Введение к работе
Актуальность проблемы. В условиях увеличения антропогенной нагрузки на компоненты окружающей среды особое значение в экосистемах приобретают депонирующие среды, основным свойством которых является способность накапливать загрязняющие вещества. Важнейшей депонирующей средой является почвенный покров. По мере накопления загрязнения, почвы особенно в мегаполисах, перестают выполнять свои экологические функции и зачастую становятся источником вторичного загрязнения сопредельных сред, что создаёт дополнительную нагрузку на окружающую среду города. Вследствие этого проблема контроля состояния городских почв, совершенствование методов контроля для обеспечения оптимальной рекультивации почв является весьма актуальной. Работа выполнена в соответствии с целевой среднесрочной экологической программой г Москвы на 2006 - 2008 г. (Постановление Правительства Москвы от 28 марта 2006 г. № 219 -ПП).
Целью работы является решение актуальной научно-технической задачи совершенствования пробоподготовки при контроле содержания тяжёлых металлов в городских почвах методом лазерно-искровой эмиссионной спектрометрии (ЛПОЧ
на примере г. Москвы.
Для достижения данной цели определены следующие задачи исследований:
анализ методов контроля тяжёлых металлов (ТМ) в почвах и обоснование выбора метода ЛЮС для определения ТМ в городских почвах; тлъп
исследование и оптимизация аппаратурных параметров ЛИОС и агрохимических характеристик почв для улучшения идентификации ТМ в городских почвах;
исследование оптимального состава (рецептуры) проопочв для пробоподготовки на анализ ТМ методом ЛИЭС с добавками угля, борной кислоты, кремния, ГСО (СЧТ-1); ^
разработка алгоритма и МВИ усовершенствованной пробоподготовки для анализа ТМ в почвах методом ЛИЭС, что позво-
лит увеличить количество определяемых ТМ в одной пробе, расширить диапазон измерений и уменьшить предел обнаруже-
^одтверждение высоких метрологических характеристик метода ЛИЭС с усовершенствованной пробоподготовкой в сравнении с эталонными агомно-абсорбционным (ААС) и атомно-эмиссионным с индуктивно-связанной плазмой спектральными методами (АЭС-ИСП);
- практическая апробация и внедрение усовершенстмваннои
пробоподготовки при контроле почв методом ЛИЭС в ГУН «і о-
сударственный природоохранный центр» при Департаменте
природопользования и охраны окружающей среды города Мо
сквы, а также в учебный процесс МГУИЭ.
Научная новизна:
- комплексное и целенаправленное исследование параметров и
условий проведения измерения (аппаратурных, афохимических,
состава пробы почвы) при анализе ТМ методом ЛИЭС;
- разработана рецептура приготовления проб почв и методика
их применения;
- разработан алгоритм усовершенствованной пробоподготовки
при анализе ТМ в почвах методом ЛИЭС, в результате чего
расширен ряд исследуемых почв, в т.ч. с высоким содержанием
органики, увеличено количество определяемых металлов и их
диапазоны измерений, уменьшен предел обнаружения.
Основные положения, выносимые на защиту:
- функции влияния аппаратурных, неинформативных агрохими
ческих параметров почв на результаты анализа ТМ методом
ттттгл/^.
рецептура приготовления проб почв для анализа ТМ методом ЛИЭС и оптимизация аппаратурных параметров;
алгоритм усовершенствованной пробоподготовки и его параметры при анализе ТМ в почвах методом ЛИЭС;
подтверждение метрологических характеристик метода ЛИЛ, с усовершенствованной пробоподготовкой эталонными методами ААС и АЭС-ИСП;
- результаты практической апробации и внедрения усовершенствованной пробоподготовкой при анализе ТМ в почвах мето-
дом ЛИЭС. »mii
Практическая значимость. Усовершенствована іф«»п№ готовка для контроля состояния почв г. Москвы методом ЛИЭС, разработана методика измерения. Внедрение усовершенствованной пробоподготовки в практику экологических работ повышает эффективность экологического мониторинга почв, принятия управленческих решений в части рекультивации почв. Внедрение метода с усовершенствованной пробоподготовкой в учебный процесс МГУИЭ повышает квалификацию специалистов при применении современных высокоэффективных методов контроля природных объектов.
Реализация результатов. Результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены в ГУП «Природоохранный центр» Департамента природопользования и охраны окружающей среды г. Москвы и в учебный процесс МГУИЭ для чтения лекций и выполнения домашних заданий по дисциплине «Экологический мониторинг».
Достоверность результатов работы подтверждается их согласованностью с законами физики, метрологии и результатами экспериментальных исследований.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены и обсуждены на второй и четвёртой межд конф.-выставках «Экологические системы, приборы и чистые технологии» (Москва, 2007,2010) и на н.-тех. конф. студентов и аспирантов МГУИЭ (Москва, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в т.ч. 4 в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа
состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка литературы
и приложений. Общий объём работы составляет 135 стр в т.ч.
58 рисунков и 47 таблиц. Список литературы включает 124 на
именования. „
В диссертации обобщены результаты исследовании, выполненных соискателем в период с 2004 по 2011 г.
Автор выражает благодарность профессору Беренгартену Михаилу Георгиевичу за научные консультации по диссерта-
Похожие диссертации на Совершенствование пробоподготовки при контроле городских почв на содержание тяжёлых металлов
