Элементный состав биосред как интегральный показатель опасности полиметаллического загрязнения компонентов окружающей среды урбанизированных территорий и рекомендации по минимизации опасности : на примере г. Казани

• Автор: Тунакова, Юлия Алексеевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 318 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список условных сокращений

Введение

Глава 1. Металлы, как объекты экологического мониторинга обзор литературы

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1. Мониторинг металлов в приземном слое атмосферного воздуха г. Казани

2.1.1. Расчет поля загрязнения металлами от стационарных источников выбросов, учет влияния комплекса метеорологических параметров

2.1.2. Поступление металлов за счет действия передвижных источников загрязнения

2.1.3. Загрязнение металлами снежного покрова

2.2. Содержание металлов в питьевых водах

2.3. Загрязнения металлами почвенного покрова

2.4. Содержание металлов в биосредах детей
2.5. Эффективность методов по доочистке питьевой воды
2.6. Эффективность энтеросорбентовБАД для нормализации баланса металлов в организме
2.7. Оптимизация водоочистки на Волжском водозаборе
2.8. Методы обработки результатов исследований
Глава 3. Экологогеохимические исследования содержания металлов в
компонентах окружающей среды на территории г. Казани
3.1.Формирование полей загрязнения металлами приземного слоя атмосферы от стационарных источников
3.1.1 .Мезоклиматические и метеорологические особенности г. Казани
3.1 .Характеристика стационарных источников загрязнения территории г. Казани металлами. Функционирование сети систематических наблюдений
3.1.3. Расчет поля загрязнения металлами приземного слоя атмосферы г. Казани
3.2.Пространственный анализ содержания металлов в депонирующих средах
3.2.1 .Суммарное поле загрязнения снежного покрова металлами
З.Й,2.Суммарное поле загрязнения почвенного покрова металлами
3.3.Оценка загрязнения металлами приземного слоя атмосферы г.
Казани от передвижных источников загрязнения
3.3.1 .Оценка выбросов металлов в результате движения АТС расчетными методами
3.3.2.Исследование интенсивности автотранспортного потока но магистралям города
3.3.3.Расчет эмиссии свинца по магистралям г. Казани
3.3.4.0ценка загрязнения свинцом снежного покрова
3.3.5. Оценка загрязнения свинцом почвенного покрова
3.3.6. Использование нейронных сетей для расчета концентрации металлов 0 по автомагистралям г. Казани
3.4.Характеристика зон исследования
Глава 4. Зонирование территории города по уровню содержания металлов в
снежном покрове
4.1. Распределение концентраций металлов в снежном покрове по зонам 3 исследования, выявление зон повышенного загрязнения
4.2. Исследования загрязнения металлами снежного покрова в зоне действия 4 автомагистралей
Глава 5. Зонирование территории города по уровню содержания металлов в
почвенном покрове
Глава 6. Характеристика уровня загрязнения металлами потребляемой питьевой
воды на территории г. Казани
6.1.Оценка качества питьевых вод, приготавливаемых на водозаборах г.
6.2.0ценка степени вторичного загрязнения металлами потребляемых
питьевых вод по зонам исследования Глава 7. Изучение изменчивости содержания металлов в биосредах детей,
проживающих в различных зонах исследования
Глава 8. Зонирование территории г. Казани на основании расчета величины
вероятностного риска
Глава 9. Определение степени влияния содержания металлов в окружающей
среде на содержание в биосредах детского организма
9.1 .Сравнительный анализ картосхем, отражающих содержание металлов
в среде и биосредах
9.2.Использование методов факторного анализа для выделения металлов, 2 вносящих наибольший вклад в изменчивость всей выборки значений
9.3. Использование методов кластерного анализа для выявления схожести 5 распределения выборок металлов в различных средах
9.3.1 .Кластеризация данных по содержанию металлов в питьевой воде
9.3.2. Кластеризация данных по содержанию металлов в почве
9.3.3. Кластеризация данных по содержанию металлов в снежном покрове
9.4. Построение моделей зависимости содержания металлов в биосредах 9 детского организма от их содержания в среде обитания
9.4.1 .Модели линейной регрессии
9.4.2. Модели полиноминалыюй подгонки функции распределения
9.5.Расчет порогового содержания металлов в среде, на основании 5 накопления в биосредах
Глава . Оценка эффективности различных типов фильтров для доочистки
питьевой воды
Глава . Разработка мероприятий для оптимизации содержания металлов в
организме
Глава . Разработка рекомендаций по оптимизации водоочистки на Волжском
водозаборе
.1. Реализуемая схема очистки воды на Волжском водозаборе
.2.Механизм коагуляции сернокислым алюминием
.3. Влияние магнитного поля на процесс коагуляции
.4. Оценка эффективности коагулянтов и подбор их оптимальной 4 концентрации
.5. Исследование возможностей метода омагничивания воды для 9 увеличения эффективности и ускорения водоочистки
Выводы
Практические рекомендации
Список использованных источников


Втретьих, получаемая оценка имеет общий фоновый характер без пространственновременной дифференциации, что затрудняет ее использование в экологогеохимических исследованиях. Для оценки сезонных изменений Л. П. Сорокина Сорокина, предложила принципиально иную методику расчета климатического потенциала самоочищения атмосферы КПСА. Для каждого определенного интервала времени оценивается, какой процесс очищения атмосферы или накопления примесей преобладает в конкретном месте. В формулу для расчета КПСА входят в числителе число дней со скоростью ветра мс и атмосферными осадками 5 мм условия, благоприятные для очищения атмосферы в знаменателе число дней с туманом, штилем и относительной влажностью более факторы, препятствующие очищению воздуха. Перед расчетом проводится трансформация числа дней в безразмерные нормированные значения, что позволяет оценить вклад каждого фактора в их суммарное влияние на регенерационную способность атмосферы. Главным недостатком этого метода является техническая трудоемкость основных расчетов. Т.С. Селегей предложила использовать для учета действия комплекса метеоусловий коэффициент самоочищения атмосферы Кс в котором так же, как и в КПСА, учитываются условия очищения и загрязнения атмосферы, но расчет которого значительно проще. Коэффициент Кс является отношением метеорологических условий, способствующих накоплению примесей, повторяемость слабых ветров, туманов к метеорологическим условиям, способствующим рассеиванию примесей повторяемость ветра со скоростью 6 мс, осадков 0,5 мм Селегей, . В городах с интенсивным загрязнением атмосферы уровень содержания примесей в результате процессов трансформации может изменяться в 1,5 раз. Хотя подобные соображения традиционно высказываются специалистами, не следует забывать о том, что объектами исследования в нашем случае являются металлы. Они локализованы в пространстве и пересекаются потоком воздуха не более чем на несколько часов, т. Расул, Миклишанский и др. Кулматов и др. Вместе с тем, современный уровень развития модельного аппарата для характеристики состояния приземного слоя воздуха позволяет пока говорить лишь об оценочном, со значительной долей неопределенности, характере получаемых в результате моделирования результатов. Расчетные, полученные с помощью методов математического моделирования и фактически измеренные среднегодовые концентрации согласуются с наблюдениями в лучшем случае в пределах . При уменьшении периода осреднения ухудшается соответствие между расчетами по моделям и наблюдаемым концентрациям. При этом расхождение с экспериментальными данными для всех типов моделей может достигать и более. Полученные расхождения имеют место при расчетах для одного источника. При составлении модели рассеяния от большого числа источников, распределенных на городской территории, вследствие осреднения точность несколько повышается Экологические и гидрометеорологические проблемы, Жигаловская и др. Аллянова, Полонский и др. Этому есть ряд объяснений. К примеру, проблема турбулентной диффузии б атмосфере еще не сформулирована в том смысле, что пока нет возможности объяснить все важные аспекты при помощи одной единственной модели. Также, уровень загрязненности атмосферы над некоторой территорией, определяется балансом по отдельным поллютантам и по их совокупности. Поэтому при помощи эмиссионных моделей загрязнения атмосферы невозможно оценить реальную имиссионную картину загрязнения города Марчук, Миляев, Экологические и гидрометеорологические проблемы, Едигаров, Егоров, Моисеев, Быков, Клименко, Попов и др. В ближайшем будущем не следует ожидать однозначных простых решений по этой проблеме, поэтому ошибочным подходом было бы замыкание на какойлибо одной модели как универсальном решении задачи определения воздействующих концентраций. Принимая во внимание перечисленные трудности, необходимо с известной долей осторожности трактовать результаты моделирования распространения примесей в атмосфере, и, естественно, сопоставлять для проверки адекватности с данными экспериментальных наблюдений Назаров, Методические рекомендации, Глазовская, Комплексная . Касимов, Дончева и др. Чернов и др.