PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG CẢM NHẬN TRÁI ĐẤT

PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG CẢM NHẬN TRÁI ĐẤT

Giám sát môi trường (phát hiện) là một quá trình quan trắc tình trạng của các thành phần môi trường khác nhau và đánh giá tình hình hiện tại. Để đánh giá đầy đủ và toàn diện hơn đòi hỏi phải tổ chức đúng giám sát sinh thái, chỉ định các tiêu chí chung và các thông số chất lượng môi trường. Giám sát môi trường có thể theo đuổi các mục tiêu khu vực và toàn cầu. Ví dụ về quan trắc môi trường có thể được tìm thấy ở khắp mọi nơi.

Các thành phố mạnh trong vài năm qua đã đưa nhân loại đến bờ vực của một thảm họa môi trường thực sự. Không có đủ nước sạch và không khí, cũng như thực phẩm không bị nhiễm các loại chất độc hại khác nhau. Do đó, bảo vệ môi trường, một yếu tố quan trọng trong đó là quan trắc môi trường, đang ngày càng trở thành ưu tiên hàng đầu ở hầu hết các nước phát triển.

Đây là cái gì? Trong một trường hợp đơn giản, giám sát như vậy là một hệ thống các biện pháp hệ thống liên kết với nhau, với việc thực hiện liên tục các nhà khoa học nhận được thông tin về tình trạng hiện tại của các hệ sinh thái chuyên ngành và cũng có thể xác định các dấu hiệu rối loạn bắt đầu trong một bệnh sinh học cụ thể trong thời gian.

Hơn nữa, hàng năm, quan trắc môi trường không quá nhiều, nhưng sự đa dạng, nghiên cứu tác động của con người đối với môi trường, ngày càng trở nên quan trọng. Các biện pháp kiểm soát như vậy đặc biệt có liên quan ở các thành phố lớn có tác động thảm khốc đến thiên nhiên.

QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG LÀ GÌ?

Giám sát môi trường là một hoạt động kỹ thuật phức tạp và có tổ chức của môi trường, trong đó có sự tham gia của nhiều cơ quan và quan chức khác nhau. Thông tin thu được trong trường hợp này rất đa dạng về hình thức, nội dung, hình thức, trình tự chấp nhận, tình trạng pháp lý và phương thức phân phối. Ở Việt Nam, nó có thể được sử dụng bởi các cơ quan nhà nước, các thực thể cấu thành của Các tỉnh Việt Nam và các bộ phận địa phương. Những thông tin như vậy có giá trị khoa học và được áp dụng. Nhiều dự đoán được xây dựng trên đó, phản ứng của các hệ thống tự nhiên và nhân tạo khác nhau đối với các ảnh hưởng khác nhau được ước tính. Nó được sử dụng cho các chương trình và mục tiêu môi trường các tỉnh.

Quan trắc môi trường được thực hiện tại các điểm đứng yên hoặc di chuyển: xe ô tô, vị trí, trạm, phòng thí nghiệm, trung tâm nghiên cứu được trang bị chuyên dụng. Thông tin nhận được sau đó được xử lý. Phương pháp quan trắc môi trường là khác nhau và phụ thuộc vào nhiệm vụ.

Không thể giả định rằng tất cả các hoạt động này chỉ được thể hiện bằng hai phép đo. Như đã đề cập, quan trắc môi trường là một hệ thống đo lường. Kiểm soát độ tinh khiết không khí được thực hiện; các nhà khoa học lấy mẫu lượng mưa hoặc tuyết phủ một số trong khí quyển; Các mẫu cũng được lấy từ các vùng nước để phân tích.

Có tầm quan trọng lớn là kiểm soát X quang đất, không khí và nước, cũng như kiểm soát nền của trạng thái chung của sinh quyển. Do đó, quan trắc môi trường cho phép giám sát toàn diện chất lượng môi trường của một người và các biện pháp kịp thời để loại bỏ các mối nguy hiểm được xác định.

