Геохимическая оценка уровня опасности загрязнения участка территории города (стр. 1 из 2)

Міністерство освіти і науки України

Харківська національна академія міського господарства

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«Прикладная литоэкология» на тему:

«Геохимическая оценка уровня опасности загрязнения участка территории города»

Выполнила: Студентка 4-го курса

группы ЭООС-43 Кохан С. И.

Проверила: доц. кафедры ИЭГ

Свиренко Л.П.

Харьков – 2010

Содержание

Введение

Ландшафтная характеристика территории

Источники загрязнения

Методика отбора геохимических проб

Привязка точек отбора проб

Гидрографическая сеть г. Харькова

Расчет местного геохимического фона

Процедура расчета местного геохимического фона

Расчет среднего и максимального уровня загрязнения территории

Расчет содержания элементов в сухом веществе растений

Выводы

Список литературы

Ведение

Целью данной работы является получение практических навыков в проведении оценки загрязнения территории, используя геохимические данные относительно химических элементов в почвах, донных отложениях и в золе растений

В пределах урбанизированного района формируются техногенные аномалии разного размера и интенсивности, которые по масштабам проявления можно расположить в следующий ряд: региональное геохимическое поле - региональный узел загрязнения – очаг загрязнения – техногенный ореол рассеяния.

Ландшафтная характеристика территории

Саржин яр – балка (яр) длиной более 12 км с пологими склонами. Отделяет Павлово Поле (с запада) от Нагорного района (с востока). Известен своим источником минеральной воды.

Саржин яр начинается в Лесопарке недалеко от Пятихаток и, углубляясь, идет с северо-востока на юго-запад к реке Лопань. По дну яра периодически течет Саржин ручей, образуя ниже Института неотложной хирургии Комсомольское озеро и болото вблизи источника минеральной воды, а также под городской канатной дорогой. Саржин ручей после минерального источника наполняется всей неиспользованной водой, называется речкой Саржинкой, впадающей в реку Лопань.

Растительность Саржиного яра в основном древесная. Стоит отметить, что на данной территории расположен ботанический сад ХНУ им.Каразина. Но это касается лишь части яра. Начиная от дамбы проспекта Ленина древесная растительность становится реже или вообще отсутствует. Здесь преобладает в основном травяная растительность.

В Лесопарке и до дамбы проспекта Ленина застройка яра отсутствует. Между проспектом Ленина и ул. Клочковской на склонах яра строятся высотные дома. Вблизи яра расположен частный сектор.

Ниже трамвайного кольца на пересечении улиц Клочковской и Новгородской яр частично засыпан и застроен домами частного сектора.

Климатические условия

Климат умеренно-континентальный, с продолжительной, но не суровой зимой, с частыми оттепелями, с умеренно теплым, иногда жарким летом.

По средним многолетним величинам, промерзание почвы начинается в ноябре и к 1 декабря достигает 11 см.

По многолетним наблюдениям, в среднем за год выпадает 522 мм осадков. Минимум осадков приходится на февраль, максимум – в июле. Снежный покров лежит со второй половины ноября до конца марта. Высота снежного покрова – 23см.

Среднегодовая скорость ветра составляет 2,9 м/с. Минимальные скорости приходятся на июнь-июль, максимальные на февраль. Зимой преобладают восточные ветра, летом, юго-восточные.

Источники загрязнения

Уровень содержания веществ формируется под действием природных и антропогенных факторов. К природным факторам относятся атмосферные осадки, продукты эрозии почвы. Туманы, дым и газы от лесных и степных пожаров. Антропогенное загрязнение отличается многообразием видов и многочисленностью источников, в основном обусловлено выбросами промышленных предприятий и автотранспорта.

Наиболее значительными источниками загрязнения данной территории является: автомобильные магистрали, поверхностный сток с автомобильных магистралей и приусадебных участков (здесь особенно усилен, поскольку данная территория представляет собой балку) ХМЗ, «ФЭД», ХГАПП, «ХАЗ» завод пиротехнических изделий, выпуск сточных вод, мусорки, Украинский физико-химический институт.

Методика отбора геохимических проб

Геохимическое опробование проводится в районе известных или потенциальных источников загрязнения таким образом, чтобы можно было сформировать представительные геохимические выборки для выявления ареалов и потоков рассеяния и оценки соответствующих им ассоциаций химических элементов

Основу комплекса аналитических методов, используемых при организации биогеохимических исследований, составляет атомно-абсорбционный анализ, дополняемый количественным спектральным анализом. Последний позволяет расширить комплекс оцениваемых химических элементов, что дает возможность выявить более широкий список химических элементов, контрастно концентрирующихся в средах при антропогенных воздействиях. Эмиссионно-спектральный анализ основан на способности атомов химических элементов в состоянии возбуждения излучать спектры в световом и ультрафиолетовом диапазоне волн. Каждый элемент характеризуется некоторыми определенными линиями, проявляющимися при минимальной концентрации данного элемента, которые называются аналитическими. Аналитические линии характеризуют определенный интервал концентраций элементов. Они сведены в атласе спектральных линий. Спектральный анализ — чувствительный метод и широко применяется в аналитической химии, астрофизике, металлургии, машиностроении, геологической разведке и других отраслях науки.

Процедура ЭСА имеет ряд операций:

1. Испарение пробы, атомизация вещества и возбуждение с последующим излучением.

2. Получение спектра в определенном диапазоне волн.

3. Оценка интенсивности аналитических линий элемента в спектре и выдача результатов.

При опробовании растений необходимо учитывать гетерогенное распределение элементов в материале. Фитохимическое опробование растений производится для определения степени загрязнения среды и радиоэкологических оценок пищевых цепей в ряду "почва - растение - человек". Пробы отбираются на открытых местах. В случае опробования ивы используют наземную часть - 4 - 5 молодых побегов, которые укладывают в бумажные пакеты. Упаковка фиторпобы в полиэтиленовые мешочки недопустима.

Каждая проба получает индекс, который составляется из начальной буквы названия реки, в долине которой проводится опробование, порядкового номера точки отбора пробы и буквы, характеризующей тип пробы. Индекс пробы проставляют на мешочке или пакете, куда отбирается проба. В мешочек вкладывают бирку-этикетку, в которой указывают индекс пробы, место взятия пробы, ее характеристику, дату отбора, фамилию отбиравшего пробу.

Отобранные пробы высушиваются при температуре 100 - 105ºС, измельчаются, взвешиваются. Далее могут сразу отправляться на анализ, или же ему предшествуют озоление и повторное взвешивание. Анализ растений на большую часть микроэлементов проводится из зол (температура озоления не более 400˚С). На летучие элементы (Hg, F, As), а также на макроэлементы (Р, К, N,S) проводится анализ сухого вещества.

геохимическая загрязнение урбанизированный техногенный

Привязка точек отбора проб

Номер	Индекс пробы	Бассейн реки	Место отбора
57	Л6	Лопань	левый берег, 2800 м от слияния Лопани и Харькова (устье Саржина Яра)
67	Л16	Лопань	5700 м от устья Саржина яра
68	Л17	Лопань	правый берег Саржина яра, 6500 м от устья яра
69	Л18	Лопань	6000 м от устья Саржина яра
70	Л19	Лопань	5200 м от устьяСаржина, около колодца
71	Л20	Лопань	слияние Саржина яра и Свечного яра, 4800 м от устья Саржина яра
72	Л21	Лопань	правый берег Комсомольского озера, 4200 м от устья Саржина яра
73	Л22	Лопань	Транспортный мост на Павлово поле
74	Л23	Лопань	3300 м от устья Саржиного Яра
75	Л24	Лопань	2500 м от устья ручья
76	Л25	Лопань	стадион Буревестник (1350 м от устья ручья)

Гидрографическая сеть г. Харькова

Точки отбора наглядно представлены на рис. 1.

Рис 1. Гидрографическая сеть г. Харькова

Расчет местного геохимического фона

Методика выявления аномальных значений в выборке геохимических данных.

Каждая выборка геохимических данных характеризуется основными статистическими параметрами распределения химических элементов: средним значением концентрации

, стандартным отклонением S, коэффициентом вариации V.

Чем больше значение коэффициента вариации, тем больше разброс значений концентраций вокруг среднего. Геохимическая аномалия - участок территории, в пределах которого статистические параметры распределения химического элемента достоверно отличаются от геохимического фона.

Местным геохимическим фоном является средняя величина вариации содержания химического элемента в почвах, грунтах, донных отложениях. Для выявления аномальных значений в выборке проводят статистический анализ данных с использованием критерия Стьюдента.

Табличное значение критерия Стьюдента находят исходя из принятого уровня значимости

, который для почв обычно принимается равным 0,05, и количества членов данной выборки N.

По соответствующей формуле рассчитают критическое значение отклонения. Если максимальное относительное отклонение превышает эту величину, соответствующее значение концентрации относится к аномальным и отсеивается из выборки при расчете местного фона.