Главная Коллекция "Revolution" Экология и охрана природы Проект эколого-геохимических исследований в районе расположения ГРЭС-2 г. Томска

Проект эколого-геохимических исследований в районе расположения ГРЭС-2 г. Томска

Проведение эколого-геохимических исследований в зоне воздействия тепловой электростанции города Томска с целью выявления геохимических аномалий. Оценка современного состояния компонентов окружающей среды: почвенный, снежный покровы в зоне влияния ГРЭС-2.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 27.03.2016
Размер файла 2,0 M
рефераты на заказ со скидкой

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.

Страница:

атмосферы».

Материалы для отбора проб снега:

- полиэтиленовые пакеты на 30литров;

- пластмассовая лопатка;

- линейка;

- бирки с номерами проб;

- блокнот с ручкой.

Снеговое опробование проводят методом шурфа на всю мощность снежного покрова, за исключение 5-и см слоя над почвой, с замером сторон и глубины шурфа. Фиксируется время (в сутках) от начала снегостава. Вес пробы - 10-15 кг, что позволяет получить при оттаивании 8-10 л воды.

Отобранные пробы необходимо пронумеровать и зарегистрировать в журнале и GPS - навигаторе, указав следующие данные: порядковый номер и место взятия пробы, рельеф местности, целевое назначение территории, вид загрязнения, дату отбора, фамилию исследователя.

Методика подготовки проб снегового покрова

Пробоподготовка начинается с таяния снега, а затем включает следующие операции: фильтрацию, высушивание, просеивание, взвешивание, истирание и анализы (рис. 10).

Пробоподготовка снега предполагает анализ твердого осадка, который состоит из атмосферной пыли, осажденной на поверхность снегового покрова.

Просушивание проб производится при комнатной температуре либо в специальных сушильных шкафах. Просушенные пробы просеиваются для освобождения от посторонних примесей через сито с размером ячейки 1 мм и взвешиваются. Разница в массе фильтра до и после фильтрования характеризует массу пыли в пробе.

Затем просеянную пыль сортируют в конверты по 100 мг для определения концентрации элементов в образце с помощью аналитических методов.

Рис. 10. Схема пробоподготовки снегового покрова

Материалы для пробоподготовки:

- пластмассовые тазы;

- беззольные фильтры, предварительно взвешенные;

- двухлитровые банки;

- воронка;

- пинцет;

- полиэтиленовая трубка, для слива воды.

5.3 Методика отбора проб растительности

Сбор материала следует проводить после остановки роста растений. Каждая выборка должна включать в себя 100 листьев (по 10 листьев с 10 растений). Масса биогеохимической пробы составляет 100 - 200 г сырого вещества. Пробу растений маркируют, указывая номер пробы.

При выборе растений важно учитывать четкость определения принадлежности растения к исследуемому виду, условия произрастания особи и возрастное состояние растения.

Отобранные пробы необходимо пронумеровать и зарегистрировать в журнале и GPS - навигаторе, указав следующие данные: порядковый номер и место взятия пробы, рельеф местности, целевое назначение территории, вид загрязнения, дату отбора, фамилию исследователя.

Методика подготовки проб растительности

Методика пробоподготовки заключается в высушивании и измельчении пробы, после чего подвергается озолению. Подготовка пробы для анализа включает просушивание, измельчение, взвешиванию перед озолением, озоление в муфельной печи, взвешивание после озоления (рис. 11).

Озоление проб проводится в лабораторных условиях в специальных электрических печах. Последние позволяет выдержать определенный температурный режим, что резко увеличивает производительность работ при улучшении качества. Озоление можно проводить в фарфоровых и металлических тиглях, предварительно установив, что данные тигли не вызывают загрязнение проб.

Показателем полного озоления является появление равномерной окраски золы (от белой до пепельно-серой и коричневой) и отсутствие черных углей. Золу подвергают растиранию и отправляют в лабораторию на анализ.

Рис. 11 Схема пробоподготовки растительности для анализа

5.4 Оценочные показатели и описание метода анализа исследуемых проб

В качестве оценочных показателей при проведении литогеохимической съемки выступают химические элементы трёх классов опасности:

В качестве оценочных показателей при проведении литогеохимической съемки выступают химические элементы трёх классов опасности:

1 класс опасности - As, Cd, Hg, Se, Pb, Zn, F;

2 класс опасности - В, Со, Ni, Mo, Cu, Sb, Cr;

3 класс опасности - Ва, V, W, Mn, Sr.

Радиоактивные элементы: U, Th

Лантаноиды: La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu

Щелочные металлы: Rb, Cs

Редкоземельные элементы: Sc, Ta

Щелочноземельные металлы: Ca

Благородные металлы: Au

В результате проведения атмогеохимической и биогеохимической съемки при анализе будет исследоваться содержание в пробах следующих химических элементов: As, Cd, Hg, Se, Pb, Zn, F; В, Со, Ni, Mo, Cu, Sb, Cr; Ва, V, W, Mn, Sr.