Đáng chú ý là việc kiểm tra không khí về môi trường nên được thực hiện hàng ngày, nơi có sản xuất công nghiệp tiên tiến.

Điều rất quan trọng là phải xác định xem các chất có hại như hydrogen sulfide, formaldehyde, sulfur dioxide và nitơ có trong không khí hay không. Chúng có thể gây ra cái gọi là lượng mưa axit, từ đó các thành phố lớn liên tục phải chịu đựng.

Quan trọng không kém là giám sát môi trường nhằm mục đích nghiên cứu lượng mưa. Trong mưa gần các trung tâm công nghiệp lớn, hàm lượng chì, cadmium, thủy ngân và asen nhất thiết phải được đo. Bất kỳ nồng độ quá mức nào của nồng độ tối đa có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng giữa người dân địa phương.

Do đó, phân tích đất gần các thành phố công nghiệp cũng rất quan trọng.

Các nghiên cứu như vậy được thực hiện hàng năm; Giám sát cũng xác định mức độ ô nhiễm đất với kim loại nặng.

Với các sự kiện tương đối gần đây ở Nhật Bản và ở khu vực Primorsky, giám sát môi trường liên quan đến các phép đo hoạt động bức xạ đã trở nên rất quan trọng.

Tóm lại, chúng ta có thể nói rằng việc ngăn ngừa các điều kiện nguy hiểm về môi trường phần lớn phụ thuộc vào việc đo lường chính xác và kịp thời, kịp thời có thể cảnh báo nguy hiểm.

Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

Sự tăng trưởng liên tục của dân số thế giới, cùng với việc cải thiện phúc lợi của công dân, làm tăng đáng kể gánh nặng môi trường, gây ra nhiều hậu quả tiêu cực khác nhau. Việc giảm các khu vực tự nhiên và tăng ô nhiễm là hậu quả chính của hoạt động của con người. Các yếu tố chính của ô nhiễm môi trường là:

Khí thải công nghiệp và chất thải ảnh hưởng đến chất lượng không khí, nước và đất, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người.

Phát thải khí nhà kính (carbon dioxide, metan, oxit nitơ, v.v.), ảnh hưởng đến nhiệt độ khí quyển thấp hơn, độ dày đại dương và các lớp trên của lớp vỏ trái đất.

Xói mòn đất do sử dụng đất không hợp lý. Nó dẫn đến ô nhiễm sông và các vùng nước khác bởi các hạt lơ lửng và các chất có hại.

Chất thải gia đình và công nghiệp, có hại trong chính nó và dưới dạng các sản phẩm phân rã của nó. Có thể gây ngộ độc hệ sinh thái và sức khỏe con người kém.

Các loài thực vật và động vật xâm lấn thường gây ra thiệt hại môi trường lớn.

Ô nhiễm phóng xạ do tai nạn tại các nhà máy điện hạt nhân, công việc của các doanh nghiệp khai thác phóng xạ, y tế và uranium.

Thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ dẫn đến ô nhiễm nước và đất, đặc biệt là ở các khu vực nông nghiệp.

Khai thác mỏ, thường là nguồn bụi và ô nhiễm nước có hại.

Hỏa hoạn: công nghiệp, trong nước và rừng. Chúng là một nguồn gây ô nhiễm không khí và là nguyên nhân gây tử vong hoặc thiệt hại cho hệ sinh thái.

Sự cố tràn dầu và chất hoạt động bề mặt do rò rỉ và tai nạn. Các điều kiện ảnh hưởng nhất của biển và đại dương, làm giảm sự bốc hơi, và do đó lượng mưa.

Ở Hoa Kỳ, có một vấn đề ô nhiễm nước nội địa với ma túy. Chúng cũng có thể gây suy giảm chất lượng thịt hoặc sữa.

Nạn phá rừng lớn là nguyên nhân gây ô nhiễm sông và nước ngầm, và cũng có thể làm tăng ô nhiễm không khí bởi các hạt bụi. Nó dẫn đến giảm sự bốc hơi và lượng mưa, ảnh hưởng xấu đến khí hậu, làm tăng tính liên tục.

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG

Mục đích của cuộc kiểm tra này là để xác nhận sự phù hợp của hoạt động kinh tế với luật môi trường. Thường được sử dụng cho các dự án mới, việc thực hiện có thể ảnh hưởng xấu đến môi trường. Năng lực sinh thái có thể là cả nhà nước và con người. Dựa trên kết quả, kết luận được rút ra dựa trên sự chấp nhận hoặc không thể chấp nhận được của dự án. Tuy nhiên, Việt Nam cả khi dự án đã phê duyệt một nghiên cứu môi trường, quan trắc môi trường có thể được tổ chức tại các cơ sở được xây dựng.

LỊCH SỬ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG

Lần đầu tiên, quan trắc môi trường được thảo luận vào năm 1971 tại ủy ban khoa học về các vấn đề môi trường, và sau đó vào năm 1972 tại một hội nghị môi trường của Liên Hợp Quốc được tổ chức tại Stockholm. Sự liên quan của việc giám sát như vậy đã được thảo luận trong những năm này ở Liên Xô. Đối với điều này, nó được đề xuất để tạo ra một hệ thống dự trữ sinh quyển.

Trong những năm 70, các nhà khoa học Liên Xô đã đóng góp rất lớn cho việc phát triển các ý tưởng về các nguyên tắc quan trắc môi trường. Trong quá trình này, người đứng đầu Trung tâm Khí tượng Thủy văn, Yu.A. Israel, tham gia tích cực. Tóm tắt công trình về chủ đề này được xuất bản vào năm 1975 dưới sự hướng dẫn của tác giả học thuật I.P Gerasimov, trong đó nhấn mạnh 3 giai đoạn giám sát:

Ở giai đoạn đầu của quan trắc, theo ông, cần chú ý chính đến việc quan sát các điều kiện môi trường và tác động đến sức khỏe con người. Các chỉ số chính cho giai đoạn này nên là các chỉ số về phản ứng của một người: tỷ lệ mắc bệnh, tuổi thọ trung bình, tỷ lệ sinh và tử vong, v.v.

Giai đoạn thứ hai liên quan đến việc theo dõi các chỉ số chung hơn: năng suất sinh học, chuyển hóa khối lượng và năng lượng, v.v. Những quan sát như vậy nên được thực hiện tại các bệnh viện đặc biệt, khu vực đào tạo, v.v.

Mục tiêu của giai đoạn thứ ba là giám sát các quá trình và số lượng quy mô lớn: làm trống khí quyển, ô nhiễm đại dương, hàm lượng hơi nước toàn cầu, v.v.

NHIỆM VỤ VÀ ĐỐI TƯỢNG QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG

Quan trắc môi trường được thiết kế để giải quyết các vấn đề sau:

• Giám sát liên tục môi trường và ô nhiễm của nó.
• Dự đoán và đánh giá các điều kiện môi trường, đặc biệt là về biến đổi khí hậu.

Theo dõi các đối tượng có thể:

• Môi trường và các thành phần của nó (khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, lymptosphere, urbosphere).
• Chất lượng môi trường, những thay đổi trong đó có thể có những hậu quả tiêu cực.
• Một số loại hoạt động của con người có thể gây hại cho người khác.
• Các doanh nghiệp, bãi chôn lấp, công nghệ, nhà máy điện hạt nhân, v.v.
• Thảm họa do con người tạo ra: tràn dầu, hỏa hoạn, tai nạn, sự cố và hiện tượng nguy hiểm có tính chất hoặc con người - tự nhiên tạo ra.
• Các địa điểm được che chở tự nhiên.

