Курсовая работа: Геохимическая оценка уровня опасности загрязнения участка территории города

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.

Процедуру расчета продолжают до удовлетворения отклонения требованиям критерия. Полученное для скорректированной выборки С принимают за значение местного фона для данного элемента.

Процедура расчета местного геохимического фона