Радиоактивные элементы: U, Th

Дополнительные химические элементы: Ca, Sc, Rb, Cs, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu, Ta, Au

В качестве оценочных показателей геофизических исследований выступают: МЭД, Ra-226 (U-238), Th-232, K-40

6. Обработка результатов исследований

6.1 Обработка результатов исследований почвенного покрова

Методика обработки результатов опробования почвенного покрова включает в себя сравнение полученных данных с ПДК и ОДК для почвы, но если для каких-то элементов нет данных ПДК, тогда в расчет берут данные по фону.

· коэффициент концентрации (КК):

КК = С/Сф,

где С - содержание элемента в исследуемом объекте; Сф - фоновое содержание элемента.

· коэффициент техногенной нагрузки (Ki):

Ki=Ci/ПДКi,

где Ci - содержание вещества в почве.

· общий показатель техногенной нагрузки (Ko):

Ko=? Ki;

· модуль техногенного геохимического загрязнения (Mг):

Mг= Ko*S/So,

где So - общая площадь исследуемой территории; S - площадь загрязненных земель.

Суммарный показатель загрязнения (Zспз):

Zспз = ? Кк - (n - 1),

где К - коэффициент концентрации,

n - число учитываемых аномальных элементов с Кк>1

По величине суммарного показателя загрязнения почв предусматриваются следующие степени загрязнения и уровни заболеваемости:

- менее 16 - низкая степень загрязнения, неопасный уровень заболеваемости;

- 16-32 - средняя степень загрязнения, умеренно опасный уровень заболеваемости;

- 32-128 - высокая степень загрязнения, опасный уровень заболеваемости;

- более 128 - очень высокая степень загрязнения, чрезвычайно опасный уровень заболеваемости.

По результатам площадного опробования будет проводиться построение моноэлементных схем содержания тяжелых металлов и радиоактивных элементов в почво-грунтах.

Также моноэлементная схема будет построена для коэффициента концентрации, общего показателя техногенной нагрузки и модуля техногенного геохимического загрязнения.

6.2 Обработка результатов исследований снежного покрова

Масса пыли в снеговой пробе служит основой для определения пылевой нагрузки Pn в мг / (м2* сут) или кг / (км2* сут), т.е. количества твердых выпадений за единицу времени на единицу площади.

Расчет ведется по формуле:

Pn=P0/(S*t), мг/м2*сут,

где P0 - вес твердого снегового осадка, мг; S - площадь снегового шурфа, м2; t - количество суток от начала снегостава до дня отбора проб.

В соответствии с существующими методическим рекомендациями по величине пылевой нагрузки существует следующая градация:

- 250 - низкая степень загрязнения, неопасный уровень заболеваемости; геохимический аномалия тепловая электростанция

- 250 - 450 - средняя степень загрязнения, умеренно опасный уровень заболеваемости;

- 450 - 850 -высокая степень загрязнения, опасный уровень заболеваемости;

- < 850 - очень высокая степень загрязнения, чрезвычайно опасный уровень заболеваемости.

Показателем уровня аномальности содержаний элементов является коэффициент концентрации Кк, который рассчитывается как отношение содержания элемента в исследуемом объекте С к среднему фоновому его содержанию Сф:

Кк=С/Сф,

где С- содержание элемента в пробе, мг/кг; Сф - фоновое содержание химического элемента.

По данным снегового опробования рассчитывается аналогичныйпоказатель и для нагрузки загрязнения (элемента) на окружающую среду - массы загрязнителя, выпадающей на единицу площади за единицувремени. Для этого учитывается общая масса потока загрязнителей -среднесуточная пылевая нагрузка Рп (в кг/км2 х сут) и концентрацияэлемента С (в мг/кг) в снеговой пыли. На этом основании рассчитываются:

1) общая нагрузка, создаваемая поступлением химического элемента в окружающую среду:

Робщ = С х Рп (мг/км2 х сут);

2) коэффициент относительного увеличения общей нагрузкиэлемента:

Кр=Робщ/Рф,

Робщ= С*Рn,

Рф= Сф*Рпф,

где Сф - фоновое содержаниеисследуемого элемента; Рпф - фоновая пылевая нагрузка; Рф - фоновая нагрузка исследуемого элемента.

Поскольку техногенные аномалии обычно имеют полиэлементный состав, для них рассчитываются суммарные показатели загрязнения Zcпз и нагрузки Zp, характеризующие эффект воздействия группы элементов. Показатели рассчитываются по следующим формулам:

· суммарный показатель загрязнения:

Zспз =?Кк - (n-1),

где Кк - коэффициент концентрации; n - количество элементов, принимаемых в расчете с Кк>1.

Существующая градация по величине суммарного показателя загрязнения[15]:

- 64 - низкая степень загрязнения, неопасный уровень заболеваемости;

- 64-128 - средняя степень загрязнения, умеренно опасный уровень заболеваемости;

- 128-256 - высокая степень загрязнения, опасный уровень заболеваемости;

- < 256 - очень высокая степень загрязнения, чрезвычайно опасный уровень заболеваемости.

