Методи оцінки забруднення донних осадків

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Криворізький технічний університет

Кафедра екології

"Екологія та охорона навколишнього середовища"

Лабораторна робота

"Методи оцінки забруднення донних осадків"

Кривий Ріг 2011

Мета лабораторної роботи: Ознайомитися та вивчити методи оцінки забруднення донних осадків поверхневих водоймищ.

На додаток до основних, класичних методів, іноді використовують методи визначення інших, фізико-механічних та хімічних властивостей осадків. Комплекс таких методів обумовлюється метою дослідження та необхідністю диференціювати в складі осадків природну та техногенну складові.

У сучасних донних осадках цілком імовірна наявність як природної, так антропогенної та її різновиду, техногенної складової. Для кожної досліджуваної складової необхідно підібрати методи: аналітичні, літологічні. Такий комплекс дасть змогу провести більш повне дослідження сучасних донних осадків.

Методи літологічного аналізу. Методика вивчення субаквальних осадків складається з кількох основних етапів досліджень. Ці етапи включають в себе польові (експедиційні) дослідження, головними з яких є проведення літолого-геоморфологічної (ландшафтної) зйомки акваторії, відбір, опис проб донних відкладів та їхня підготовка до аналітичних досліджень. Наступний етап складається саме з аналітичних досліджень, які, як правило, проводяться в стаціонарних умовах лабораторій і включає в себе вивчення фізико-механічних і мінералого-петрографічних та отримання додаткових даних про склад і властивості донних відкладів для їхньої комплексної характеристики, як одного з головних компонентів гідроекосистеми водойми. Наступним етапом є камеральна обробка одержаного в результаті польових та аналітичних досліджень фактичного матеріалу, яка передбачає системно-статичну обробку, складання карт, схем, графіків, діаграм, таблиць та таке інше.

При камеральному аналізі проб донних осадків використовувалися стандартні та апробовані методики, які дозволяють забезпечити достовірність результатів дослідження.

Метод гранулометричного аналізу. Відбір проб донних осадків для визначення гранулометричного (зернового) і мікроагрегатного складу проведено за ГОСТом 12536-79. З усередненої вздовж профілю проби методом «кільця конуса», первинною вагою 1,0 - 1,5 кг, відбиралася наважка масою 100-200 г. Після просіювання через набір стандартних сит з відмучуванням виділяють 12 фракцій на стандартних ситах: >10, 105; 53; 32; 21; 10,5; 0,50,315; 0,3150,25; 0,250,1; 0,10,07; 0,070,05 та <0,05 мм. Класифікація донних осадків за механічним складом проводилася за Н.А. Качинським. Графічно результати аналізу представлені у вигляді таблиць, графіків та трикутнику Ферре.

Методика визначення питомої щільності донних осадків кількісним гідростатичним методом визначена стандартом, та детально викладена в роботах. Зазначені методики орієнтовані на визначення питомої щільності ґрунтів. Оскільки за фізичними властивостями, з точки зору визначення питомої щільності, ґрунти близькі до донних осадків, ми використовували саме гідростатичний метод.

Для визначення питомої щільності було проведено сім паралельних визначень. Якщо стандартне відхилення результатів було більше ніж 0,2 г/см3, то проводилась повторна серія з 7 навісок. При 95 % рівні надійності у = ±0,05.

Методика визначення вологоємності донних осадків кількісним термостатним методом викладена у роботі та стандартизована у ДСТУ 5180.

Загальна вологоємність ґрунту характеризується кількістю води, яка видаляється з нього внаслідок висушування при температурі 100-105 С0 до постійній ваги. Згідно із цим методом визначається відношення маси висушеної проби осаду до загальної маси вологої проби. Для встановлення загальної вологоємності донних осадків було проведено п'ять паралельних визначень та їх середнє арифметичне.

Загальний вміст магнітного продукту. Пробу підготовлюють, подібно попереднім аналізам. Усереднена проба методом «конуса та кільця» тонким шаром (3-5 мм) розподілялася по поверхні лабораторного столу. Далі за допомогою постійного магніту РМЧ, що виготовлений з магнітного сплаву СПМ-16 на відстані 2-5 мм по всій поверхні розподіленої проби відбиралися магнітні частки, зважувалися та перераховувались у відсотки на 100 г сухої наважки. забруднення донний осад гранулометричний

Вміст водорозчинних солей у донних осадках визначався термостатним методом. Пробу підготовлюють, подібно усім попереднім аналізам. Сумарний вміст водорозчинних солей у пробах донних осадків визначено за сухим залишком у водній витяжці, яка представляє собою водний розчин солей, що містяться у донних осадках.

Методика підготовки проб до мінералогічного аналізу. Матеріал рядових проб, відібраних у профілі через річище, групували в одну об'єднану пробу. Вона розсіювалась на лабораторних ситах на 12 класів крупності. Одержані наважки розділяли магнітом РМЧ на магнітну і немагнітну фракції. Мінералогічні дослідження виконували в наважках кожного класу крупності і фракціях, виділених за магнітними властивостями мінералів і гірських порід. В окремих випадках виготовлялися прозорі і поліровані шліфи. Для діагностики мінералів використовували бінокуляр, поляризаційний і рудний мікроскопи. Фракції донних осадків 0ч0,5 мм вивчали також в імерсії, для чого використовували очищений гліцерин. Фотографії зроблені за допомогою цифрового фотоапарату.

Метод визначення вмісту важких металів у донних осадках. Відібрані проби після висушування піддавалися усередненню по кожній точці відбору. Визначення валового вмісту важких металів у пробах субаквальних осадків визначалося методом кількісного емісійного спектрального аналізу на спектрографі ІСП - 28. Для оцінки рівня забруднення донних осадків використовувались: абсолютний та середній вміст важких металів у пробах (мг/кг), порівняння отриманих результатів з ГДК та регіональними фоновими рівнями, а також коефіцієнт концентрації (Кс).

Математико-статистична обробка отриманих даних (середньостатистичний, кореляційний аналіз), складання карт, схем, графіків, діаграм, таблиць та таке інше.

Представлена вище методика є узагальненням досвіду розробки і практичного застосування визначення місць відбору проб донних осадків рівнинних річок України. Методика складається з трьох етапів, що представляють процес послідовного наближення до репрезентативних точок відбору проб у річці. На етапі камеральної обробки запроваджено комплекс, що визначає літологічні характеристики сучасних донних осадків з урахуванням природної, антропогенної, техногенної складових. Методика поєднує в єдиний алгоритм аналіз літературних та картографічних матеріалів, польові дослідження з визначенням літологічних властивостей проб у місцях їх відбору та подальшу камеральну обробку із застосуванням апробованих методів аналізу.

Размещено на Allbest.ru