Е.Г. Язиков, А.Ю. Шатилов
Геоэкологический мониторинг
Учебное пособие для вузов.- Томск, 2003.- 336 с.
Глава 5. Аналитическое обеспечение при мониторинге
5.3. Физико-химические методы
Данный раздел представлен широким кругом методов, который
может быть использован для элементного анализа объектов окружающей среды.
Электрохимические методы – вольтамперометрия, полярография,
кулонометрия и др. основаны на измерении величины электрического тока или
разности потенциалов, возникающих в растворах при протекании в них различного
рода химических реакций.
Потенциометрический метод с использованием ионоселективных
электродов позволяет определять свыше 25 ионов в растворах в широком диапазоне
концентраций. Результаты измнрнний не зависят от цвета и вязкости раствора,
мутности, наличия взвешенных твердых частиц. Они незаменимы при определении
ионного состава биологических растворов (сыворотки, крови и т.д.).
Хроматографические методы применяются при исследовании
летучих компонентов почв, органических соединений и других материалов.
Аналитические работы при специализированных геоэкологических
исследованиях предусматривают выполнение большого объема лабораторных анализов
почв, пород, пыле-аэрозольных выпадений, вод, биомассы на широкий комплекс
элементов, всесторонне характеризующих как их природный состав, так и степень
загрязнения радиоактивными элементами (их идентификация), тяжелыми металлами и
другими токсичными веществами (приложение 2).
В группу анализов, характеризующих природный состав и
физико-химические свойства отдельных компонентов геологической среды входят:
наряду с тяжелыми металлами (ГОСТ 17.4.1.02-83) следующие показатели:
грансостав по 4 фракциям (<0,05 мм – песчаная фракция; 0,05 – 0,01 мм –
крупная пыль; 0,01 – 0,001 мм – мелкая и средняя пыль; <0,001 мм – илистая
фракция; определение удельной поверхности или расчет удельной поверхности;
емкость поглощения; содержание органического вещества; кислотность; сумма
поглощенных оснований; валовых и подвижных концентраций азота, фосфора, калия,
фтора, кремнезема, алюминия, железа, состава поверхностных, грунтовых,
подземных вод и другое.
В группу анализов, характеризующих степень загрязнения
отдельных компонентов геологической среды, входят: определение содержаний
естественных (уран, торий, калий) радиоактивных элементов, дочерних продуктов
распада урана-238 и тория-232, тяжелых металлов различных классов опасности
(ГОСТ 17.4.1.02-83) и других веществ (серы, нефтепродуктов), а также редких и
редкоземельных элементов.
Аналитические исследования содержаний микро- и
макрокомпонентов выполняются по отраслевым методикам и ГОСТам. Выбор методик в
качестве аналитических осуществляется в соответствии с уровнем развития
аналитической базы и требованиями экологии к значениям нижних границ интервалов
количественных определений. Предпочтение отдается методам, позволяющим
анализировать комплекс элементов, по возможности с минимумом затрат на
подготовку образцов.
Уран, торий, селен, свинец и стронций в твердой фазе анализируется
рентгено-спектральным методом.
Определение радиоактивных (уран, торий), редких (рубидий,
цезий, стронций, гафний и тантал) и редкоземельных (скандий, лантан, церий,
самарий, европий, тербий, иттербий и лютеций) элементов в малых навесках и в
твердой фазе определяется инструментальным нейтронно-активационным анализом
(ИНАА).
Анализ практически всех компонентов в жидкой фазе и
растениях выполняется атомно-абсорбционным и потенциометрическими методами.
Атомно-эмиссионным методом с индуктивно связанной плазмой
(АЭ ИСП) определяется широкий спектр элементов: бор, литий, никель, хром, медь,
ваналий, марганец, цинк, бериллий, ниобий, барий, цирконий и сурьма в твердой и
жидкой фазе.
Атомно-абсорбционным методом с электротермической
атомизацией (АА ЭТА) проводят определение компонентов (свинец, кадмий, кобальт,
таллий, мышьяк и селен) в жидкой и твердой фазе.
Проверка качества лабораторных исследований проводится по
результатам внутрилабораторного и внешнего контроля. Отобранные в поле при
контрольном опробовании (3-5% от общего количества) пробы чаще анализируются в
основной лаборатории.
Научным советом по аналитическим методам (НСАМ)
подготовлен перечень существующих ГОСТов, ОСТов, отраслевых методик и методик
предприятия, пригодных для определения вредных компонентов при геологических и
геоэкологических исследованиях (приложение 2).
|