Лекція 13. Засоби вимірювання рівнів забруднення ґрунтів (2 год)

Важлива група засобів екоаналітичного контролю є прилади призначені для аналізу ґрунтів, донних відкладів та інших твердих речовин, мінералів і поверхонь. У порівнянні з аналізаторами рідин і газів, вони поширені в меншій мірі, що зумовлено не так їх необхідністю, як складністю аналізу. Відомо кілька портативних аналізаторів вітчизняного та іноземного виробництва. Це зокрема аналізатори меркурію. Крім того, в геологорозвідці застосовується рентгено-радіометричний газоаналізатор хімічних елементів РПП-105, який ґрунтується на рентгенофлуоресцентному методі аналізу.

За літературними даними для масового контролю параметрів ґрунтів практично застосовуються тільки універсальні лабораторні прилади стаціонарного типу. До їх числа входять лабораторні і портативні прилади, які призначені для вимірювання концентрації забруднюючих речовин і прилади для контролю фізико-хімічних, механічних і мікробіологічних параметрів ґрунту. Класифікація цих приладів є традиційною.

На сьогодні відомо і застосовується близько 80 методик дослідження ґрунту за допомогою цих приладів. Застосування методик з такими приладами (у відсотковому співвідношенні):

- фотометричні прилади – 26 %;

- спектрометричні (ААС або АЕС) – 21 %;

- хроматографічні – 40 %;

- електрохімічні – 11 %;

- титратори – 7 %;

- хроматомасспектрометри – 5 %;

- спектрометри – 2,5 %;

- всі інші – близько 3-4 %.

Ця динаміка показує, що лідерами в дослідженні ґрунтів є все ті ж фотометри, атомні спектрометри і хроматографи, які в сумі складають близько 70 % від усіх кількісних вимірювань.

Не дивлячись на те, що в ґрунті знаходиться велика кількість елементів, визначається їх значно менше, ніж у повітрі і у воді. Так, в переліку досліджень елементів визначають 108 елементів і їх значень ГДК і 70 елементів з ОДК і ще додаткових 6 величин ОДК речовин у ґрунті, що в сумі становить близько 180 нормованих речовин. В основному, це різні пестициди (їх приблизно 140), мінеральні добрива (біля 10), 10 важких металів (Рb, Cd, Hg, Cu, Cr, Ni, Co, Mn, Zn, V, Аs, Sb), деякі неорганічні аніони (нітрати, сульфати, фосфати, хлориди, флуориди), сульфур і гідрогенсульфур, а також більше 10 органічних сполук, які не відносяться до числа отрутохімікатів (ацетальдегід, бензин, бензол, ізопропілбензол, ксилол, стирол, толуол, формальдегід).

Для дослідження ґрунту найчастіше використовуються засоби вимірювання універсального призначення (лабораторні прилади). Це ті прилади, які в основному застосовуються і для аналізу рідин. Але є і специфічні. Основні засоби вимірювання: - фотометри; - флуориметри; - спектрофотометри; - хроматографи; - атомно-абсорбційні спектрометри; - емісійні спектрометри; - прилади на основі електрохімічних методів аналізу (вольтамперометри, йономіри). Застосовуються звичайні засоби хімічної лабораторії: - аналітичні ваги; - хімічний посуд; - реактиви.