Розділ 3 Методи проведення дослідження

3.1.Методи спостережень за рівнем забруднення природного середовища.

Достовірність інформації про стан і рівень забруднення об’єктів навколишнього середовища залежить від добору методів аналізу даних. Як правило, для певних ситуацій необхідно добирати методи спостереження і дослідження, які допомагають отримати різнобічну і якомога точнішу інформацію. Для цього можливостей одного методу часто виявляється недостатньо, тому для підтвердження, перевірки, розширення спектру даних використовують різноманітні методи, які дають змогу побачити об’єкт дослідження під різними кутоми зору і в різних вимірах.[3]

Під час дослідження стану екології річки використовують методи якісного і кількісного хімічного елемента аналізів довкілля. Застосування певного методу при вивченні стану об’єктів довкілля дає змогу визначити інгредієнти, характерні лише для визначеного об’єкта дослідження.

Хімічні методи кількісного аналізу концентрації хімічних елементів у довкіллі ґрунтується на виявленні певних речовин за допомогою хімічних реакцій. До хімічних методів відносяться титрометричний і гравіметричний методи.[4]

Фізико-хімічний метод кількісного аналізу концентрації хімічних елементів у довкіллі ґрунтується на хімічних реакціях, однак за їх допомогою визначають фізичну характеристику (оптичну густину, електропровідність, окисно-відновний потенціал), що залежить від вмісту аналізованої речовини. До цієї групи належать фотометричний та хроматографічний аналізи.

Електрохімічні методи аналізу. Їх сутність полягає в дослідженні електрохімічних властивостей проб. До них відносять потенціометрію, вольтамперометрію та кондуктометрію.[5]

Фізичні (інструментальні) методи аналізу концентрації хімічних елементів у довкіллі. Це кількісні аналітичні методи, для виконання яких необхідна електрохімічна, оптична, радіохімічна та інші апаратура, а також методи, що ґрунтуються на емісії чи абсорбції випромінювання: фотометрія, спектральний аналіз, атомно-абсорбційний спектральний аналіз, мас-спектрометрія, метод ядерного магнітного резонансу.

Біологічні та біохімічні методи аналізу кількості хімічних речовин у довкіллі. Їх основою є дослідження реакції рослин, тварин та мікроорганізмів на дію певного чинника. Зміни в організмах можуть стосуватись активності ферментів, проникності мембран, зміни інших органел клітини, окремих органів, систем, організму загалом, популяції, екосистеми. Біологічні методи використовуються при дослідженні стану довкілля (біоіндикація).[7]

Біоіндикація – оперативний моніторинг навколишнього середовища на основі спостережень за станом та поведінкою біологічних об’єктів (рослин, тварин тощо).

Цей метод дедалі поширюється, оскільки має такі переваги:

• вимірювання сумарного ефекту зовнішнього впливу ;

• вивчення впливу забруднення на рослини та тварин;

• вивчення впливу в просторі та часі;

• можливість застосовувати профілактичні засоби.[20]

Користуючись інструментальними методами дослідження, можна визначити характеристики повітря, води і грунту, ала лише на момент відбору проб. Однак лишайники, наприклад, здатні накопичувати радіоактивні елементи, мікроелементи, вміст радіонуклідів у них може бути у 10 разів вищий, ніж у трав’янистих рослин. Лишайники нагромаджують газоподібні й тверді речовини з атмосфери практично постійно і необмежено. Тому відстежуючи процеси їх накопичення, можна оцінити рівень забруднення середовища. Наприклад, біоіндикатором водного середовища може бути фітопланктон. Його надмірний розвиток спричиняє евтрофікацію водоймищ – підвищення рівня первинної продукції, зумовлене збільшенням концентрації біогенних елементів, азоту та фосфору, що призводить до загибелі риби внаслідок накопичення надмірної кількості азоту і фосфору, які різко прискорюють розвиток рослин.[36]

У дніпровській воді виявлено черепашки, які раніше існували тільки у лиманних водоймах Чорноморського узбережжя, що свідчить про різке підвищення за останні роки вмісту солей у Дніпрі.[38]

З метою контролювання стану поверхневих природних вод використовують мотод біотестування. Наприклад, зміна статичного стану п’явки медичної на динамічний, динаміка виживання та плодючості дафнії магна, біолюмінесценція окремих видів бактерій є свідченням того, що є наявність різних забруднювачів.

Широкий вибір методів спостережень за рівнем забруднення природного середовища дає змогу цілісно оцінити стан довкілля і встановити найменші концентрації речовин у незабруднених об’єктах фонових районів і високі значення їх концентрації за антропогенної дії протягом тривалого часу.[1]