В чем сущность атмогеохимический съемки?

Атмогеохимическая съемка – исследования (мониторинг) снегового покрова в данной работе изучался элементный состав твердого осадка снега.

Отбор проб снега производится один раз в год в период максимального накопления влагозапаса в снеге. В Сибири отбор проб обычно производится в конце февраля – начале марта, до периода интенсивного снеготаяния.

Отбор снега производится двумя способами: с помощью снегоотборника и из шурфа.

Снегоотборник – отрезок трубы длиной порядка 70 см диаметром 50 см с зубчатым нижним краем для прорезки наста и нанесенной снаружи сантиметровой шкалой для измерения высоты снежного покрова. При высоте снежного покрова 35 см количество кернов снега в пробе обычно составляет 6, при высоте 80 см – 4. Пробы упаковываются в полиэтиленовые пакеты и доставляются в химическую лабораторию.

Что же касается метода шурфа, то здесь снеговое опробование проводится на всю мощность снежного покрова, за исключением 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. Опробование снега предполагает раздельный анализ снеговой воды и твердого осадка, который состоит из атмосферной пыли, осажденной на поверхность снегового покрова.

Нерастворимая фаза выделяется путем фильтрации на беззольном фильтре; просушивается, просеивается для освобождения от посторонних примесей и взвешивается.

Пробоподготовка начинается с таяния снега, а затем включает следующие операции: фильтрация, высушивание, просеивание, взвешивание и истирание. Последовательность данных этапов хорошо показана на рисунке.

Пробоподготовка снега предполагает раздельный анализ снеготалой воды, полученной при оттаивании, и твердого осадка, который состоит из атмосферной пыли, осажденной на поверхность снегового покрова.

Снеготалую воду фильтруют, в процессе фильтрования получают твердый осадок на беззольном фильтре и фильтрованную снеготалую воду.

Просушивание проб также 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.

 

 

где Р_n – величина пылевой нагрузки, мг/м²*сут или кг/км²*сут;

Р_o – вес твердого снегового осадка, мг (кг);

S – площадь снегового шурфа, м² (км²);

t – количество суток от начала снегостава до дня отбора проб.

Для величины пылевой нагрузки используется градация: (снег)

· 0-250 мг/м²*сут – низкая степень загрязнения, неопасный уровень заболеваемости;

· 251-450 мг/м²*сут – средняя степень загрязнения, умеренно опасный уровень заболеваемости (повышена заболеваемость преимущественно бронхиальной астмой и конъюнктивитом);

· 451-850 мг/м²*сут – высокая степень загрязнения, опасный уровень заболеваемости (повышена заболеваемость органов дыхания и органов чувств);

>850 мг/м²*сут – очень высокая степень загрязнения, чрезвычайно опасный уровень заболеваемости (увеличение заболеваемости более, чем в 2 раза).

где К – коэффициент концентрации,

С – содержание элемента в пробе, мг/кг;

Сф – фоновое содержание элемента в пробе или среднее содержание или ПДК, мг/кг.

Расчет суммарного показателя загрязнения, отражающего эффект воздействия группы элементов, проводится по формуле:

где К – коэффициент концентрации, значение которого больше единицы,

n – количество элементов, коэффициент концентрации которых составляет больше единицы.

Для величины суммарного показателя загрязнения используется градация: (снег)

· менее 64 –низкая степень загрязнения, неопасный уровень заболеваемости (наименьшее изменение показателей здоровья детей);

· 64-128 – средняя степень загрязнения, умеренно опасный уровень заболеваемости (повышение суммарной заболеваемости);

· 128-256 – высокая степень загрязнения, опасный уровень заболеваемости

(повышена суммарная заболеваемость, увеличено число болеющих и часто болеющих детей);

более 256 – очень высокая степень загрязнения, чрезвычайно опасный уровень заболеваемости

По данным снегового опробования рассчитывается показатель, нагрузки загрязнения (элемента) на окружающую среду – массы загрязнителя, выпадающей на единицу площади за единицу времени. Для этого учитывается общая масса потока загрязнителей – среднесуточная пылевая нагрузка P_n (кг/км² *сут) и концентрация элемента С (мг/кг) в снеговой пыли.

На этом основании рассчитываются:

- общая нагрузка, создаваемая поступлением химического элемента в окру­жающую среду

- коэффициент относительного увеличения общей нагрузки элемента

при ;

где С_ф – геохимический кларк ноосферы или фоновое;

Р_пф – фоновая пылевая нагрузка (для Нечернозёмной зоны фоновая пылевая нагрузка составляет 10 кг/км²*сут.);

Р_ф – фоновая нагрузка иссле­дуемого элемента