. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Сибирский государственный университет геосистем и технологий»

Институт кадастра и природопользования

Кафедра техносферной безопасности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 9

 

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

 

МОНИТОРИНГ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

 

 

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ПОЧВЕННОГО

МОНИТОРИНГА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НОВОСИБИРСК

СГУГиТ

Цель работы: рассчитать и отобразить с помощью изолиний коэффициент концентрации Кс для двух тяжелых металлов.

 

Порядок выполнения работы:

1. Используя данные таблицы ПРИЛОЖЕНИЯ А, рассчитать коэффициент коэффициент концентрации загрязнения (Кс) для двух тяжелых металлов в соответствии с номером варианта для 16 точек отбора проб.

2. Построить 2 системы изолиний для каждого тяжёлого металла по данным расчета Кс , опираясь на схему размещения точек отбора проб.

3. Рассчитать значения комплексного показателя загрязнения почв (Zc) в 16 точках отбора проб по данным полученным в первом пункте задания.

4. Сделать вывод об уровне загрязнения почв тяжелыми металлами.

 

Таблица 1 – Исходные данные для примера

Название металла

Концентрация тяжелого металла в пробе почвы i) в точках, обозначенных номерами

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Мышьяк

21

28

22

23

95

189

111

201

20

36

34

25

20

22

40

30

Хром

800

650

670

500

900

510

202

310

211

203

200

1100

800

151

160

600

 

1. Коэффициент Кс рассчитывается по формуле:

Кс = Сi / CФi

где Сi наблюденная концентрация данного тяжелого металла в пробе почвы; CФi – фоновая концентрация этого же металла.

Для мышьяка CФi = 20 мг/кг почвы, для хрома CФi = 200 мг/кг почвы.

Таблица 2 – Результаты вычислений

 

Номер точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Кс Мышьяк

1,1

1,4

1,1

1,2

4,8

9,5

5,6

10,1

1,0

1,8

1,7

1,3

1

1,1

2

1,5

Кс Хром

4,0

3,3

3,4

2,5

4,5

2,6

1,0

1,6

1,1

1

1

5,5

4

0,8

0,8

3

Zс

4,1

3,7

3,5

2,7

8,3

11,1

5,6

10,7

1,1

1,8

1,7

5,8

4

0,9

1,8

3,5

2. Схематично наносим16 точек, 4 ряда в каждом ряду 4 точки на одинаковом расстоянии друг от друга. По данным Кс , опираясь на схему размещения точек отбора проб, строим 2 системы изолиний для мышьяка, изолинии обозначены зеленым цветом, для хрома изолинии – красные.

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Комплексный показатель загрязнения почв Zc рассчитывается по формуле:

 

где Кс – коэффициент концентрации i-го загрязнителя;

nчисло элементов-загрязнителей, учтенных при расчете. В нашем случае n=2, т.е. окончательная формула будет иметь следующий вид:

 

Подставляя конкретные значения из таблицы с результатми расчета Кс получим:

В точке 1: Zc=(1,1+4)-1=4,1

В точке 2: Zc=(1,4+3,3)-1=3,7.

Аналогично выполняются расчеты для остальных 14 точек. Значения Zс, получившиеся отрицательными, приравниваем к нулю. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.

4. Для определения уровня загрязнения почв тяжелыми металлами использовать классификацию, приведенную в таблице 3. Максимальное значение из рассчитанных Zс необходимо сопоставить с приведенными в классификации значениями.

Вывод: в нашем случае максимальное значение Zс =11,1, т.е. Zс < 16, следовательно, уровень загрязнения почв на данной пробной площади низкий.

Таблица 3 – Классификация уровня загрязнения почв по показателю Zc

Показатель Zc

Уровень загрязнения почв

< 16

Низкий

От 17 до 32

Средний

От 33 до 128

Высокий

> 128

Чрезвычайно высокий

 

Контрольные вопросы

1. В чем заключается особенность почвы как объекта мониторинга.

2. Этапы почвенного мониторинга.

3. Принципы и задачи почвенного мониторинга.

4. В какое время года ведется мониторинг почв?

5. Что входит в подготовительные работы к мониторингу почв?

6. Каковы особенности мониторинга почв в городах?

7. Каковы особенности мониторинга почв в сельской местности?

8. Какое оборудование используется для взятия пробы почвы?

9. Какое оборудование используется для анализа пробы почвы?

10. Как определяется биологическая активность почвы?

11. Перечислите показатели ранней диагностики развития негативных процессов в почвах, какова периодичность наблюдения за такими показателями.

12. Перечислите показатели краткосрочной диагностики развития негативных процессов в почвах, какова периодичность наблюдения за такими показателями.

13. Перечислите показатели долгосрочной диагностики. Какова периодичность наблюдения за этими показателями.

14. Что такое ЕКО и каким образом этот показатель характеризует состояние почвенного покрова.

15. По каким показателям выполняют оценку загрязнения почв.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица исходных данных для расчета коэффициента Кс

вта

Название металла

Концентрация тяжелого металла в пробе почвы i) в точках, обозначенных номерами

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

Мышьяк

21

20

20

37

100

185

111

201

20

36

134

250

120

82

44

39

Хром

168

150

200

240

690

500

200

980

1200

1430

700

110

190

230

310

240

2

Ртуть

2,1

2

0,2

0,3

1

1,8

1,0

2,0

1,4

1,6

1,3

0,9

1,2

0,9

0,8

1,2

Барий

510

670

800

850

340

100

130

200

190

230

500

600

780

640

600

340

3

Кадмий

2,1

2,9

3,0

3,7

9,0

8,5

11,0

12,0

9,8

3,5

3,4

2,5

2,2

1,2

1,4

1,4

Кобальт

68

50

20

29

69

67

20

90

150

143

70

11

29

33

31

34

4

Медь

121

120

120

237

200

135

110

200

89

36

34

25

32

82

144

139

Свинец

268

450

600

740

790

700

500

430

420

100

70

81

90

60

31

24

5

Молибден

12

20

22

30

19

18

3

7

8

6

3

9

12

19

18

12

Никель

51

67

80

85

34

100

150

180

140

130

150

80

78

64

60

34

6

Олово

21

29

30

37

90

85

119

120

198

135

100

125

22

42

44

44

Цинк

680

1150

1120

1029

969

900

800

490

450

243

170

110

29

30

43

25

7

Барий

1021

920

820

1037

1000

985

710

420

320

236

234

150

200

182

150

130

Цинк

468

450

400

340

190

100

100

680

900

830

750

310

190

130

110

140

8

Кадмий

1,1

2,0

1,2

1,3

1

3,8

5,0

5,9

7,4

6,6

2,3

1,9

1,2

1,9

1,8

2,2

Олово

510

670

800

850

340

100

130

200

190

230

500

600

780

640

600

340

9

Хром

220

290

350

370

600

850

1105

1209

989

350

450

510

400

100

90

110

Никель

160

150

120

140

160

60

40

80

50

43

70

10

29

30

35

48

10

Молибден

33

30

21

27

10

18

11

20

25

34

46

50

52

42

44

39

Кобальт

100

75

90

60

69

52

22

28

12

14

18

21

29

23

31

25

11

Ртуть

2,0

2,8

2,3

1,9

1,1

1,2

1,0

1,1

1,0

0,6

0,8

0,9

0,2

0,2

0,3

0,1

Медь

290

260

180

170

143

150

100

120

60

23

54

34

40

20

29

10