Методическое пособие
К проведению практических занятий по дисциплине
«Мониторинг безопасности»
Модуль 3 «Почвенный мониторинг»
Практическое занятие 1
Практическое занятие к Модулю 3 «Почвенный мониторинг» интерактивное, проводится в форме диалога на основе теоретического материала методических указаний и лекционного материала.
Занятие 1 (интерактивный разбор конкретных ситуаций). Методы и средства мониторинга почвенного покрова
Трудоемкость: 4 часа.
План занятия:
1.. Постановка задачи
2. Объяснение преподавателем основных принципов
3. Разбор конкретных примеров
4. Обсуждение полученных результатов
Средства почвенного мониторинга
По сравнению с газоанализаторами и средствами анализа жидкостей, приборы контроля почв наименее распространенны, что определяется не столько меньшей потребностью в них, сколько сложностью данного вида анализаторов. Известны только определенные представители таких портативных средств контроля почв: анализаторы ртути типа УКР - 1 (МП «Экон», Москва), РА - 915 (НПФАП «Люмэкс», Санкт-Петербург), ЭГРА - 01 (ФГУ НПП «Геологоразведка»), анализатор ртути «Юлия - 2», а также АМА - 254 («LECO» Чехия).
Кроме того, в геологоразведке применяется рентгено-радиометрический анализатор химических элементов РПП-105, основанный на рентгено-флуоресцентном методе анализа.
Для массового контроля параметров состояния почвы применяются практически только универсальные лабораторные приборы стационарного типа с соответствующими официальными методиками.
Для реализации допущенных к применению при выполнении работ в области загрязнений почв методик применяются:
· фотометрические приборы около 26 % (22 методики),
· атомно-абсорбционные или атомно-эмиссионные спектрометры - 21 % (20),
· хроматографы (газожидкостные, ионные) - 40 % (18),
· электрохимические приборы - 11 % (9),
· титраторы - 7 % (6),
· масс - спектрометры - 5 % (2),
· ИК - спектрометры, флуориметры - по 2,5 % (2),
· остальные 3 - 4 % (3).
Таким образом, и в этом случае «лидерами» среди приборов остаются все те же фотометры, атомные спектрометры, хроматографы, которые в сумме обеспечивают более 70 % всех количественных измерений.
Анализируя отдельные образцы приборов и комплектов для контроля почв, в первую очередь следует отметить те из них, которые применяются при поиске мест наибольшей загрязненности и для «оконтурирования» загрязненных участков.
Речь идет о быстродействующих универсального типа приборах, измеряющих содержание или сигнализирующих о наличии загрязняющих веществ в паровой фазе: Фотоионизационный сигнализатор почвенных газов ECOPROBE 4 (Чехия): чувствительность до 0,01 ррт. Определяет более 100 легколетучих органических соединений и некоторых неорганических веществ, обладающих окислительно - восстановительными свойствами.
Другой группой средств, применяемых для контроля почв, являются портативные полевые лаборатории. DREL/2010 (7000$), NPK - 1 (1000 $).
Примерно такая же ситуация и с обеспеченностью технических средств второй стадии технологического цикла контроля - отбора проб почвы.
Отечественная промышленность не выпускает специальных пробоотборников для почвы, поэтому чаще всего используются простые самодельные устройства или дорогие зарубежные образцы. Что касается последующих стадий - пробоподготовки и количественного анализа проб почвы, то их приборное оснащение мало чем отличается от аналогичного при контроле вод.
Среди портативных приборов для целей группового экспресс-анализа почв на содержание в них элементов наиболее приспособлены рентгенофлуоресцетные спектрофотометры: «Спектроскан» (НПО «Спектрон», Санкт-Петербург), Спектроскан -U (14000 $) с высокой точностью определяет более 70 тяжелых элементов в интервале от Са до U, Спектроскан-V (43000 $) с высокой точностью определяет более 80 элементов от Na до U. Чувствительность 0,7 - 1,0 мкг/см2 анализируемой поверхности.
Производители в Москве (НПФ «Аналит Инвест» совместно с АООТ «НПО Химавтоматика» и предприятие ООО «ИНЛАН») поставляют для комплектации стационарных и передвижных химических лабораторий новый вид средств измерения, представляющий собой совокупность технических средств, методического и программного обеспечения - химико-аналитические комплексы - рентгено-флуоресцентный, спектрально-оптический, газо- и ионохроматографический, включенные в Госреестр СИ. В частности, рентгено-флуоресцентный комплекс «ИНЛАН-РФ» позволяет с помощью специальной аттестованной методики при относительной погрешности 2,5 % определять в почве 8 наиболее распространенных тяжелых металлов (Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Pb, Hg, Zn) с чувствительностью 1 - 1500 мг/кг.