Контрольная работа - методы экологических исследований - файл n1.docx

Контрольная работа - методы экологических исследований
скачать (23.4 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx24kb.03.11.2012 01:48скачать

n1.docx

4. Организация национального экологического мониторинга в России. Система ЕГСЭМ.

Экологический мониторинг является комплексной подсистемой мониторинга биосферы. Он включает системы повторных наблюдений, оценку и прогноз антропогенных изменений окружающей природной среды (ОПС), что позволяет сравнительно устойчиво контролировать экологические условия среды обитания человека и других биологических объектов, а также функциональное состояние экосистем.

В государственной системе управления природоохранной деятельностью РФ важное значение имеет формирование Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ), которая включает следующие подсистемы.

  1. Мониторинг источников антропогенного воздействия ОПС и оценка экологического равновесия в экосистемах.

  2. Мониторинг загрязнения абиотической составляющей ОПС и оценка состояния его информационной модели.

  3. Мониторинг биотической компоненты ОПС с оценкой критических проблем, возникающих в результате сельскохозяйственной деятельности и землепользования, а также реакции наземных экосистем на воздействие ОПС (агроэкологический мониторинг).

  4. Социально-гигиенический мониторинг с объективной оценкой состояния и факторов формирования экологической ситуации, деятельности объектов, загрязняющих ОПС и т.д.

  5. Обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем, необходимых для развития названных выше функций экологического мониторинга.

  6. Социально-психологические информационные мероприятия, охватывающие область экологического образования, просвещения и воспитания, пропаганды и рекламы.

В РФ мониторинг в пределах своих целевых функций и компетенции осуществляют ряд ведомств.

Ключевые позиции в ЕГСЭМ принадлежат Госкомэкологии и Росгидромету.

Госкомэколгия координирует деятельности министерств и ведомств, предприятий и организаций в области мониторинга ОПС; организует мониторинг источников антропогенного воздействия на ОЛПС и зон их прямого воздействия; организует мониторинг животного и растительного мира (кроме лесов); обеспечивает создание и функционирование экологических информационных систем; ведет с заинтересованными министерствами и ведомствами банки данных об ОПС, природных ресурсах и их использовании.

Государственная служба мониторинга Росгидромета базируется на сети пунктов режимных наблюдений. В Росгидромете создана система оперативного выявления и расследования опасных эколого-токсилогических ситуаций, связанных с аварийным загрязнением ОПС.

В подсистемах экологического мониторинга проводят наблюдения составляющих биосферы на различных уровнях – импактном (локальном), региональном и фоновом (глобальном). Отличительная особенность экологического мониторинга локального уровня – тесная связь системы контроля источников эмиссий и их воздействия на ОПС с технологическими процессами объекта.

22. Методы отбора проб атмосферного воздуха.

Одним из основных элементов анализа качества атмосферного воздуха является отбор проб. Если отбор проб выполнен неправильно, то результаты самого тщательного анализа теряют всякий смысл. Отбор проб атмосферного воздуха осуществляется через поглотительный прибор аспирационным способом путем пропускания воздуха с определенной скоростью или заполнения сосудов ограниченной емкости. Для исследования газообразных примесей пригодны оба метода, а для исследования примесей в виде аэрозолей (пыли) - только первый.

В результате пропускания воздуха через поглотительный прибор осуществляется концентрирование анализируемого вещества в поглотительной среде. Для достоверного определения концентрации вещества расход воздуха должен составлять десятки и сотни литров в минуту. Пробы подразделяются на разовые (период отбора 20 - 30 мин) и средние суточные (определяются путем осреднения не менее четырех разовых проб атмосферного воздуха, отобранных через равные промежутки времени в течение суток). Обычно для получения средних суточных значений концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе пробы воздуха отбирают в 7, 13, 19 и 01 ч по местному декретному времени. Средняя суточная концентрация может быть получена и при более частых отборах проб воздуха в течение суток, но обязательно через равные промежутки времени. Наилучшим способом получения средних суточных значений является непрерывный отбор проб воздуха в течение 24 ч.

