Порівняльна характеристика хімічного забруднення снігового покриву в районі міста Ужгород

2.2 Пробовідбір

Для проведення аналізу використовували зразки снігового покриву, які були відібрані в кінці зимового періоду 8-9 лютого 2015 року в п'яти точках міста Ужгород. В цей період середньодобова температура коливалась в інтервалі (-2- -1⁰С), погода була хмарною з опадами у вигляді снігу. Було відібрано 5 зразків снігового покрову з усіх функціональних зон міста: транспортної, житлової, рекреаційної та промислової.

На протязі зими активне прибирання снігу з міських території не відбувалась. В парках і скверах товщина снігового покриву складала 5-15 см. Проїзні частини міста вільні від снігу; газони, прилеглі до проїзних частин мали невелику товщу снігового покрову: 2-5 см [5].

Методика відбору проб снігу

Процедура відбору снігу для аналізів має свої особливості.

Щоб дані були достовірними, в одному місці відбирають три проби. Це робиться таким чином:

Вибирається майданчик для відбору проб, на якому можна побудувати трикутник зі сторонами не менше 10 м (10-30 м).

В вершинах цього трикутника розмічаються квадрати зі сторонами 1 м. Виходить 3 таких квадрати.

Сніг збирається методом "конверта" в цих квадратах, тобто проби беруть по кутах квадрата (4 шт.) і в центрі квадрата. Всього відбирають 5 проб з кожного квадрата, які об'єднують і використовують для одного визначення. Три квадрата в вершинах трикутника дають 15 проб, по 5 для кожного вимірювання.

Сніг береться майже на всю глибину залягання. Це робиться для того, щоб підсумувати всі забруднення, що накопичилися за сезон в снігу. Сніг відбирається або циліндром, або лопатою або совком.

Всі 15 проб складаються в чистий поліетиленовий пакет. Слід мати на увазі, що обсяг зібраного снігу повинен бути великим, враховуючи, що коли сніг розтане, його обсяг зменшиться приблизно в 10 разів. Тому, щоб отримати, наприклад, 1 літр талої води треба зібрати близько 10 літрів снігу (приблизно відро).

Проби снігу відбиралися на всю глибину залягання снігового покрову за допомого пластмасового черпака. Отриманий зразок, очищений від залишків грунту та рослинності поміщали в пластиковий пакет. В кожній точці відбору проб кількість точок відбору вибирали таким чином, щоб загальна вага проби була 1,0-1,5 кг[5].

Пробопідготовка.

Проби снігу доставлялися в лабораторію та розтоплювалися (без штучного підігріву) в скляних стаканах. Проби, відібрані в межах зони дії антропогенних джерел забруднення включають, як правило, сухий залишок. Для відділеня твердих частин від розчину проби фільтрували через паперовий фільтр. По результатам зважування висушеного при температурі 95+5⁰С фільтру визначали масу сухого залишку[4,5ст].

При аналізі талого снігу можливе використання методик, які приміняються для аналізу вод. Хімічні аналізи виконувались за стандартними методиками. Для дослідження хімічного складу талих вод використовували метод прямої потенціометрії при вимірюванні рН, гравіметрії - при визначенні вмісту сухого залишку, спектрофотометрії - при визначенні нітратів, турбідиметрії - при визначенні сульфатів, кулонометрії - при визначенні хлоридів.

Опис проб

Починаючи з проби № 1 візуально можна побачити, що сніг не білосніжний, а з сіруватим відтінком, що може бути зумовлено запиленістю вулиць. При розтопленні даної проби спостерігалося незначне помутніння води і випадання осаду, а також невелика кількість твердих частинок сплила до поверхні води. Завислі частинки - це частинки сухих залишків рослин і сміття, які могли потрапити при відборі проб снігу, а осад - це частики землі та тверді уламки сміття. Найбільш візуально-забрудненою була проба № 2, що скоріше за все зумовлено тим, що проба відібрана біля перехрестя на пл.. Корятовича, зовсім поруч маршрутна зупинка, пішохідний перехід, а також дане місце пробовідбору на протязі дня вщент заповнене людьми. Також у пробі № 2 спостерігається незначне закислення, що пояснюється великою кількістю машин у даному місці пробовідбору.

Відбір проб снігу було проведено згідно затвердженої методики за допомогою пластмасової труби на всю глибину снігового покрову у місцях де поверхня снігу не була порушена. Відбір проб проводився в усіх функціональних зонах міста Ужгород, що дозволило зробити загальну оцінку антропогенного та транскордонного забруднення снігового покрову міста. Для транспортування проб снігу використовували чисті поліетиленові пакети, а для розтоплення сніг переміщали у стерилізовані скляні банки. Проби не консервувалися а направлялися безпосередньо на дослідження.

Екологічну оцінку якості талої води проводили згідно «Методики екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями»(34).

На основі проведеного літературного огляду видно, що основними джерелами забруднення снігового покриву міста Ужгород є викиди автотранспорту, тому для оцінки якості розтоплених проб снігу визначали рН, вміст SO₄^2- , HCO₃^-, Ca²⁺ , Cl^-, Na⁺, K⁺ в мг/дм³, згідно стандартних методик (35-43). Показник рН (активна реакція води) визначався потенціометричним методом, за допомогою приладу РН-150 М.

2.3 Визначення параметрів якості розтоплених проб снігу

Параметри якості розтоплених проб снігу визначалися згідно стандартних методик в лабораторії санепідемстанції.

Визначення рН у пробах розтопленого снігу потенціометричним методом

Для визначення рН необхідно здійснювати шляхом вимірювання різниці потенціалів кола з перенесенням іонів, складеного зі скляного рН_електрода, оборотного до активності іонів гідрогену, та хлоридосрібного електрода порівняння, насиченого хлоридом калію:

(-) Ag, AgCl | KCl (нас.) Н⁺ || скляна мембрана || HCl (0,1 М) | AgCl, Ag (+)

електрод порівнянняскляний електрод

Різниця потенціалів скляного та хлоридосрібного електродів кола при 298 К:

Е=ц_cкл-ц_Ag,AgCl|Cl^- = ц^о- 0,059 рН - ц_Ag,AgCl|Cl^-.

Оскільки потенціал хлоридосрібного електрода та стандартний потенціал скляного електрода (внутрішній електрод порівняння) величини постійні, можна записати:Е=const-0,059 pH. Вимірювання різниці потенціалів електродної системи здійснюють компенсаційним методом за допомогою іономіра (див. Іономір (рН-метр)), який попередньо градуюють в одиницях рН за стандартними буферними розчинами з точно відомим значенням величини рН.

рН точніше за колориметричний, це дає нам можливість здійснювати вимірювання показника активності іонів гідрогену з похибкою ±0,02-0,05 рН в інтервалі від 1 до 12 залежно від експлуатаційних характеристик скляного електрода та іономіра (рН-метра). П.в. рН є фармакопейним методом, його застосовують при контролі якості ЛП, для дослідження процесів у клітинах і тканинах живого організму. П.в. рН має важливе клінічне значення (рН сечі може мати значення при диференціальній діагностиці алкалозу та ацидозу різної етіології).

Результати вимірювань представлені в таблиці.

2.3.1 Визначення жорсткості води

Метод заснований на утворенні при рН=10+0,2 міцної безбарвної комплексної сполуки трилону Б з іонами кальцію і магнію.

Методика визначення.

Для дослідження в конічну колбу відбираємо 100 мл проби води, добавляємо 5 мл аміачного буферного розчину (5%) (для досягнення відповідного рН=10) і 4-5 крапель індикатору - хром темно-синій. Після цього титруємо трилоном Б, в результаті чого відбувається зміна забарвлення індикатора від червоного до блакитного.

Розрахунок у мг-екв/дм³ сумарного вмісту Са²⁺ та Mg⁺ здійснюємо за формулою:

Де: А - об'єм трилону Б витрачений на титрування, мл;

n - нормальність трилону Б;

К - поправка до розчину трилону Б по MgCl; 0,9843 для 0,05 н трилону Б;

V - об'єм досліджуваної проби, взятої на титрування, мл(35-36)

Результати визначення жорсткості розтоплених проб снігу представлені в таблиці.

Визначення загальної лужності

В звичайних природних водах лужність залежить в основному від присутності гідрокарбонатів лужноземельних металів, в меншій мірі - лужних.

Хід визначення.

В конічну колбу відбираємо 100 мл проби води, додаємо 2-4 краплі (0,1 мл) індикатора метилоранжа. Продуваємо повітрям 2-3 хвилини. Титруємо 0,1 н розчином HCl до переходу забарвлення проби з жовтого в оранжеве. Якщо аналіз виконувати без продувки проби повітрям в розрахункову формулу вводять коефіцієнт 1,04 (тобто збільшують лужність на 4%).

Лужність(мг-екв/дм³)=

де: А - кількість мл розчину HCl, яким титрують пробу;

N - нормальність розчину HCl;

V - об'єм досліджуваної води, мл;

К - поправка до нормальності розчину HCl

2.3.2 Визначення Са²⁺

Визначення Са²⁺ проводять об'ємним комплексонометричним методом.

Методика визначення.

В конічну колбу наливаємо 100 мл досліджуваної води, добавляємо 2-3 краплі NaOH для встановлення рН=10 і суху суміш (0,5 г) індикатору мурексиду до появи малинового забарвлення. Титруємо трилоном Б до переходу забарвлення в фіолетове.

Концентрацію іонів Са⁺ мг/дм³ розраховують за формулою:

де: 20,4 - еквівалент Са²⁺ ;

n - нормальність розчину трилон Б;

К - поправковий коефіцієнт до титру розчину трилон Б;

А - об'єм розчину трилон Б, який витратився на титрування, мл;

V - обєм досліджуваної проби, взятої на титрування, мл (37).

Чутливість методу складає 0,02 мг/дм³ при титруванні 0,1 н розчином трилону Б.

Результати визначення Са²⁺ в розтоплених пробах снігу представлені в таблиці.

2.3.3 Визначення HCO₃

Якщо відсутні CO₃^2-, то HCO₃ можна визначити розрахунковим методом (через лужність) в мг/дм³.

HCO₃=61 ^. лужність(мг-екв/дм³)

61 - екв. маса HCO₃.

При рН води менше 8,3 визначають присутні HCO₃(40).

2.3.4 Розрахунковий метод визначення Na⁺ та К ⁺

Розрахунковий метод (40):

Результати визначення Na⁺ та К ⁺ в розтоплених пробах снігу представлены в таблиці.

2.3.5 Визначення загальної мінералізації

Мінералізація (мг/дм³) = 40)

Результати визначення загальної мінералізації у пробах розтопленого снігу представлені в таблиці.

2.3.6 Кулонометричне визначення хлорид-іонів

В основу методу покладено принцип кулонометричного утворення титр анту та _ул._итрує_го_ індикації кінцевої точки титрування. Вимірювання проводиться наступним чином: в комірку для титрування заливається допоміжний розчин (фон) для створення повної електропровідності розчину та певний об'єм досліджуваного розчину. В комірку опускається пара індикаторних електродів і пара генераторних електродів. До пари індикаторних електродів накладається напруга поляризації, внаслідок чого в ланцюгу електродів встановлюється струм, величина якого залежить від іонного складу _ул._итрує_го розчину. На пару генераторних електродів накладається постійний струм від стабілізуючого джерела живлення. При цьому на одному із генераторних електродів проходить утворення _ул._итру і одночасно включається лічильник часу. Так, при визначення хлорид-іонів, срібний анод (він входить в пару генераторних електродів) електролітично розчиняється і проходить утворення іонів срібла за реакцією:

Ag⁰ - e^- = Ag⁺

Іони срібла, що утворилися, вступають в хімічну реакцію з визначуваними хлорид-іонами за реакцією:

Ag⁺ + ClAgCl

В кінці титрування, коли всі хлорид-іони зв'яжуться в AgCl з генерованими із срібного аноду іонами срібла Ag⁺ , в розчині з'являються вільні іони срібла Ag⁺, які вже не зв'язуються з іонами хлору. Це приведе до поляризації або деполяризації індикаторних електродів, в результаті чого в ланцюгу індикаторних електродів різко зменшиться або збільшиться струм, що викличе включення релейної системи, яка розриває ланцюг живлення генераторних електродів і зупиняє електросекундомір. На цьому процес титрування припиняється. Прилад дає можливість вимірювати концентрацію хлор-іонів від 1 до 100 мг-екв/дм³.

Методика аналізу.

Підключають кулонометричний титратор Т-201 М1 до електричної мережі і натискають кнопку «пуск». Задають значення генераторного струму 10 мА перемикачем «генератор. Ток», та 10 мкА індикаторного струму перемикачем «конечная точка». Через 15-20 хв. у стаканчик титрувального стенду вносять 15 мл розчину фону та 5 крапель розчину желатину, включають мішалку і натискають на кнопку «підготов.». слідкують за показами мікроампер метра і коли стрілка покаже значення менше 5 мкА натискують на кнопку «пуск». Прилад автоматично _ул._итрує хлорид-іони у розчині і на цифровому табло покаже їхній вміст у фоновому розчині у міліграмах. Розчин фону виливають із стаканчика, електроди сполоскують дистильованою водою та протирають. Проводять ще два рази титрування фону. Знаходять середнє значення.

Титрування досліджуваного розчину. У стаканчик відбирають 15 мл розчину фону, 5 капель желатину, 10 - 20 мл досліджуваного розчину. Далі поступають як описано вище. Повторюють визначення ще 2 рази.

Знаходять середнє значення. Від середнього значення досліджуваного розчину віднімають середнє значення одержане для фону.

Вміст хлорид-іонів знаходять за формулою:

де: m - значення, одержане при титруванні проби;

m₀ - значення, одержане при титруванні фону;

V - аліквотна частина, в мл.

Результати визначення хлорид-іонів у пробах розтопленого снігу представлені в таблиці.

2.3.7 Турбідиметричне визначення сульфат-іонів в поверхневих водах

Вміст сульфат-іонів у пробах розтопленого снігу визначали турбідиметричним методом [8].

Метод базується на осадженні сульфат-іонів у вигляді BaSO₄ в солянокислому середовищі за допомогою гліколевого реагенту. Гліколь введений в реакційну суміш при осадженні сульфат барію, стабілізує утворену суспензію BaSO₄ і дає можливість турбідиметрично визначати мікрокількості сульфаті. Чутливість методу - 2 мг/дм³.

Побудова градуювального графіку. У мірні колби місткістю 50 см³ вносять 0; 0,4; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0 см³ основного стандартного розчину К₂SO₄ і доводять об'єм до мітки бідистилятом. Отримані розчини містять 0; 0,2; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 0,9; 1,0 мг/дм³ SO₄^2-.

Проведення аналізу. До 5 мл досліджуваної проби розтопленого снігу, відібраної в мірну колбу об'ємом 50 мл, додають 1-2 краплі соляної кислоти (1:1) і 5 мл гліколевого реактиву і доводять об'єм бідистилятом до мітки. Після 30 хв. вимірюють оптичну густину на фотоколориметрі ФЕК-60, в кюветах 1=20 мм та світлофільтром з довжиною хвилі 364 нм. Вміст сульфатів знаходять за градуювальник графіком, який будують за даними, представленими в таблиці 3 та рис. 2.

Таблиця 3. Дані для побудови градуювального графіку для визначення сульфат-іонів турбідиметричним методом

Об'єм стандартного розчину, см3	Кінцевий об'єм, см3	Кінцева концентраці SO42-, мг/см3	Оптична густина
0	50	0	0
0,4	50	0,2	0,05
0,8	50	0,4	0,09
1,0	50	0,5	0,11
1,2	50	0,6	0,14
1,4	50	0,7	0,16
1,6	50	0,8	0,179
1,8	50	0,9	0,19
2,0	50	1,0	0,225

Результати турбідиметричного визначення сульфат-іонів представленні в таблиці.

Рис. 3

2. Градуювальний графік визначення сульфат-іонів за допомогою гліколевого реагенту (фек-60, л=364 нм, l=2 см)

Масову концентрацію SO₄^2- (С) в мг/дм³ у воді обчислюють за формулою:

С = m * 1000 / V,

де: m - маса сульфатів, знайдена з допомогою градуювального графіку;

V - об'єм води, взятої на аналіз, см³.

Результати визначення сульфат-іонів у пробах розтопленого снігу представлені в таблиці.

3. Результати та їх обговорення

У відповідності із стандартними методиками аналізу було проведено визначення окремих параметрів інтегральних проб снігу, які були відібрані у місті Ужгород. Результати досліджень представлені в таблицях.

Результати визначення рН у пробах розтопленого снігу

Результати визначення рН представлені в таблиці.

Таблиця 4. Результати визначення рН

№ проби	Дата відбору	Значення рН
1	9.02.2015	7,2+0,2
2	9.02.2015	6,1+ 0,1
3	9.02.2015	7,0+0,1
4	9.02.2015	6,8+0,1
5	9.02.2015	7,2+0,3
6	9.02.2015	7,1+0,2

Примітка: Проба №1- відібрана на Набережній Незалежності, недалеко від _ул.. Театральної; Проба №2 - відібрана на вул. Корятовича, біля хімічного факультету; Проба №3 - відібрана на ул. Харківській, за буд. № 19; Проба №4 - відібрана на вул. Л. Толстого 40, ЗАТ «Ужгородська швейна фабрика»; Проба №5 - відібрана на вул. Ботанічна Набережна в Ботанічному саду; Проба №6 - відібрана на вул. Коритнянській.

На прикладі проби №1нижче наведено обрахунок результатів визначення рН (із 3-х паралельних дослідів):

С₁= 7,1; С₂ = 7,4; С₃ = 7,1; С_сер= (7,1+7,4+7,1)/3=7,2;

Х₁= 7,1 - 7,1= 0; Х₂=7,4 - 7,1=0,3; Х₃ = 7,1 - 7,4=0,3;

Х_сер=(0+0,3+0,3)/3=0,2.

Значення рН в розтоплених пробах снігу коливається в межах 6,1 - 7,2, лише в одній пробі(№2) спостерігається незначне закислення, в усіх інших пробах середовище нейтральне.

Результати визначення жорсткості

Результати визначення жорсткості розтоплених проб снігу представлені в таблиці 5.

Таблиця 5. Результати визначення жорсткості

№ проби	Дата відбору	Жорсткість, мг-екв/дм3
1	9.02.2015	0,60
2	9.02.2015	0,59
3	9.02.2015	0,55
4	9.02.2015	0,61
5	9.02.2015	0,49
6	9.02.2015	0,53

Примітка: Проба №1- відібрана на Набережній Незалежності, недалеко від Театральної; Проба №2 - відібрана на Корятовича, біля хімічного факультету; Проба №3 - відібрана на Харківській, за буд. № 19; Проба №4 - відібрана на Л. Толстого 40, ЗАТ «Ужгородська швейна фабрика»; Проба №5 - відібрана на _ул. Ботанічна Набережна в Ботанічному саду; Проба №6 - відібрана на Коритнянській.

Результати визначення лужності

Результати визначення лужності розтоплених проб снігу представлені в таблиці.

Таблиця 6. Результати визначення лужності

№ проби	Дата відбору	лужність, мг-екв/дм3
1	9.02.2015	0,15
2	9.02.2015	0,30
3	9.02.2015	0,20
4	9.02.2015	0,17
5	9.02.2015	0,17
6	9.02.2015	0,21

Результати визначення

Результати визначення в розтоплених пробах снігу представлені в таблиці.

Таблиця 7 Результати визначення

№ проби	Дата відбору	, мг/дм3
1	9.02.2015	9,4
2	9.02.2015	18,2
3	9.02.2015	12,4
4	9.02.2015	10,5
5	9.02.2015	10,4
6	9.02.2015	12,8

Примітка: Проба №1- відібрана на Набережній Незалежності, недалеко від Театральної; Проба №2 - відібрана на Корятовича, біля хімічного факультету; Проба №3 - відібрана на Харківській, за буд. № 19; Проба №4 - відібрана на Л. Толстого 40, ЗАТ «Ужгородська швейна фабрика»; Проба №5 - відібрана на Ботанічна Набережна в Ботанічному саду; Проба №6 - відібрана на Коритнянській.

Розрахунок у пробах талого снігу на прикладі проби №1:

= 61 х лужність(мг-екв/дм³) = мг/дм³

61 - еквівалентна маса .

Результати визначення Na⁺ та К ⁺

Результати визначення Na⁺ та К ⁺ в розтоплених пробах снігу представлені в таблиці 8.

Таблиця 8 Результати визначення Na⁺ та К ⁺

№ проби	Дата відбору	Вміст Na+ та К + , мг/дм3
1	9.02.2015	12,6
2	9.02.2015	8,2
3	9.02.2015	6,9
4	9.02.2015	8,2
5	9.02.2015	7,9
6	9.02.2015	5,6

Примітка: Проба №1- відібрана на Набережній Незалежності, недалеко від пл.. Театральної; Проба №2 - відібрана на пл. Корятовича, біля хімічного факультету; Проба №3 - відібрана на вул. Харківській, за буд. № 19; Проба №4 - відібрана на вул. Л. Толстого 40, ЗАТ «Ужгородська швейна фабрика»; Проба №5 - відібрана на вул. Ботанічна Набережна в Ботанічному саду; Проба №6 - відібрана на вул. Коритнянській.

На прикладі проби №1нижче наведено обрахунок результатів визначення Na⁺ та К ⁺ :

(Na⁺+К ⁺)(мг/дм³) = (3,5 +1,2+ 9,4 ) - (2,04+0) = 12,6.

Результати визначення Са²⁺

Результати визначення Са²⁺ в розтоплених пробах снігу представлені в таблиці.

На прикладі проби №3 нижче наведено приклад обрахунку результатів вмісту Са²⁺ у розтоплених пробах снігу.

С₁=0,71; С₂=0,74; С₃=0,69; С_сер=0,71;

Х₁=0,71 - 0,74=0,03; Х₂=0,74 - 0,69=0,05; Х₃=0,69 - 0,71=0,02;

Х_сер=(0,03+0,05+0,02)/3=0,03.

Таблиця 9. Результати визначення вмісту Са²⁺

№ проби	Дата відбору	Вміст Са2+ , мг/дм3
1	9.02.2015	2,04+0,02
2	9.02.2015	0,83+0,01
3	9.02.2015	0,71+0,03
4	9.02.2015	0,73+0,01
5	9.02.2015	0,61+0,01
6	9.02.2015	0,74+0,02

Примітка: Проба №1- відібрана на Набережній Незалежності, недалеко від пл.. Театральної; Проба №2 - відібрана на пл. Корятовича, біля хімічного факультету; Проба №3 - відібрана на вул. Харківській, за буд. № 19; Проба №4 - відібрана на вул. Л. Толстого 40, ЗАТ «Ужгородська швейна фабрика»; Проба №5 - відібрана на вул. Ботанічна Набережна в Ботанічному саду; Проба №6 - відібрана на вул. Коритнянській.

Результати визначення хлорид-іонів

Результати визначення хлорид-іонів в розтоплених пробах снігу представлені в таблиці.

Таблиця 10. Результати визначення вмісту хлорид-іонів

№ проби	Дата відбору	Вміст Сl-, мг/дм3
1	9.02.2015	1,2+0,3
2	9.02.2015	2,7+0,1
3	9.02.2015	0,7+0,1
4	9.02.2015	1,0+0,2
5	9.02.2015	2,7+0,1
6	9.02.2015	0,5+0,1

Примітка: Проба №1- відібрана на Набережній Незалежності, недалеко від пл.. Театральної; Проба №2 - відібрана на пл. Корятовича, біля хімічного факультету; Проба №3 - відібрана на вул. Харківській, за буд. № 19; Проба №4 - відібрана на вул. Л. Толстого 40, ЗАТ «Ужгородська швейна фабрика»; Проба №5 - відібрана на вул. Ботанічна Набережна в Ботанічному саду; Проба №6 - відібрана на вул. Коритнянській.

На прикладі проби №1 нижче наведено обрахунок результатів визначення вмісту хлорид-іонів (із 3-х паралельних дослідів):

С₁=1,3; С₂=1,4; С₃=0,9; С_сер=1,2;

Х₁=1,3 - 1,4=0,1; Х₂=1,4 - 0,9=0,5; Х₃=0,9 - 1,3=0,4;

Х_сер=(0,1+0,5+0,4)/3=0,3.

Наявність іонів хлору в усіх пробах розтопленого снігу зумовлено приміненням у зимовий період засобів проти ожеледиці, а саме пісчано-сольової суміші.

Найбільша концентрація іонів хлору в пробах №2 та №5, оскільки це прохідні зони міста; найменша - на вул.. Коритнянській (транспортна зона).

Результати визначення вмісту сульфат-іонів

Результати визначення вмісту сульфат-іонів у пробах води представлені у таблиці 11.

