Об особенностях анализа снега при мониторинге окружающей среды на примере г. Ижевска

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
109

ФИЗИКА. ХИМИЯ
2012. Вып. 1

УДК 543.3, 502.33:911.37

М.А. Шумилова, О.В. Садиуллина, О.П. Дружакина

ОБ ОСОБЕННОСТЯХ АНАЛИЗА СНЕГА ПРИ МОНИТОРИНГЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 
НА ПРИМЕРЕ г. ИЖЕВСКА

Исследованы условия пробоподготовки снега и правомерность использования коэффициентов концентрации.

Ключевые слова: снежный покров, химический состав, поллютанты, предельно допустимые концентрации 
(ПДК), коэффициенты концентрации.

В настоящее время всё чаще в качестве объекта мониторинга состояния атмосферы используют 

снежный покров как интегральный показатель загрязненности атмосферы на территориях, характеризующихся наличием устойчивого снежного покрова в течение длительного времени. В отличие от 
атмосферного воздуха, являющегося по составу весьма динамичной средой, снежный покров является более объективным, стабильным и репрезентативным объектом анализа. Благодаря протеканию 
природных процессов концентрирования примесей содержание поллютантов в нем на 2-3 порядка 
выше, чем в атмосфере [1], что позволяет определять их содержание довольно простыми методами с 
высокой степенью достоверности. Достаточно одной лишь пробы, взятой по всей толщине снега, 
чтобы получить достоверные и представительные данные о количестве загрязнений за весь зимний 
период от образования устойчивого снежного покрова до начала снеготаяния. До весеннего миграционного цикла загрязняющие вещества оказываются законсервированными в снежном покрове. Следовательно, химический анализ снега позволяет предсказать состав будущих мигрантов в различных 
природных объектах городских ландшафтов. Таким образом, снежный покров незаменим при установлении источников загрязнения, а также при определении их области влияния.

Цель представленной работы заключалась в изучении условий пробоподготовки снега и в воз
можности проведения объективного сравнительного анализа по содержанию загрязняющих веществ в 
снежном покрове на протяжении ряда лет.

Материалы и методика исследования

Для определения количества накопленных поллютантов отбор снежных проб целесообразно 

проводить единовременно: в период максимального влагозапаса перед началом таяния снега – ориентировочно в середине или в конце марта, в зависимости от температурных условий. Отобранная проба с заданной степенью точности должна отображать среднюю концентрацию загрязнений на выбранном участке, что достигается за счет отбора нескольких частных проб в точках так называемым 
методом «конверта». Поскольку пробы должны быть репрезентативными и отражать не только средние, но и максимальные уровни загрязнения [2], пробоотбор снега проводился в конце марта с помощью весового снегомера ВС – 43 на расстоянии 5 м от дороги в микрорайоне «Север» г. Ижевска с 
учетом розы ветров.

Пробоподготовка снега заключается в растапливании отобранных проб. Снег помещают в стек
лянные емкости с крышкой, после таяния снега получившуюся воду подвергают химическому анализу. Для изучения возможных потерь определяемых компонентов в процессе пробоподготовки, а также для предвидения резкого увеличения содержания поллютантов в талой воде при работе снегоплавильных камер нами были исследованы режимы топления проб.

При мониторинге снежного покрова были проанализированы обе фазы: в фильтрате определяли 

основные растворимые химические макрокомпоненты талой воды, в осадке – содержание взвешенных 
веществ. При анализе талой воды возможно использование методик, применяемых при анализе вод 
[3]. Химические анализы выполнялись по стандартным методикам [4]. Исследования химического состава талых вод проводились методом прямой потенциометрии при измерении рН; определение содержания хлоридов, сульфатов, химического потребления кислорода (ХПК), общей жесткости и щелочности – титриметрическими методами; определение содержания взвешенных веществ – методом 
гравиметрии; определение содержания ионов железа – колориметрией. Гравиметрические исследования проводили с использованием аналитических весов ВЛР-200 и сушильного шкафа Ш 4501; потен