Для отбора проб воздуха используются электроаспираторы, пылесосы и другие приборы и устройства, пропускающие воздух, а также устройства, регистрирующие объем пропускаемого воздуха (реометры, ротаметры и другие расходомеры).

Учитывая, что метеорологические факторы определяют перенос и рассеяние вредных веществ в атмосферном воздухе, отбор проб воздуха должен сопровождаться наблюдениями за дымовыми факелами источников выбросов и основными метеорологическими параметрами, к числу которых относятся: скорость и направление ветра, температура и влажность воздуха, атмосферные явления, состояние погоды и подстилающей поверхности. Результаты наблюдений записываются в рабочий журнал гидромет наблюдателя, а обработанные результаты - в книжку записи наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха и метеорологическими элементами (КЗА-1).

Методы дискретного отбора проб воздуха для последующего анализа в химической лаборатории несомненно важны и необходимы в общей системе наблюдений загрязнения атмосферного воздуха. Однако при получении информации о загрязнении атмосферного воздуха только в сроки 7, 13 и 19 ч нельзя быть уверенным в объективности информации о средней суточной концентрации. Не исключено, что в промежуточные сроки наблюдались значительно более высокие или более низкие концентрации. По данным таких дискретных наблюдений нельзя установить суточный ход концентрации примеси и его зависимость от метеорологических условий. Поэтому на пунктах наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха (ПНЗ) используются газоанализаторы позволяющие восполнить пробел в ручных методах дискретного отбора проб и представляющие информацию о суточном ходе концентрации по записи на диаграммной ленте. Наиболее широко используются на ПНЗ следующие газоанализаторы: для диоксида серы - кулонометрический газоанализатор (ГПК-1) и флюоресцентный газоанализатор (667ФФ), оксида углерода - оптико-акустический (ГМК-З), оксида, диоксида и суммы оксидов азота - хемилюминесцентный (645ХЛ), углеводородо-ионизационный (623ИН), озона - хемилюминесцентный (652ХЛ).

39. Использование потенциометров в экологических исследованиях, принципы методов, область применения, чувствительность.

Потенциометры относятся к достаточно несложному оборудованию, с помощью которого можно быстро и с высокой точностью определить концентрацию (активность) различных ионов в растворах и суспензиях. Потенциометрия относится к экспресс-методам. Особенно широко потенциометрический метод используют для определения концентрации катионов (Н+,Na+, Li+ и др.) и анионов (NO3-, Cl-, Br-, J- и др.), в почве и растениях, а также окислительно-восстановительного состояния почвы.

Потенциометрические методы основаны на измерении величины окислительно-восстановительного потенциала, возникающего на границе раздела твердой и жидкой фазы. Если металлический электрод поместить в раствор, то под влиянием полярных молекул растворителя (например, воды) некоторая часть поверхностно расположенных катионов металла, гидратируясь, будет переходить в раствор, а оставшиеся в кристаллической решетке металла избыточное количество электронов, кторые не в состоянии свободно переходить в раствор вместе с катионами, будут накапливаться на границе металл-раствор, создавая тем самым определенный электродный потенциал. Этот процесс обратимый, так как наряду с переходом катионов металла в раствор (окисление) часть их обратно осаждается из раствора на поверхности кристаллической решетке металла (восстановление).

Выбор электрода – наиболее важный момент в потенциометрии. Известно несколько типов электродов, применяемых в потенциометрии. Электрод с известным стабильным стандартным потенциалом называется вспомогательным или электродом сравнения, а электрод, потенциал которого измеряют, - индикаторным. Выбор индикаторного и вспомогательного электродов определяется прежде всего характером решаемой задачи и типом протекающей реакции.

При измерении концентрации отдельных ионов применяют индикаторные электроды, потенциал которых функционально зависит от активности ионов в растворе. Такие электроды называются обратимыми.

Активность ионов в растворах измеряют с помощью различных переносных и стационарных ионометров. Наиболее распространенны универсальные ионометры типа ЭВ-74, выпускаемые отечественной промышленностью, Е-340 и др. Выпускаются также более сложные ионометры: с цифровой индикацией измеряемой величины, интегратором средних значений и др. Все они в равной степени могут быть использованы для определения рН, рК, pNa и других ионов, а так же для определения окислительно-восстановительного потенциала среды.

При измерении активности ионов в растворе измерительный электрод и электрод сравнения подключают к соответствующим клеммам ионометра и помещают их в стаканчик с испытуемым раствором.

Для изме5рения концентрации ионов водорода используют стенклянные электроды с водородной функцией (Н-электроды): ЭСЛ-43-07, ЭСЛ-63-07 и др. определение концентрации натрия в растворах осуществляют с помощью специальных стеклянных электродо в натриевой функцией, например ЭСЛ-51-07. Для определения калия, нитратов, аммония отечественной промышленностью выпускаются ионоселективные электроды с твердой полупроницаемой ионитовой мембраной – мембранные электроды типа ЭМ-К-01, ЭМ-NO3-01.

59. Виды корреляционных связей и их представление. Величина коэффициента корреляции и его смысл.

В агрономических исследованиях редко приходится иметь дело с точными и определенными функциональными связями, когда каждому значению одной величины соответствует строго определенное значение другой величины. Такие связи, обнаруживаемые лишь при массовом изучении признаков, в отличие от функциональных называются стохастическими (вероятностными) или корреляционными .

При изучении корреляционных связей возникают два основных вопроса — о тесноте связи и о форме связи. Для измерения тесноты и формы связи используют специальные статистические методы, называемые корреляцией и регрессией. По форме корреляция может быть линейной и криволинейной, по направлению прямой и обратной. Корреляцию и регрессию называют простой, если исследуется связь между двумя признаками, и множественной, когда изучается зависимость между тремя и более признаками. Под регрессией понимается изменение результативного признака У (функции) при определенном изменении одного или нескольких факториальных (аргументов).

Связь между функцией и аргументом выражается уравнением регрессии или корреляционным уравнением. При простой регрессии уравнение кратко обозначается У=f(x) и при множественной Y=f(X, Z, V ...). Если степень связи между признаками велика, то по уравнению регрессии можно предсказать значение результативного признака для определенных значений факториальных признаков. Для оценки тесноты (силы) связи используют коэффициенты корреляции и корреляционное отношение.

В качестве числового показателя простой линейной корреляции, указывающего на тесноту (силу) и направление связи X(сопутствующий эксперименту неизучаемый признак) с Y(результативный признак), используют коэффициент корреляции, обозначаемый

буквой г. Он является безразмерной величиной, изменяющейся в области—1<г< + 1.

Если каждой величине X соответствует только определенная величина У, то корреляционная связь переходит в функциональную, которую можно считать частным случаем корреляционной. При полных связях, когда корреляционная связь превращается в функциональную, значение коэффициента корреляции равно для положительных, или прямых, связей +1,0, для отрицательных, или обратных, связей —1,0. Чем ближе г к +1

или —1, тем теснее прямолинейная корреляционная связь; она ослабевает с приближением г к 0. Когда г=0, между X и Y нет линейной связи, но криволинейная зависимость может существовать.

Может показаться, что величина коэффициента корреляции, близкая к 0,5, уже достаточно высока и совпадение вариации двух признаков при этом должно быть у половины всех случаев. Однако теория корреляции показывает, что степень сопряженности в вариации двух величин более точно измеряется квадратом коэффициента корреляции (г2).

Список используемой литературы.

  1. Ягодин Б.А. «Практикум по агрохимии», 1987. – 512с.

  2. Юдин Ф.А. «Методика агрохимических исследований», 1980. – 366с.

  3. Черников В.А. «Агроэкология», 2000. – 536с.

  4. Доспехов Б.А. «Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований)», 1985. – 351с.


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации