |
133,54 |
||||
|
38 |
1,608 |
267,09 |
||||
|
Город |
0,65 |
116 |
0,276 |
|||
|
5 |
0,804 |
1442,38 |
||||
|
19 |
0,804 |
1442,38 |
||||
|
20 |
0,643 |
1153,54 |
||||
|
21 |
0,643 |
1153,54 |
||||
|
22 |
0,804 |
1442,38 |
||||
|
23 |
0,643 |
1153,54 |
||||
|
24 |
0,643 |
1153,54 |
||||
|
25 |
0,643 |
1153,54 |
||||
|
26 |
0,804 |
1442,38 |
||||
|
27 |
0,643 |
1153,54 |
||||
|
28 |
0,643 |
1153,54 |
||||
|
29 |
0,804 |
1442,38 |
||||
|
30 |
0,643 |
1153,54 |
||||
|
31 |
0,643 |
1153,54 |
||||
|
32 |
0,643 |
1153,54 |
||||
|
33 |
0,643 |
1153,54 |
||||
|
34 |
0,804 |
1442,38 |
||||
|
35 |
0,804 |
1442,38 |
||||
|
36 |
0,804 |
1442,38 |
||||
|
37 |
0,804 |
1442,38 |
Таблица 3 - вычисление величины объёма снеговой воды для i-того отбора (Vi) во время паводка (15 дней):
|
№ |
h, м |
i, 102, м2 |
Vi, л |
Vi/Si, л/м2 |
|
|
1 |
0,61 |
0,643 |
3,9 |
610 |
|
|
2 |
0,59 |
0,804 |
4,7 |
590 |
|
|
3 |
0,69 |
0,643 |
4,4 |
690 |
|
|
4 |
0,55 |
0,804 |
4,4 |
550 |
|
|
5 |
0,41 |
0,804 |
3,3 |
410 |
|
|
6 |
0,53 |
0,804 |
3,9 |
530 |
|
|
7 |
0,44 |
0,804 |
3,5 |
440 |
|
|
8 |
0,48 |
0,804 |
3,9 |
480 |
|
|
9 |
0,57 |
0,804 |
4,6 |
570 |
|
|
10 |
0,79 |
0,643 |
5,1 |
790 |
|
|
11 |
0,82 |
0,643 |
4,3 |
820 |
|
|
12 |
0,54 |
0,804 |
4,3 |
540 |
|
|
13 |
0,73 |
0,804 |
5,9 |
730 |
|
|
14 |
0,71 |
0,804 |
5,7 |
710 |
|
|
15 |
0,78 |
0,643 |
5,0 |
780 |
|
|
16 |
0,69 |
0,804 |
5,5 |
690 |
|
|
17 |
0,57 |
0,804 |
4,6 |
570 |
|
|
18 |
0,72 |
0,804 |
5,8 |
720 |
|
|
19 |
0,45 |
0,804 |
3,6 |
450 |
|
|
20 |
0,43 |
0,643 |
3,5 |
430 |
|
|
21 |
0,65 |
0,643 |
4,2 |
650 |
|
|
22 |
0,71 |
0,804 |
5,7 |
710 |
|
|
23 |
0,68 |
0,643 |
4,4 |
680 |
|
|
24 |
0,55 |
0,643 |
3,5 |
550 |
|
|
25 |
0,57 |
0,643 |
3,7 |
570 |
|
|
26 |
0,56 |
0,804 |
4,5 |
560 |
|
|
27 |
0,62 |
0,643 |
4,0 |
620 |
|
|
28 |
0,61 |
0,643 |
3,9 |
610 |
|
|
29 |
0,53 |
0,804 |
4,3 |
530 |
|
|
30 |
0,62 |
0,643 |
3,3 |
620 |
|
|
31 |
0,65 |
0,643 |
4,2 |
650 |
|
|
32 |
0,63 |
0,643 |
4,1 |
630 |
|
|
33 |
0,71 |
0,643 |
4,6 |
710 |
|
|
34 |
0,52 |
0,804 |
4,2 |
520 |
|
|
35 |
0,54 |
0,804 |
4,3 |
540 |
|
|
36 |
0,53 |
0,804 |
4,3 |
530 |
|
|
37 |
0,6 |
0,804 |
4,8 |
600 |
|
|
38 |
0,38 |
1,608 |
3,1 |
380 |
Таблица 4 - Суммарная химическая нагрузка
Расчет
|
Lлес, кг |
Lлесостепь, кг |
Lгород, кг |
|
|
29,59 |
62,87 |
19,71 |
Данные (1)
|
Lлес, кг |
Lлесостепь, кг |
Lгород, кг |
|
|
12,81 |
56,37 |
10,72 |
2. Результаты и вычисления
По данным, взятым из статьи оценки объемов снегового стока металлов в водосток в рамках модели «накопление - смыв» для урбанизированных территорий И.В. Индюшкина, С.В. Темерева, оценили текущее состояние снежного покрова в г. Барнаул и его окрестностях. Идентифицировали источники загрязнения снежного покрова свинцом.
В соответствии с полученными нами изолиниями, повышенное содержание свинца наблюдается в следующих местах:
- пос. Фирсово (рис. 4, точка 8)
- пос. Санниково (рис. 4, точка 9)
- пос. Зудилово (рис. 4, точка 13)
- пр. Красноармейский (рис. 4, точка 23)
- пр. Комсомольский (рис. 4, точка 27)
- парк «Изумрудный» (рис. 4, точка 30)
Таким образом, городские территории имеют больший вклад в химическую нагрузку на снежный сток и впоследствии на русловую сеть реки Обь.
Выявленное загрязнение по свинцу можно объяснить влиянием антропогенных источников (ТЭЦ, автомобильные выбросы)
Результаты вычислений:
- химический сток свинца в русловую сеть:
Лес: Y=0,11 кг/км2*сут
Город: Y=1,28 кг/км2*сут
Лесостепь: Y=0,14 кг/км2*сут
Рассчитали химический сток свинца, который максимален для урбанизированных городских территорий с повышенной антропогенной нагрузкой от автомобильных выбросов.
- суммарная химическая нагрузка (L) на водоток во время снегового паводка (15 дней):
Лес: L=29,59 кг.
Город: L=62,87 кг.
Лесостепь: L=19,71 кг.
Химическая нагрузка на водоток во время снегового паводка также максимальна для городской территории.
Выводы
1. Идентифицированы источники поступления различных форм свинца в снежный покров: пылевые выбросы, ТЭЦ, предприятия машиностроения и металлообработки, печного отопления, выхлопные газы автомобилей. Эти источники находятся в г. Барнауле, г. Новоалтайске, пос. Южный, пос. Кармацкий, пос. Укладочный, трасса на Заринск и трасса М-52.
2. Расчет химической нагрузки на р. Обь в области г. Барнаула позволил выявить существенный вклад урбанизированных территорий по сравнению с удельной нагрузкой других территорий остальными территориями города.
Библиографический список
1. И.В. Индюшкин, С.В. Темерев. Оценка объемов снегового стока металлов в водоток в рамках модели «накопление - смыв» для урбанизированных территорий. - 2004.т. 12, №_, с. 525-533.
2. С.А. Михайлов. Диффузное загрязнение водных экосистем.
3. Программное обеспечение «Surfer 8.0».
4. Методы оценки и математические модели: Аналитический обзор/СО РАН. ГПНТБ. Институт водных и экологических проблем. - Барнаул, 2000. Экология. 56-130 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика методов отбора снежных проб на урбанизированной территории. Методика определения химических свойств талого снега. Исследование кислотности и электропроводности снежного покрова. Анализ содержания свинца в пробах, отобранных в г. Харькове.
контрольная работа [826,4 K], добавлен 31.03.2014Процесс образования и физическая характеристика снега. Стратиграфия снежной толщи. Снежный покров как важный индикатор загрязнения природной среды. Порядок и методы составления комплексного снегомерного профиля. Цели наблюдения за снежным покровом.
курсовая работа [37,3 K], добавлен 10.04.2015Известные процессы для извлечения свинца из лома аккумуляторных батарей. Вторичное использование свинца. Источники свинцового вторсырья. Создание системы рециклинга свинцового сырья и предотвращение его негативного воздействия на окружающую среду.
курсовая работа [524,6 K], добавлен 11.10.2010Экологическая обстановка и основные загрязнители снежного покрова г. Саратова. Категории наблюдений состояния снегового покрова. Геоинформационное обеспечение снегомерной съемки, методика проведения. Карта распределения плотности снежного покрова.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 24.04.2012Оценка наличия ионов свинца и хлора в почве и соке пырея ползучего, собранных возле автомобильной дороги и на расстоянии 10,20,50 и 100 метров от нее (участок леса). Степень влияния ионов свинца и хлора на прорастание семян фасоли и развитие проростков.
практическая работа [30,1 K], добавлен 18.01.2011Области применения тетраэтилсвинца - металлорганического соединения, в котором атом свинца ковалентно связан с четырьмя этильными радикалами. Способы производства свинца, очистка сточных вод. Газохроматографическое определение тетраэтилсвинца в воздухе.
контрольная работа [31,4 K], добавлен 30.09.2011Действие автотранспорта на загрязнение окружающей среды свинцом, влияние данного элемента на живую природу. Методика определения свинца в растительных организмах и химический эксперимент по определению свинца в растениях. Уровни загрязнения воздуха.
презентация [471,0 K], добавлен 07.12.2010Существующая система установления ПДВ для промышленных источников. Характеристика симплекс метода. Программная реализация, пример практического применения, вывод полученных результатов. Сравнение различных методов расчета ПДВ для реального предприятия.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 26.10.2010Мониторинг состояния окружающей среды. Общие принципы биоиндикации. Биологическая роль и токсикологическое влияние тяжелых металлов. Сравнение влияния концентраций соединения ионов хрома, кобальта, свинца и никеля на контролируемые параметры тест-объекта.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 19.04.2013Определение степени деградации воздушной и водной среды, а также почвенного покрова под влиянием техногенной нагрузки на различных переделах Павлодарского алюминиевого завода. Проведение расчета и обоснование лимитов на размещение отходов производства.
курсовая работа [233,2 K], добавлен 09.10.2015Создание экспертной группы. Оценка значимости различных показателей воздействия на окружающую среду. Ранжирование в порядке убывания значений. Идентификация значимых экологических аспектов (ЭА) реестра ЭА филиала ОАО "МРСК Сибири" - "Бурятэнерго".
практическая работа [57,5 K], добавлен 31.03.2016Расчёт выбросов от организованных и неорганизованных источников. Расчет максимальных приземных концентраций загрязняющих веществ. Концентрация вредных веществ на различных расстояниях от вентиляционной шахты для древесной пыли, для азота оксида.
дипломная работа [521,5 K], добавлен 23.07.2011Характеристика природных водных ресурсов: их состав и элементы, общая характеристика источников водоснабжения (поверхностные и подземные). Оценка природных вод как возможных источников водоснабжения, принципы и обоснование их выбора, требования.
контрольная работа [39,8 K], добавлен 26.08.2013Экологическая обстановка в России. Основные характеристики, критерии современного экологического законодательства. Идентификация неблагоприятных воздействий на окружающую среду. Усиление водохозяйственной напряженности. Конвенция по защите озонового слоя.
реферат [322,6 K], добавлен 25.12.2014Понятие о геохимических барьерах. Миграции химических элементов в различных природных ландшафтах. Особенности источников загрязнения атмосферного воздуха и природных вод. Рекультивация и контроль за загрязнением почв тяжелыми металлами и пестицидами.
контрольная работа [45,1 K], добавлен 14.09.2014Свинец и его свойства. Источники загрязнения окружающей среды. Определение свинца в растительных организмах. Продукты сгорания бензина и его влияние на здоровье человека. Жидкости, которые заливают в автомобиль. Влияние автотранспорта на растительность.
презентация [470,6 K], добавлен 08.05.2013Органическая и неорганическая структура почвы. Перечень гуминовых веществ почвы. Химический состав и кислотность почвы. Механизм катионного обмена, особенность адсорбции. Пути поступления тяжелых металлов в почву, их сорбция и фракционный состав.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 23.11.2010Загрязнение городских почв свинцом: источник поступления, накопление, перспективы оздоровления. Техногенное содержание свинца в почвах г. Тюмени; моделирование загрязнения чернозема, определение экологически безопасной концентрации в пахотном слое.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 23.02.2011Экологические проблемы искусственного загрязнения окружающей среды. Роль эталонов и контрольных источников в радиометрии и дозиметрии. Анализ поверочных схем средств измерения, их разновидностей в радиометрии. Приготовление радиоактивных источников.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 15.01.2015Негативное воздействие производства и технических средств на биосферу и техносферу. Идентификация выбросов технических систем, энергетических воздействий технических систем и аварийных ситуаций, возникающих при эксплуатации технических систем.
курсовая работа [222,4 K], добавлен 23.02.2009