Các tổ chức môi trường khác nhau, viện nghiên cứu, cơ quan chính phủ (cả các tỉnh và địa phương), các hiệp hội công cộng, doanh nghiệp và các thực thể kinh tế khác, các tổ chức khoa học quốc tế (ví dụ, NASA) có thể thực hiện giám sát môi trường.

CÁC LOẠI GIÁM SÁT

Về độ bao phủ, giám sát được chia thành địa phương, khu vực, quốc gia và toàn cầu.

Khi địa phương, họ theo dõi các khu vực nhỏ ở bất kỳ nơi nào.

Khi các quan sát khu vực được thực hiện trên quy mô khu vực.

Khi phát hiện quốc gia được thực hiện trong lãnh thổ của một quốc gia cụ thể.

Giám sát môi trường toàn cầu liên quan đến việc phát hiện các quá trình quy mô lớn có tầm quan trọng quốc tế.

Theo các đối tượng quan sát, nó có thể là cơ bản, sinh học, khí quyển, thủy văn, đất, bức xạ, vệ sinh, geobotany, động vật học, v.v.

CÁC PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG CHÍNH

Hiện nay, phương pháp quan trắc môi trường trở thành 2 loại chính:

Quan sát đất (vật lý-hóa học, chỉ định sinh học, khí tượng học, nhiếp ảnh, y học, v.v.).

Phương pháp quan trắc môi trường từ xa (cảm biến vệ tinh, phát hiện từ máy bay không người lái, v.v.).

Đương nhiên, trong trường hợp đầu tiên, các quá trình địa phương và khu vực thường được đánh giá hơn, và trong trường hợp thứ hai, lớn và toàn cầu.

Giám sát vệ tinh

Viễn thám Trái đất sử dụng dữ liệu vệ tinh, dữ liệu từ máy bay, máy bay không người lái, tàu. Dữ liệu vệ tinh cung cấp phạm vi phủ sóng rộng rãi nhất của đối tượng được nghiên cứu, và do đó thường được sử dụng để có được thông tin về những thay đổi trong môi trường toàn cầu. Trong hình ảnh hàng không vũ trụ, quy mô của nạn phá rừng, đô thị hóa, ô nhiễm bụi khí quyển, tan chảy, v.v. có thể nhìn thấy rõ ràng. Dữ liệu từ các máy dò hồng ngoại cung cấp thông tin về nhiệt độ của các bề mặt khác nhau của trái đất và ước tính albedo. Phản xạ của sóng vô tuyến và bức xạ cực tím từ bề mặt nước cung cấp thông tin về ô nhiễm dầu trong các đại dương.

Viễn thám trái đất đã trở thành một loại nghiên cứu về sinh thái học.

Nhưng giám sát vệ tinh cũng có thể được sử dụng để theo dõi tình hình ở cấp địa phương. Ví dụ, hình ảnh hàng không vũ trụ cung cấp thông tin về tình trạng của rừng, về điều kiện cháy rừng, hiện tượng giông bão, v.v., có thể đủ để đưa ra quyết định thực tế nhất định. Để có được hình ảnh chất lượng cao và chính xác, máy bay không người lái có thể tham gia.

Phương pháp sinh học

Phương pháp giám sát môi trường sinh học là phương pháp phát hiện trên mặt đất. Chúng còn được gọi là bioindication. Các đối tượng chính của việc giám sát như vậy là các đối tượng sinh học: loài, cộng đồng, hệ sinh thái, chuỗi thức ăn, v.v. Để phân tích, các sự kiện như phân bố các loài, một sự thay đổi hoàn toàn về số lượng hoặc mất mát hoặc xuất hiện trong một khu vực mới được sử dụng. Trong các nghiên cứu địa chất, họ đã phát hiện ra những thay đổi trong một loạt các loài cụ thể, động lực sinh khối, sản phẩm sinh học, phân bố chiều cao và vĩ độ của các loài và cộng đồng, v.v.

Các bộ chỉ số sinh học có thể là: chiều rộng vòng hàng năm, lá nạo vét, sấy khô giá đỡ, chiều cao của cây, sự hiện diện của cỏ (loài tiên phong) và các dấu hiệu khác.

Giám sát sinh học bao gồm tất cả các cấp độ - từ các phân tử và tế bào đến toàn cầu. Đối với nghiên cứu, tùy thuộc vào nhiệm vụ, phòng thí nghiệm, nghiên cứu thám hiểm được tiến hành.

Trước khi thực hiện giám sát sinh học, cần phải phát triển một phương pháp để thực hiện nó và thu thập dữ liệu cần thiết, vì các hệ thống sinh học khác nhau phản ứng khác nhau với các loại phơi nhiễm khác nhau. Các sinh vật hoặc hệ sinh thái nhạy cảm nhất với tác động của con người được chọn. Những sinh vật như vậy được gọi là chỉ số. Nhờ sử dụng kiểm tra sinh học, các tiêu chí chẩn đoán được lựa chọn để đánh giá mức độ tác động của các yếu tố trong lĩnh vực nghiên cứu.

Do đó, giám sát sinh học sử dụng các phương pháp phân định sinh học. Đương nhiên, độ chính xác của một nghiên cứu như vậy sẽ thấp hơn so với khi sử dụng các phương pháp vật lý. Nhưng, đồng thời, họ sẽ làm cho nó có thể đánh giá số lượng thiệt hại gây ra bởi hoạt động của con người đối với các hệ sinh thái tự nhiên, điều này không thể đạt được bằng cách sử dụng các phương pháp khác. Do đó, có thể cô lập khỏi khu phức hợp những tác động quan trọng nhất của điều kiện môi trường và thực hiện các biện pháp thích hợp để giảm tải nhân tạo. Để đánh giá khả năng gây tổn hại cho sức khỏe cộng đồng, tốt hơn là phân tích các mẫu độc tính, có liên quan đến các phương pháp giám sát hóa lý.

Đối với chỉ số sinh học, cá, vi sinh vật và tảo thường được sử dụng nhất. Cá tôm cũng được biết là thích nước tinh khiết, và do đó là một chỉ số tốt về ô nhiễm. Điều tương tự cũng áp dụng cho một số loài địa y, cũng là chủ đề của chỉ định sinh học.

Khả năng giám sát sinh học

Chỉ số sinh học môi trường phù hợp với các nhiệm vụ sau:

Tổng hợp một đánh giá toàn diện về hiệu ứng nhân tạo đối với bản chất của lãnh thổ được nghiên cứu.

Xác định khí thải ngẫu nhiên hoặc được bảo vệ, bao gồm cả việc trình bày sai có chủ ý bằng cách quản lý thông tin về khí thải của chính họ.

Cho phép đánh giá độ nhạy của sinh vật đối với các chất ô nhiễm truyền hoặc các tác động có hại khác.

Cho tôi thấy tỷ lệ phản hồi của hệ thống sinh học và quy mô của nó.

Chúng cho phép lập bản đồ trọng tâm của ô nhiễm và nồng độ các tạp chất có hại.

Chúng cho phép bạn đánh giá mức độ nguy hiểm của một số chất ô nhiễm nhất định đối với môi trường và với xác suất cao cho con người.

Họ giúp ghi lại tải trọng môi trường tối đa cho phép và, nếu cần thiết, thực hiện các biện pháp để giảm nó.

Phương pháp xét nghiệm, lấy mẫu

Phương pháp quan trắc môi trường hóa lý trị liệu, thường xuyên nhất, là phòng thí nghiệm. Phân tích bắt đầu bằng việc lấy mẫu không khí, đất hoặc nước, và sau đó trên thiết bị đặc biệt thực hiện một công cụ cho hàm lượng chất ô nhiễm. Nó còn được gọi là phân tích công cụ.

Các phương pháp hóa lý như sau:

• chỉ số sắc ký;
• quang phổ hồng ngoại;
• phương pháp fluor;
• phương pháp điện hóa;
• phương pháp phổ khối;
• phân tích phát quang;
• phương pháp kỹ thuật vô tuyến.

Phương pháp sắc ký

Phương pháp này thường được sử dụng để phát hiện các chất gây ô nhiễm, đặc biệt là khi phân tích chất lỏng. Phổ biến nhất là sắc ký lỏng khí, lớp mỏng, chất lỏng và ion. Một lớp mỏng rất dễ thực hiện và được sử dụng để phát hiện thuốc trừ sâu và các chất ô nhiễm hữu cơ. Khí hóa lỏng có hiệu quả hơn trong việc phân tích các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Sắc ký lỏng được sử dụng để phát hiện các hợp chất hóa học không dao động.

Máy dò độ nhạy cao dựa trên các phương pháp hóa lý khác nhau cho phép phát hiện một lượng nhỏ tạp chất, rất quan trọng trong việc phát hiện các hợp chất có độc tính cao. Kết hợp với kỹ thuật sắc ký, quang phổ khối và phổ hồng ngoại có thể cung cấp kết quả tốt để xác định sự kết hợp phức tạp của các chất gây ô nhiễm. Loại nhà phân tích này kết nối với các máy tính mạnh mẽ. Với sự giúp đỡ của họ, bạn có thể phát hiện các chất độc hại như dioxin, polychlorinated biphenyls, nitrosamines và thuốc trừ sâu độc hại.

Các ion sắc ký được sử dụng để phân tích tỷ lệ ion so với anion.

Quang phổ

Phương pháp này sử dụng bức xạ hồng ngoại. Phân tích phổ hấp thụ, phản xạ và tán xạ cho phép xác định chính xác và sự hiện diện và tạp chất của tạp chất. Có một danh mục phổ của các vật liệu khác nhau giúp dễ dàng xác định loại chất gây ô nhiễm hoặc chất có lợi nào có trong mẫu hoặc sản phẩm. Phổ hồng ngoại cho phép xác định Việt Namy cả các tính chất như mật độ, phân bố kích thước hạt, hàm lượng calo của các sản phẩm thực phẩm và nảy mầm hạt giống.

Phương pháp chiếu sáng

Đây là một trong những cách nhạy cảm nhất để xác định các chất ô nhiễm. Sử dụng nó, phát hiện số lượng tạp chất hữu cơ và vô cơ trong mẫu không khí được xác định. Nó có thể được sử dụng để theo dõi thủy quyển và sinh quyển, cũng như xác định hàm lượng của các nguyên tố vi lượng, các hợp chất hữu cơ và lượng chất độc hại.

Các phương pháp phát quang có thể được sử dụng nếu cần thiết để phát hiện sự hiện diện của hydrocarbon phân cực hoặc các dẫn xuất của chúng. Để tính toán nồng độ của chất, các hiện tượng như dập tắt phát quang được sử dụng.

Tuy nhiên, không phải tất cả các hợp chất đều được xác định bởi phương pháp này. Đôi khi các phản ứng hóa học được thực hiện, với sự giúp đỡ của hợp chất ban đầu được thay đổi để hạ cánh có thể phát hiện ra nó.

Phương pháp điện hóa

Để thực hiện nó, các điện cực được sử dụng: cực dương và cực âm. Cực âm thường là một điện cực giọt thủy ngân với bề mặt được cập nhật liên tục, giúp có thể có được polarogram và tiến hành phân tích hiệu quả. Phương pháp này chỉ thích hợp để phát hiện các ion kim loại, chất hữu cơ, hợp chất carbonyl, peroxide, epoxide và các chất khác. Vì lý do này, nó không thể được coi là phổ quát, nhưng nó khá chọn lọc.

 

Tham khảo thêm Báo cáo đánh giá tác động môi trường>>