Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга Учеваткина Надежда Владимировна

Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга
<
Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Учеваткина Надежда Владимировна. Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга : диссертация ... кандидата химических наук : 03.00.16.- Москва, 2007.- 151 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-2/316

Содержание к диссертации

ВВЕДЕНИЕ 5

1. Литературный обзор 8

1.1. Экологический мониторинг водных объектов 8

1.1.1 Классификация и виды водного мониторинга 9

1.1.2. Структура государственного экологического мониторинга в

России *

1.2. Формирование состава природных вод 12

  1. Состав и показатели качества природных вод 12

  2. Источники воздействия на водный объект 17

  3. Изменение качества воды реки Москвы 24

  4. Нормативно - методическое обеспечение, регламентирующее

29
качество водной среды

1.3. Методы определения загрязняющих веществ в системе

34
экологического мониторинга -^

  1. Контроль загрязнения поверхностных водных объектов 34

  2. Методы, применяемые для анализа различных показателей в

водной среде и

1.4. Методы улучшения экологических и санитарно-гигиенических

46
параметров водной среды и

1.4.1. Основные методы очистки сточных вод пред сбросом в водные

объекты

1.4.2. Озонирование как эффективный метод очистки 48

  1. Зарубежный опыт применения различных способов озонирования

  2. Отечественный опыт применения озонирования для очистки во-

да 52

1.4.3. Мероприятия по улучшению экологической ситуации на водном

объекте

2. Объект и методы его исследования 57

2.1, Объект исследования 57

  1. Характеристика исследуемого объекта 57

  2. Пункты наблюдения и определяемые параметры среды 60

2.2. Методология исследования 64

  1. Технология отбора проб природных вод 64

  2. Спектрофотометрический метод анализа 65

  3. Определение химической потребности в кислороде (ХПК) 69

  4. Использование тест-систем для экспресс мониторинга водного объекта

  5. Кондуктометрические измерения 75

  6. Анализ загрязнений воды методом газовой хроматографии 76

3. Разработка экспресс - метода с использованием газовой хрома
тографии ''

3.1. Разработка методики интегральной характеристики органиче
ских примесей газохроматографическим методом ''

3.1.1. Аппаратура. Реагенты. Подготовка к анализу 79

  1. Выбор модели хроматографа 79

  2. Определение технологических параметров хроматографирова-ния 82

  3. Выбор типа сорбента и колонки 83

3.1.2. Экспериментальный физико-химический поиск оптимальных

86
условии

  1. Определение рабочих режимов хроматографа 87

  2. Определение градуировочных коэффициентов 89

3.1.3. Обработка результатов измерений 94

3.2. Проведение корреляции интегрального значения суммы органи
ческих соединений (С8 - С\2) с ХПК и БПК

4. Анализ полученных результатов исследований 96

  1. Результаты проведенных эколого-химических исследований 96

  2. Анализ полученных данных, с определением коэффициента ан-

тропогенной нагрузки

5. Применение экспресс - метода определения ХПК для оперативного контроля процесса очистки сточных вод от техногенных

, - 111

органических загрязнении в озонофлотационнои установке

5.1. Принцип работы озоно-флотационной установки 1И

ВЫВОДЫ 120

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 122

ПРИЛОЖЕНИЯ 134

Введение к работе

Актуальность темы

Органические соединения, попадающие в процессе хозяйственной деятельности человека в окружающую среду, загрязняют водоемы, влияют на кислородный баланс воды и поведение токсичных соединений в экосистемах. Контроль их содержания в водном объекте является одной из приоритетных задач экологического мониторинга.

Проведение экологических исследований водных экосистем с использованием современных методов анализа часто связано с необходимостью предварительной пробоподготовки, использованием дорогостоящих реактивов и привлечением высококвалифицированного персонала и, что особенно существенно, с большой длительностью анализов проводимых в лабораторных условиях. Высокие требования, предъявляемые к обеспечению быстрого получения результатов, являются одной из главных особенностей экологического мониторинга. В связи с этим, разработка метода экспресс - оценки общей органической загрязненности водоема для проведения анализа непосредственно на месте отбора пробы без предварительной пробоподготовки является актуальной проблемой.

Другим важнейшим элементом системы экомониторинга является эффективная обработка данных с целью существенного сокращения времени необходимого для принятия природоохранных решений.

Работа проводилась в плане научных исследований Московского государственного индустриального университета, кафедры «Основ экологии» МГОУ и ФГУП НИИ «Синтез» с КБ совместно с ООО «Микросенсорная техника» и МЭИ (ТУ).

Цель и задачи работы Цель работы - разработка экспресс- метода оценки суммы органических соединений для целей экологического и технологического мониторинга.

Гипотеза исследования - применение экспресс - метода анализа без предварительной пробоподготовки для экологического и технологического мониторинга позволит повысить эффективность и оперативность принятия природоохранных решений. Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:

обосновать возможность использования полосы (С8 - С12) при проведении хроматографического анализа для оценки суммарной органической загрязненности природных и сточных вод;

разработать методику экспресс-анализа оценки суммы органических соединений (С8 - С12) природных и сточных вод без предварительной пробоподготовки;

-показать эффективность применения разработанной экспресс - методики для целей экологического и технологического мониторинга;

-выбрать статистическую методику обработки результатов исследования водного объекта и показать возможность её применения на примере р. Москвы. Научная новизна:

Обоснована возможность использования полосы (С8 -Сіг) при проведении хроматографического анализа для оценки суммарной органической загрязненности сточных и природных вод.

Разработана методика выполнения измерений суммы органических соединений (Cg - С12) в природных и сточных водах газохроматографическим методом, позволяющая проводить анализ непосредственно на месте отбора проб в течение короткого времени (10 мин.) без предварительной пробоподготовки. Показана эффективность применения методики, на примере р. Москвы и сточных вод, очищенных с помощью озонофлотационной установки. Установлена корреляция значения суммы органических (С8 - С^) с ХПК; коэффициент корреляции-0,95.

Выбранная методика статистической обработки результатов экологических исследований позволяет достоверно и быстро выявлять изменения, происходящие в экосистеме под влиянием различных факторов. Практическая значимость:

К настоящему времени методика выполнения измерений суммы органических соединений (Cg-Ci2) в сточных и природных водах газохроматографиче-ским методом внедрена в ФГУП НИИ «Синтез» с КБ, а также имеются 3 положительных заключения от предприятий, где разработанная методика проходит производственные испытания с целью последующего внедрения.

Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается экспериментальными данными, полученными с использованием апробированных методик, современного оборудования и средств измерения. На защиту выносится:

-обоснование выбора полосы (Св-Сіг) при газохроматографическом анализе для оценки суммарной органической загрязненности водных объектов;

-газохроматографическая экспресс - методика оценки содержания суммы органических соединений (Се—С]2) в сточных и природных водах;

-результаты применения разработанной газохроматографической методики для оценки качества воды р. Москвы и эффективности работы экспериментальной озонофлотационной установки при локальной очистке;

-результаты экологических исследований р. Москвы по 26 створам с применением различного аналитического оборудования, обработанных с помощью выбранной статистической методики.

Апробация результатов работы. Проверка и внедрение методики выполнения измерений суммы органических соединений (Cs-Ci2) в сточных и природных водах газохроматографическим методом осуществлялась в ФГУП НИИ «Синтез» с КБ. Данная методика аттестована в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1-6 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».

Результаты исследования обсуждались на Международных практических конференциях: «Экология человека: Концепция факторов риска, экологической безопасности и управления рисками» (г. Пенза, 2004 г.), «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства» (г. Пенза, 2005 г.), «Экология и безопасность жизнедеятельности» (г. Пенза, 2005г.); на 7 - м Международном конгрессе «Вода: экология и технология» ЭКВАТЕК-2006 (Москва 30 мая -2 июня, 2006); на VI Международной конференции «Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий» (г. Москва 20-24 ноября 2006 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных статей, 4 тезиса докладов на конференциях, 1 статья находится в печати.

Похожие диссертации на Разработка экспресс- метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга