Методы и средства контроля воздействия отходов на окружающую среду

Мероприятия по защите окружающей среды от негативного воздействия отходов, 
как правило, требуют больших экономических затрат, поэтому к качеству контроля, его 
надежности, точности должны предъявляться очень высокие требования. Для точного 
определения степени загрязнения объектов окружающей среды методы должны быть 
достаточно чувствительны и избирательны. 
Надежность метода зависит, главным образом, от физико-химических свойств 
определяемого вещества, правильности выбора метода, его характеристик и др. Однако 
она снижается из-за необходимости работать с чрезвычайно малыми концентрациями 
токсичных веществ, непостоянством их качественного и количественного состава при 
наличии в окружающей среде таких соединений, которые могут не только оказывать 
мешающее влияние, но и способствовать образованию новых веществ.
Отбор проб является важнейшей частью исследований, определяющей качество и 
надежность информации. Это связано с тем, что природные среды являются 
гетерогенными многофазными системами, между которыми загрязняющее вещество 
распределяется в зависимости от различных условий.
Отбор пробы зачастую определяет результаты анализа, т. к. возможно загрязнение 
пробы в процессе ее отбора, особенно когда речь идет об измерении ничтожно малых 
количеств загрязняющих веществ. Важен выбор места, средства отбора, чистота 
пробоотборников и тары для хранения пробы. При анализе объектов окружающей среды 
необходимо учитывать возможные химические, фотохимические и биохимические 
превращения изучаемых веществ и миграцию загрязняющих веществ из одной среды в 
другую, особенности их распределения в каждой из этих сред.
Например, металлы в почвенном слое береговой линии могут находиться в 
связанном или подвижном состоянии, в виде ионов, которые будут мигрировать в водный 
объект. В воде металлы присутствуют в виде растворимых и коллоидных веществ или 
осаждаются на дно в виде нерастворимых соединений, в зависимости от рН среды. Проба 
воды, отобранная на различной глубине, покажет разное содержание металла.
Для комплексной оценки воздействия отходов данные о загрязнении одной среды 
(например, атмосферного воздуха) должны увязываться с данными о загрязнении других 
сред (например, воды в озерах и реках, почвы).
В настоящее время существует несколько классификаций средств измерений. Так, 
средства экоаналитических измерений можно разделить на три группы:

− автоматические и неавтоматические, − мобильные и стационарные (носимые, 
переносные, перевозимые),
− анализаторы и сигнализаторы.
Универсальные средства измерения предназначены для измерения содержания 
практически любых веществ различных классов (например, спектрофотометр), групповые 
– для анализа ряда сходных по свойствам веществ одного класса или группы (анализатор 
выхлопных газов автотранспорта) и целевые – для специфичных к конкретным веществам 
(например, анализатор оксида углерода, анализатор паров ртути).
По анализируемой среде различают:
− газоанализаторы,
− акваанализаторы,
− анализаторы сыпучих тел.
По способу регистрации результатов различают аналоговые и цифровые приборы.
Количественные методы химического анализа, используемые в современных 
лабораториях, занимающихся контролем окружающей среды, включают:
− 
различные 
варианты 
оптических 
методов 
анализа 
(например, 
спектрофотометрия в видимой УФ- и ИК-областях, атомно-абсорбционная и 
эмиссионная спектрометрия);
− хроматография (газовая, жидкостная и др.);
− электроаналитические методы (вольтамперометрия, ионометрия и др.).
Ни один из перечисленных методов не является универсальным, некоторые из них 
пригодны для определения только органических веществ, другие – неорганических.
Оптические 
методы, 
в 
частности 
классические 
фотометрические 
и 
спектрофотометрические, основанные на образовании определяемыми компонентами 
окрашенных соединений с разнообразными реагентами, издавна и широко применяются 
для целей мониторинга окружающей среды. В последние десятилетия все большее 
значение приобретают также атомно-абсорбционная и эмиссионная (флуоресцентная) 
спектрометрия, методы, позволяющие определить большое число химических элементов с 

крайне низкими пределами обнаружения (при абсолютных содержаниях приблизительно 
10–14 нг).
Хроматографические 
методы 
анализа 
обладают 
наибольшим 
спектром 
возможностей для контроля загрязнения различных объектов окружающей среды. Они 
основаны на сорбционных процессах – поглощении газов, паров или растворенных 
веществ твердым или жидким сорбентом.
Сущность всех хроматографических методов состоит в том, что разделяемые 
вещества вместе с подвижной фазой перемещаются через слой неподвижного сорбента с 
разной скоростью вследствие различной сорбируемости.
Электроаналитические методы основаны на использовании электрохимических 
процессов, протекающих в электролитической ячейке, состоящей из контактирующих 
между собой электродов и электролитов. Они часто уступают по чувствительности 
методам газовой и жидкостной хроматографии, атомно-адсорбционной спектрометрии. 
Однако в этом случае используется более дешевая аппаратура, иногда даже в полевых 
условиях. Основными электроаналитическими методами, применяемыми в анализе воды, 
являются вольтамперометрия, потенциометрия и кондуктометрия.
Оценить степень токсичности отходов только по химическим показателям часто не 
представляется возможным из-за наличия в них многих и часто неизвестных веществ 
(исходные токсиканты, промежуточные продукты распада, образующиеся в процессе 
биохимического окисления), обуславливающих токсичность отходов. Поэтому возникает 
необходимость применять методы биотестирования, являющиеся интегральными. Данные 
методы являются незаменимыми при подтверждении класса опасности отходов 
производства и потребления экспериментальным путем. 
Биотесты, разработанные в России и за рубежом, весьма многочисленны. Чаще 
всего для целей биотестирования применяют два тест-объекта, принадлежащие к разным 
систематическим группам: водоросли – Scenedesmus quadricauda и беспозвоночные – 
Daphnia magna, которые отличаются друг от друга по своей биологии, физиологии, 
требованиям к среде обитания. 
Биотестирование проводится по методикам, внесенным в Государственный реестр 
методик количественного химического анализа и оценки состояния объектов окружающей 
среды, допущенных для государственного экологического контроля и мониторинга.

жүктеу/скачать 0.76 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: