Расчёт химической нагрузки на русловую сеть верхней Оби по результатам химического анализа снежного покрова

Введение 5
1 Металлы и фенолы как химические индикаторы загрязнения снежного покрова 11
1.1 Химический состав снежного покрова 11
1.2 Источники химического загрязнения снежного покрова 13
1.3 Основные органические загрязняющие вещества снежного покрова 16
1.3.1 Органический углерод 16
1.3.2 Фенол 16
1.3.3 Фенольный индекс, ПДК 18
1.4 Взвешенные вещества в снеговой воде 19
1.5 Тяжёлые металлы – загрязняющие снежный покров вещества 20
2 Методы отбора, подготовки образцов и методики химического анализа 23
2.1 Анализ образцов снеговой воды методом инверсионной вольтамперометрии с помощью анализатора ТА-Lab 24
2.2 Определение ТМ в твердых частицах снежных кернов методом атомно-абсорбционной спектрометрии 27
2.3 Исследование проб воды в Бийском районе на содержание меди и цинка. 27
2.4 Экстракционно - флуориметрический способ определения фенолов в твердой компоненте снежного покрова 27
2.4.1 Устранение мешающего влияния нефтепродуктов 28
2.4.2 Экстракция фенолов из твёрдой компоненты снежного покрова 28
2.4.3 Приготовление « холостой» (контрольной) пробы с «пустым» фильтром 29
2.4.4 Гравиметрическое определение мутности 29
3 Расчёты и обработка результатов исследования 30
3.1 Исследование фильтратов снеговой воды 30
3.2 Микроэлементы – химические индикаторы взаимодействия водной экосистемы верхней Оби в области влияния города Барнаула 39
3.3 Расчет химической нагрузки на русловую сеть в период снеговых паводков 50
3.4 Динамика химической нагрузки на водоток на исследованном участке реки в период гидрологических наблюдений 52
Выводы 58
Список литературы 59
Приложение А 68
Приложение Б 71
Приложение В 75

Весь текст будет доступен после покупки

Вода - важнейший природный ресурс. Экосистема реки Обь имеет вместе с рекой Иртыш самый крупный бассейн в мире. Площадь Обь-Иртышского бассейна около 2900000 км2. Все крупные города Западной Сибири используют поверхностные речные воды для питьевого водоснабжения.
Качество питьевой воды, поступающей из реки Обь, напрямую влияет на здоровье населения. Чистая вода необходима для предотвращения водно-ориентированных заболеваний, таких как холера и дизентерия, которые могут распространяться водным путем. Поэтому мониторинг и очистка воды реки Обь имеют первостепенное значение для обеспечения безопасности и здоровья людей.
Река Обь и её притоки создают обширную экосистему, которая поддерживает богатое биоразнообразие. От сохранения качества воды зависит выживание многих видов рыб, птиц и других животных, что, в свою очередь, влияет на баланс природных систем и поддержание пищевых цепочек.
Водные ресурсы реки Обь способствуют развитию экономики региона через рыболовство, судоходство, гидроэнергетику и сельское хозяйство. Они обеспечивают работу и доход для местного населения, а также способствуют экономическому росту и развитию.
Для поддержания устойчивости водных ресурсов реки Обь необходимо соблюдение экологических норм и стандартов. Это включает в себя рациональное использование воды, предотвращение загрязнения и защиту водных экосистем от негативного воздействия человеческой деятельности.
Таким образом, река Обь имеет огромное значение для жизни и благополучия человека, а также для поддержания экологического равновесия и экономического развития региона. Устойчивое управление и охрана её водных ресурсов являются ключевыми для сохранения здоровья населения и богатства природы для будущих поколений.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Металлы и фенолы как химические индикаторы загрязнения снежного покрова
1.1 Химический состав снежного покрова
Снеговой покров является важным показателем загрязнения атмосферного воздуха при изучении городских экосистем [1–7]. Снег является носителем различных атмосферных осадков, характеризуя тем самым уровень загрязнения воздуха. Весной, в момент активного снеготаяния, на территории города и за её пределами различные токсиканты (фенолы, тяжёлые металлы, нефтепродукты) попадают в природные среды, загрязняют их и представляют опасность для живых организмов [8–12].
Снежный покров является эффективным накопителем аэрозольных загрязняющих веществ, выпадающих из атмосферного воздуха. При снеготаянии эти вещества поступают в природные среды, главным образом в воду, загрязняя их [13].
При образовании и выпадении снега в результате процессов сухого и влажного вымывания концентрация загрязняющих веществ в нем оказывается обычно на 2-3 порядка величины выше, чем в атмосферном воздухе. Поэтому измерения содержания этих веществ могут производиться достаточно простыми методами и с высокой степенью надежности.
Послойный отбор проб снежного покрова позволяет получить динамику загрязнения за зимний сезон, а всего лишь одна проба по всей толще снежного покрова даёт представительные данные о загрязнении в период от образования устойчивого снежного покрова до момента отбора пробы.
Снежный покров может сорбировать азотистые соединения, которые удобряют почву, поглощает атмосферную пыль и охлаждает нижние слои атмосферы [14].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Kuoppamaki K., Setala H., Rantalainen A-L., Kotze D.J. Urban snow indicates pollution originating from road traffic // Environmental Pollution. 2014. V. 195. P. 56–63. doi: 10.1016/j.envpol.2014.08.019
2. Onwudiegwu C.A., Ezeh G.C., Obioh I.B. Trace metals in total atmospheric depositions (TAD) of a Nigerian Island // Journal of Atmospheric Pollution. 2016. V. 4. No. 1. P. 15–22. doi: 10.12691/jap-4-1-2
3. Melaku S., Morris V., Raghavan D., Hosten C. Seasonal variation of heavy metals in ambient air and precipitation at a single site in Washington, DC // Environmental Pollution. 2008. V. 155. No.1. P. 88-98. doi: 10.1016/jenvpol.2007.10.038
4. Skugoreva S.G., Adamovich Т.А., Kantor G.Ya., Savinykh V.P., Ashikhmina Т.Ya., Izmestieva А.V. Assessment of the degree of snow cover contamination in the area of influence Kirovo-Chepetsky Chemical Plant // Theoretical and Applied Ecology. 2011. No. 1. P. 31-36 (in Russian). doi: 10.25750/1995-4301-2011-1-031-036
5. Engelhard C., De Toffol S., Lek I., Rauch W., Dallinger R. Environmental impacts of urban snow management - the alpine case study of Innsbruck // Sci. Total. Environ. 2007. V. 382. P. 286-294. doi: 10.1016/j. scitotenv.2007.04.008
6. Thurston G.D., Ito K., Lall R. A source apportionment of U.S. fine particulate matter air pollution // Atmospheric Environment. 2011. V. 45. P. 3924-3936. doi: 10.1016/j.atmosenv.2011.04.070
7. Wang A., Fallah-Shorshani M., Xu J., Hatzopoulou M. Characterizing near-road air pollution using local-scale emission and dispersion models and validation against in situ measurements // Atmospheric Environment. 2016. V. 142. P. 452–464. doi: 10.1016/j.atmosenv.2011.04.070
8. Wichmann H.-E. Health effects of particles in ambient air // J. Hyg. Environ. Health. 2004. V. 207. No. 4. P. 399-407.
9. Preciado H.F., Li L.Y. Evaluation of metal loadings and bioavailability in air, water and soil along two highways of British Columbia, Canada // Water Air Soil Pollution. 2006. V. 172. P. 81–108.
10. Cezary K., Bal N.S. Fractionation and mobility of copper, lead and zinc in the vicinity of a copper smelter // Journal of Environmental Quality. 2001. V. 30. P. 485–492.

Весь текст будет доступен после покупки