Таблиця 11. Результати визначення вмісту сульфат-іонів

№ проби	Дата відбору	Вміст SO42-, мг/дм3
1	9.02.2015	3,5±0,3
2	9.02.2015	4,0±0,2
3	9.02.2015	3,2±0,1
4	9.02.2015	2,2±0,03
5	9.02.2015	3,7
6	9.02.2015	1,6

Примітка: Проба №1- відібрана на Набережній Незалежності, недалеко від пл.. Театральної; Проба №2 - відібрана на пл. Корятовича, біля хімічного факультету; Проба №3 - відібрана на вул. Харківській, за буд. № 19; Проба №4 - відібрана на вул. Л. Толстого 40, ЗАТ «Ужгородська швейна фабрика»; Проба №5 - відібрана на вул. Ботанічна Набережна в Ботанічному саду; Проба №6 - відібрана на вул. Коритнянській.

На прикладі проби №1нижче наведено обрахунок результатів визначення вмісту сульфат-іонів (із 3-х паралельних дослідів):

С₁ = 3,3; С₂ = 3,6; С₃ =3,7 ; С_сер= (3,3+3,6 +3,7)/3 = 3,5 мг/дм³

Х₁= 3,3 - 3,6 = 0,3; Х₂=3,6 - 3,7=0,1; Х₃=3,7 - 3,3=0,4;

Х_сер=(0,3+0,1+0,4)/3=0,3.

Вміст сульфат-іонів в кожній пробі розтопленого снігу зумовлений скоріше за все транскордонним забрудненням повітряного басейну міста Ужгорода.

Таблиця 12. Хімічний склад снігового покриву м.Ужгород. Відбір проб - 9.01.2015 р.

№ проби	рН	Завислі речовини, мг/дм3	Головні іони, мг-екв/дм3
			SO42-	HCO3-	Ca2+	Cl-	Na+ K+
1	7,0	0,5	4,5	10,6	2,5	5,1	7,3
2	5,8	1,4	4,8	20,1	1,1	5,9	8,9
3	7,4	0,9	3,8	13,6	0,9	4,8	7,1
4	6,6	1,9	2,8	11,6	0,8	5,0	8,8
5	7,0	2,3	4,7	11,0	0,8	6,1	8,3
6	7,5	1,2	1,9	14,2	0,9	4,9	6,2

Таблиця 13. Хімічний склад снігового покриву м. Ужгород. Відбір проб - 9.02.2015 р.

№ проби	рН	Завислі речовини, мг/дм3	Головні іони, мг-екв/дм3
			SO42-	HCO3-	Ca2+	Cl-	Na+ K+
1	7,4	0,1	2,5	8,2	1,5	1,2+0,3	6,3
2	6,4	0,2	3,2	16,3	0,5	2,7+0,1	7,5
3	6,6	0,1	2,6	11,2	0,5	0,7+0,1	6,7
4	7,0	0,1	1,6	9,4	0,6	1,0+0,2	7,6
5	7,4	0,3	2,7	9,8	0,4	2,7+0,1	7,5
6	6,7	0,2	1,3	11,4	0,5	0,5+0,1	5,0

Таблиця 14. Хімічний склад снігового покриву м. Ужгород. Сумарні результати.

№ проби	рН	Завислі речовини, мг/дм3	Головні іони, мг-екв/дм3	Загальна мінералізація
			SO42-	HCO3-	Ca2+	Mg+	Cl-	Na+ K+
1	7,2	0,3	3,5	9,4	2,0	0	4,4	6,8
2	6,1	0,8	4,0	18,2	0,8	0	5,0	8,2
3	7,0	0,5	3,2	12,4	0,7	0	4,7	6,9
4	6,8	1,0	2,2	10,5	0,7	0	4,0	8,2
5	7,2	1,3	3,7	10,4	0,6	0	5,2	7,9
6	7,1	0,7	1,6	12,8	0,7	0	4,5	5,6

Як видно з таблиці 14 транспортна зона (пл. Корятовича) характеризується найбільш низьким значенням рН (6,1). Це обумовлено тим, що у данному місці пробовідбору пожвавлений рух автотранспорту, а також маршрутна зупинка, перехрестя та пішохідний перехід.

Невелика кількість завислих речовин у пробах снігу зумовлена тим, що проби були відібрані одразу після випадання снігу, оскільки через погодні умови (малосніжний і теплий зимовий період) можливості відбирати сніг який би пролежав довгий період не було. Найбільша кількість завислих речовмн спостерігається у пробах снігу, які були відібрані 9.01.2015 р., оскільки сніговий покрив в цей період був досить стійким з 5.01.2015 р. Наявність в сніговому покриві завислих речовин обумовлено, по перше, приміненням в якості антиожеледних заходів пісчано-сольових сумішей, по-друге, механічним винесом компонентів дорожнього покриття и різноманітних частинок (сажа, каучук і т.д.) із складу автомобільних коліс, інтенсивність якого різко зростає в зимній період(7чр). Найбільша кількість завислих речовин у пробі № 5 (Ботанічний сад) внаслідок того, що непорушений сніговий покрив де були відібрані проби знаходився під деревами та кущовою рослинністю, тобто значна кількість сухої рослинності потрапила у відібрану пробу.

З даних таблиці 14 видно, що максимальна кількість кислотних залишків SO₄^2- у транспортній зоні 1 (пробі № 2), а у транспортній зоні № 6 по цьому показнику найнижче значення в результаті того, що на проїздній частині рух хоч і жвавий, але неперервний, оскільки там відсутні перехркстя та світлофори, а отже викидів пального з двигунів внутрішнього згорання значно менше.

Оскільки ГОСТу по забрудненню снігового вокриву не існує в Україні, а застосування нормативних документів поверхневих вод до талої води не завжди обгрунтовано, для більш об'єктивної характеристики геохімічної індикації забруднення сногового покриву за основу приймається зіставлення концентрацій забруднювачів міських проб снігу з відповідними значеннями їх фонового аналогу. Але оскільки не існує даних з відповідного фонового аналогу, була проведена порівняльна характеристика забруднення снігового покриву м. Ужгорода та м. Чернігова. Результати порівняння представлені в таблиці.

Висновки

1. Показано, що основними джерелами забруднення снігового покриву міста Ужгорода є автомобільний транспорт та транскордонні переноси.

2. Встановлено, що сніговий пкрив у транспортній зоні більш забруднений хімічними речовинами у порівнянні з іншими функціональними зонами м. Ужгорода.

3. Проведено порівняльний аналіз забруднення снігового покриву хімічними речовинами м. Ужгорода та м. Чернігова.

4. Рекомендовано використовувати методику контролю забруднення снігового покриву для індикації забруднення атмосфери та навколишнього середовища.

Резюме

Визначено деякі показники якості проб розтопленого снігу, які були відібрані в районі міста Ужгорода (рН, завислі речовини, сульфат-іони, хлорид-іони, Натрій, Кальцій, гідроксид карбону). Проведена екологічна оцінка снігового покрову міста Ужгорода в 6 точках пробовідбору. Показано, що сніговий покрив міста зазнає антропогенного та транскордонного забруднення. Найбільш забруднена зона міста - транспортна (пл..Корятовича), всі інші ділянки зазнають меншого навантаження. Проведений порівняльний аналіз забруднення снігового покриву м. Ужгорода та м. Чернігова.

Список літератури

1. Агроклиматический справочник по Закарпатской области. Киев, 1960

2. Климат Ужгорода. Гидрометеоиздат 1991

3. www.klimatipogoda.ru

4. Государственный водный кадастр 1991 г. Т. II Вып. I. Киев, 1992

5. Ковкин В.В., Шуваева О.В., Морозов С.В., Ранута В.Ф. руководство по методам полевых и лабораторных исследований снежного покрова для изучения закономерностей длительного загрязнения местности в зоне действия антропогенных источников: Метод, пособие. Новосибирск: Новосиб. Гос. Ун-т, 2012. С.85.

6. Набиванець Б.Й., Сухан В.В., Карабіна Л.В. Аналітична хімія природного середовища. К.: Либідь,1996.С. 304.

7. Алемасова А.С., Луговой К.С. Экологическая аналитическая химия. Донецк: ДонНУ, 2010. С. 271.

8. Державні санітарні правила і норми, гігієнічні нормативи Правила влаштування і безпеки роботи в лабораторіях (відділах, відділеннях) ДСП 9.9.5. - 080 - 02. Правила № 1 від 28.01.2002 р.

9. http://eco.com.ua/content/do-ekologichnoi-otsinki-yakosti-poverkhnevikh-vod.

10. http://www.bestreferat.ru/referat-218023.html.

11. karpatskijobjektiv.com

Размещено на Allbest.ru

...