Развитие и инструментальное оформление методов оптической спектроскопии в экологическом контроле водной среды in situ

• Автор: Халатов, Арсен Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ МЕТОДОВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ
1.1. Система контроля состояния окружающей среды как источник аналитической информации
1.2 Анализ существующей системы
оценкиирегламентированиязагрязненностиводы
1.3.Методы биотестирования как основные методы экспресс-контроля качества воды
1.4. Оптические методы экологического мониторинга водных объектов
1.5. Оптические характеристики природных вод
1.5.1. Вода
1.5.2. Растворенные вещества
1.5.3. Взвесь гидрозольных частиц
1.5.4. Пигменты и их оптические свойства
1.5.5. Спектры поглощения
1.5.6 Определение характеристик водных объектов многоканальными
методами
1.5.7. Метод применения оптической аппаратуры для экологического
контроля мутных и окрашенных вод
1.6. Методы определения и идентификации нефтепродуктов в воде
1.6.1. ИК - спектрометрия
1.6.2. Газовая хроматография
1.6.3. Высокоэффективная жидкостная хроматография
1.6.4. Тонскослойная хроматография
1.6.5. Масс-спектроскопия
1.6.6. Флуоресцентная спектроскопия
1.6.7. Определение элементного состава (микроэлементов, особенно
№ и V, и общего содержания серы и азота)
1.6.8. Высокотемпературная спектрофотометрия
1.6.9. ЯМР-спектрометрия
1.7. Сравнение характеристик автоматических анализаторов качества воды
1.8. Погружные измерительные комплексы (СТД-системы)
1.9. Постановка задачи исследования
2. РАЗРАБОТКА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПОГРУЖНОГО КОМПЛЕКСА “ШАНС” ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ АКВАТОРИЙ
2.1. Обоснование принципа работы МФК “ШАНС”, определение параметров
2.2. Обоснование выбора конструкции МФК и ее особенности
2.3. Блок-схема МФК
2.3.1 Основной модуль
2.3.2 Бортовое устройство
2.4. Режимы работы МФК
2.5. Программное обеспечение МФК
2.6. Метрологические исследования и аттестация МФК
2.7. Лабораторные испытания МФК
2.8. Сравнение характеристик МФК “ШАНС” и новейшего аналога - зонда 3800
2.9. Исследования гидрооптических параметров и стратификационных характеристик акваторий с помощью МФК
2.10. Выводы и рекомендации
3. РАЗРАБОТКА МОДУЛЯ ГИДРОХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРИРОДНЫХ ВОД ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ АПС-ЭКО
3.1. Обоснование принципа действия модуля ГК
3.2. Исследование и обоснование принципа одновременного определения нефтепродуктов, фенолов, ХЛФ и РОВ
3.3. Особенности конфигурации оптической системы модуля ГК
3.4. Методика испытаний модуля ГК
3.5. Результаты лабораторных испытаний модуля ГК
3.6. Принцип функционирования автоматической станции АПС-ЭКО
с модулем ГК
3.7. Выводы и рекомендации
4. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКОГО БЛОК-ПОСТА НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ВОДНЫЕ СИСТЕМЫ
4.1. Особенности конфигурации гидрохимических и оптических систем БПА,
его конструкция и характеристики
4.2. Функциональная схема БПА
4.3. Результаты лабораторных испытаний
4.4.Разработка стенда для приготовления контрольных проб и отработки методик автоматического пробоотбора из водной среды
4.5. Методики анализа отобранных в автоматическом режиме проб
4.6. Принцип построения программной системы SCAD для обработки информации и управления работой БПА
4.6.1. Назначение системы SCAD
4.6.2. Структура системы SCAD
4.6.3. Возможности системы SCAD
4.7. Сравнение характеристик БПА и новейшего аналога - системы
“Marel”
4.8. Выводы и рекомендации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

ристика различных HIT. Многие из этих методов могут применяться (и применяются) для идентификации источника загрязнения. Однако, при анализе нефтяных сливов в море возникают проблемы, связанные с быстрым изменением состава нефти в море за счет процессов испарения, растворения, эмульгирования, седиментации, фотохимического окисления и биодеградации исходной нефти (Приложение 1). Все эти процессы изменения состава НП под действием различных факторов принято называть “выветриванием” (weathering). Для исключения влияния выветривания предлагаются два подхода:
Идентификация с помощью существующих методов анализа, с учетом изменений, вносимых выветриванием исходного образца. При этом используются три способа учета выветривания:
• изучение отдельных процессов выветривания ( испарения, растворения и т.д.) и расчетное восстановление состава исходного образца с учетом времени и усредненных погодных условий (такие расчеты применительно к испарению нефтяного слива приведены в [104];
• искусственное принудительное ускоренное выветривание образцов НП, которые рассматриваются в качестве “подозреваемых”. Для этой цели применяются специальные установки, в которых моделируются природные погодные условия- ветер, волнение, солнечная радиация и т.д. [105-108] или, например, для анализа методами газовой хроматографии применяется отгонка легколетучих компонентов [109, 110] и таким образом моделируется выветривание. Последний метод включен в американский стандарт на метод подготовки образца для “фингерпринтного” анализа НП в морской воде
• мечение перевозимых НП какими-то легко идентифицируемыми добавками. Например, металлоорганическими соединениями, которые легко определяются рентгенофлуоресцентным анализом; -стеклянными микрошариками, которые идентифицируются в дальнейшем по размерам использованных шариков; или галогеносодержащими соединениями, которые легко определя-