Разработка метода экологического мониторинга загрязнения атмосферного воздуха тяжелыми металлами

• Автор: Рогова, Наталья Сергеевна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. Изучение загрязнения атмосферного воздуха методом биоиндикации

1.1 Мхи как тест-объекты при изучении загрязнения атмосферы

1.2. Методы определения концентраций химических элементов в

растительности

1.3 Обзор результатов по изучению загрязнения атмосферного воздуха тяжелыми металлами с помощью мхов-биомониторов

ГЛАВА 2. Методы и методики исследования

2.1 Пробоотбор и пробоподготовка мха

2.2 Нейтронно-активационный анализ

2.3 Атомно-эмиссионный метод анализа

2.4 Методика статической обработки данных
ГЛАВА 3. Изучение аккумуляционных способностей мхов-биомониторов..
3.1 Аккумуляционные свойства разных видов мхов
3.2 Содержание химических элементов в разных частях мха
3.3 Изучение корреляционных связей между содержанием химических элементов в напочвенных мхах и подстилающей поверхности
3.4 Изучение влияния природно-климатических условий произрастания эпифитного мха на содержание тяжелых металлов и других химических элементов
ГЛАВА 4. Математическое моделирование переноса тяжелых металлов и других токсичных элементов в зоне влияния промышленных и энергетических объектов
4.1 Диффузионно-конвективная модель переноса химических элементов в атмосферном воздухе
4.2 Определение параметров моделирования переноса химического загрязнения от точечного источника
ГЛАВА 5. Апробация метода мхов-биомониторов для контроля загрязнения атмосферного воздуха урбанизированной территории
5.1 Пространственное распределение загрязнения атмосферными выбросами химических элементов ТЭЦ
5.2 Оценка загрязнения атмосферного воздуха выбросами ядерных производств (на примере СХК)
5.3 Изучение динамики загрязнения химическими элементами атмосферного воздуха г. Томска
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. В условиях современного промышленного производства в общей задаче охраны внешней среды проблема обеспечения чистоты атмосферы является особо важной. Это обусловлено тем, что загрязнение воздушного бассейна представляет угрозу как здоровью человека, так и всей окружающей среде в целом. В литературе широко используется удачный пример Дж. Голдсмита, в котором указывается, что человек потребляет в среднем в сутки 1 кг пищи, 1,5 кг воды, а через его легкие проходит 12 кг воздуха, но при этом он может прожить примерно пять недель без пищи, пять суток без воды, но только пять минут без воздуха.
При контроле загрязненности атмосферного воздуха согласно ГОСТ 17.2.3.01-86 на опорных стационарных постах проводятся наблюдения за содержанием пыли, сернистого газа, окиси углерода, двуокиси азота. Однако несомненный интерес представляет также содержание в воздухе тяжелых металлов и других химических элементов, так как даже в малых концентрациях они могут причинить существенный вред здоровью человека. Помимо прямых последствий в виде отравления, возникают и косвенные -ионы тяжелых металлов засоряют каналы почек и печени, чем снижают способность этих органов к фильтрации. Вследствие этого в организме накапливаются токсины и продукты жизнедеятельности клеток, что приводит к общему ухудшению здоровья человека. Австралийские исследователи показали, что железо, вступив в реакцию с кислородом, производит свободные радикалы, оказывая на мозг токсичный эффект. Более того, такие радикалы имеют свойство накапливаться в организме. В ходе других изысканий специалисты находили связь между накоплением меди и повреждениями мозга. Переизбыток некоторых элементов имеет непосредственное отношение к заболеванию раком: мышьяк (рак легкого), свинец (рак почек, желудка, кишечника), никель (полость рта, толстого кишечника), кадмий (практически все формы рака) [4, 54]. В связи с этим

Таблица 3.4 - Средние значения концентраций Мо, Сг, Zn в различных видах
мха и соответствующие им ранги.
элемент Mo Cr Zn
Вид мха Сред. ранг Сред. ранг Сред. ранг
значение значение значение
кон-ции кон-ции кон-ции
Pleurozium schreberi 0,45 1 8,3 2 50,7
Dicranum polysetum 1,66 6 16,1 8 55,5
Ptilium crista-castrensis 1,01 3 11,6 7 55,7
Hylocomium splendens 1,03 4 8,42 3 38,2
Aulacomnium palustre 1,92 8 9,84 4 66,9
Sphagnum angustifolium 1,73 7 8,13 1 56,1
Sphagnum squarrosum 1,04 5 11,2 6 126
Sphagnum centrale 0,45 2 11,0 5 45,9
Pylaisia polyantha 72,3 10 92,3 10 307
Orthotrichum obtusifolium 4,09 9 50,1 9 542
Мох вида Hylocomium splendens имеет наименьшую сумму рангов, то есть данный вид мха обладает наименьшими аккумуляционными способностями, что объясняется рыхлым строением его дерновинок и характером расположения веточек на побеге. Среди болотных мхов наибольшими аккумуляционными способностями обладает Aulacomnium palustre с обильным ризоидным войлоком по всему побегу. Sphagnum centrale и Sphagnum angustifolium имеют примерно одинаковую сумму рангов, так как относятся к одному биологическому роду и обладают сходными анатомоморфологическими и физиологическими характеристиками [121].