Россия
Россия
В результате многолетней хозяйственной деятельности возникает большое количество антропогенных факторов, изменяющих динамику трансформации качества поверхностных вод. Это требует системной оценки поверхностных вод. Современные методы базируются на использовании приборов, которые, отработав, подлежат утилизации, или одноразовых бумажных комплектов с разбросом погрешностей определения. В данной работе для экспресс-анализа состояния поверхностных вод на присутствие тяжелых металлов были применены твердофазные полимерные индикаторы. Показана возможность внелабораторного применения цветных твердофазных полимерных индикаторов многоразового использования, сохраняющих оттенки цвета в течение двух лет и более. Характеристики индикаторов были изучены в лабораторных условиях и апробированы при изучении озерных и речных вод в российских регионах (оз. Валдайское, р. Полометь, оз. Онежское и др.). Разрабатываемая методология базируется на показаниях четырех параметров: температура, рН, измененный цвет полимерного индикатора c последующим сравнением рН и цвета с эталонной шкалой индикатора, суммарный индекс загрязнения воды тяжелыми металлами. Сопоставляя полученные результаты с показателями рабочей шкалы, в которую внесены все четыре показателя, с высокой точностью оценивают уровень загрязнения поверхностных вод тяжелыми металлами. Кроме того, этот метод дает возможность установить значимую роль донных отложений в формировании качества поверхностных вод. Результаты выполненных исследований позволяют увеличить количество наблюдений во времени и пространстве и получить значительную по объему информационную базу об экологическом состоянии водных объектов при их мониторинге.
цветные полимерные индикаторы, тяжелые металлы, поверхностные воды, мониторинг.
1. Введение
Поверхностные воды относятся к важным компонентам природной среды и содержат значительные запасы пресной воды (водохранилища, озерные системы, реки). В условиях интенсивной хозяйственной деятельности их загрязнение стало одной из актуальных экологических проблем [1–4].
1. Злобина В. Л. Экологические последствия антропогенного воздействия на подземные воды //Материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (1-2 декабря 2015 г. Киров). 2015. С. 51-55.
2. Моиссенко Т. И. Закисление вод, факторы, механизмы и экологические последствия. М.: Наука, 2003. - 276 с.
3. Моиссенко Т. И., Гашкина Н. А. Формирование химического состава озер в условиях изменения окружающей среды. М.: Наука. 2010. - 267 с.
4. Недогарко И. В. Формирование внешней биогенной нагрузки на озерные экосистемы в условиях северо-западной озерно-моренной области. Авт. реф. дис., к. г.н. Валдай, 2000. - 26 с.
5. Путырский В. Е., Злобина В. Л. Техногенная трансформация озерных систем Валдайского региона // Водное хозяйство России. 2010. № 5. С. 70-80.
6. Решетняк Е. А., Никитина Н. А. Влияние материала носителя на предел обнаружения при визуальном тестировании // Вестник Харьковского национального университета. Химия. 2007. Т. 15 (38), № 770. С. 119-125.
7. Лейкин Ю. А., Черкасова Т. А., Кумпаненко И. В., Елинек А. В. Твердофазные цветные индикаторы и разработка методологии цифровой обработки цвета для создания шкал высокой точности // Химическая физика. 2007. Т. 26. № 10. С. 60-67.
8. Лейкин Ю. А. Физико-химические основы синтеза полимерных сорбентов / Ю. А. Лейкин. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - 413с.
9. Нормативы качества воды водных объектов рыбо-хозяйственного значения, в том числе нормативы предельно-допустимых концентраций вредных веществ в водных объектах рыбо-хозяйственного значения от 09.02.2010 г. / Федеральное агентство по рыболовству. Номер регистрации № 16326.
10. Тарасова Н. П., Черкасова Т. А., Куготова М. М., Мизиев М. А. Сополимеры стирола и дивинилбензола с хромогенными группами для контроля окружающей среды // Безопасность в техносфере. 2016. № 2. С. 3-10. DOI:https://doi.org/10.12737/20789.
11. Решетняк Е. А., Шевченко В. Н., Островская В. М. Индикаторная бумага для определения суммарного содержания тяжелых металлов в водных средах // Вода: химия и экология. 2015. № 2. С. 65-71.
12. Лейкин Ю. А. Основы экологического нормирования: учебник /Ю.А.Лейкин. М.: ФОРУМ: Инфра-М, 2014. -368 с. - (Высшее образование).
13. Кочарян А. Г., Толкачев Г. Ю. Формы существования тяжелых металлов в донных отложениях Иваньковского водохранилища // Мелиорация и водное хозяйство. 2009. № 1. С. 20-24.
14. Skjelkvale B. L., Anderson T. Heavy metal surveys in Nordic lakes // Ambio. 2001. Vol. 39. N. 1. Р. 2.