· суммарный показатель нагрузки рассчитывается как:

Zр =?Кр - (n-1),

где n-число учитываемых аномальных элементов с Кр>1.

Существует градация по Zр:

- 1000 - низкая степень загрязнения, неопасный уровень заболеваемости;

- 1000-5000 - средняя степень загрязнения, умеренно опасный уровень заболеваемости;

- 5000-10000 - высокая степень загрязнения, опасный уровень заболеваемости;

- < 10000 - очень высокая степень загрязнения, чрезвычайно опасный уровень заболеваемости.

По результатам площадного опробования будет проводиться построение моноэлементных схем содержания тяжелых металлов в твердом осадке снега. Моноэлементные схемы будут построены для коэффициента концентрации, для величины пылевой нагрузки и общей нагрузки.

Также по результатам опробования будет проводиться построение аддитивныхсхем для величины суммарного показателя загрязнения и суммарного показателя нагрузки.

6.3 Обработка результатов исследований растительности

Содержание элементов в сухой массе растения (Ссв):

Сiсв=Сiз*Коз

где Ciс.в. - содержание i-го элемента в сухом веществе, мг/кг;

Ci з. - содержание i-го элемента в золе растений, мг/кг

· Рассчитать коэффициент озоления по формуле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

где Рз - вес золы, г.; Рс.в. - вес сухого вещества, г.

· Расчет коэффициентов концентрации по формуле:

,Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

где К - коэффициент концентрации,

С - содержание элемента в пробе, мг/кг;

Сф - фоновое содержание элемента, мг/кг

· Расчёт суммарного показателя загрязнения проводится по формуле:

,

где К - коэффициент концентрации, n - количество элементов, принимаемых в расчете

Для величины суммарного показателя загрязнения используется градация:

- менее 16 - низкая степень загрязнения;

- 16-32 - средняя степень загрязнения;

- 32-128 - высокая степень загрязнения;

- более 128 - очень высокая степень загрязнения

Расчет коэффициента биологического поглощения (Аi) проводится по формуле:

,Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

где Cз - содержание элемента в золе, мг/кг,

Сп - содержание элемента в почве, мг/кг

По результатам площадного опробования будет построены моноэлементные схемы содержания тяжелых металлов в биомассе, также данные схемы будут построены для коэффициента биологического поглощения, коэффициента концентрации.

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта были закреплены теоретические знания, полученные по курсу «Геохимический мониторинг».

Была изучена информация об объекте исследований и разработана программа эколого-геохимических исследований для одного из крупнейших предприятия города Томска.

Для каждого компонента природной среды были определены соответствующие оценочные параметры и выбраны наиболее эффективные методы исследований природной среды. Составлена карта-схема с нанесенными в соответствии с установленными масштабами точками отбора проб компонентов природной среды.

Данная программа позволит оценить влияние ГРЭС-2 на окружающую среду, а именно получить современную, точную информацию о содержании химических элементов в компонентах окружающей среды в результате деятельности объекта.

Список использованной литературы

1. Характеристика Томской области [электронный ресурс ].

2. Характеристика Томска [электронный ресурс].

3. Филимоненко, Е.А. Минералогия пылевых аэрозолей в зоне воздействия промышленных предприятий г. Томска / Е. А. Филимоненко, А. В. Таловская, Е. Г. Язиков, Ю. В. Чумак, С. С. Ильенок // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 8-3. - C. 760-765.

4. Эколого-геохимические особенности природных сред Томского района и заболеваемость населения / Л. П. Рихванов, Е. Г. Язиков, Ю. И. Сухих и др. - Томск, 2006. - 216 с.

5. Язиков, Е.Г. Оценка эколого-геохимического состояния территории г. Томска по данным изучения пылеаэрозолей и почв / Е. Г. Язиков, А.В. Таловская, Л.В. Жорняк. - Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2010. - 264 с.

6. Энергетическая стратегия Томской области [электронный ресурс].

7. Язиков Е.Г., Шатилов А.Ю. Геоэкологический мониторинг: Учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2004. - 276 с.;

8. Google images [Электронный ресурс].

9. Ляпина, Е. Е. Экогеохимия ртути в природных средах Томского региона : автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук : 25.00.36 / Ляпина Елена Евгеньевна. - Томск, 2012. - 22 с.

10. Ляпина, Е.Е. Ртуть в аэрозолях г. Томска / Е.Е. Ляпина // Оптика атмосферы и океана. - 2013. - Т. 26. - № 6 (293). - С. 490-493.

11. 109. Таловская, А.В. Ртуть в пылеаэрозолях на территории г. Томска / А. В. Таловская, Е.А. Филимоненко, Н.А. Осипова и др. // Безопасность в техносфере. - 2012. - № 2. - С.30-34.

Приложение

Приложение 1

Карта-схема отбора проб и проведения измерений в зоне влияния ГРЭС-2 г. Томска

Размещено на Allbest.ru

...

Страница:


Подобные документы

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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены