I этап

1. Отбор проб снега.
2. Подготовка проб снега для анализа.
3. Магнитная и электромагнитная сепарация пробы твердого осадка снега.

II этап

1. Расчет пылевой нагрузки.
2. Микроскопическое исследование пробы твердого осадка снега.
3. Определение процентного содержания природных минеральных частиц, биогенной составляющей и техногенных образований в валовой пробе твердого осадка снега.
4. Определение процентного содержания техногенных образований в магнитной и электромагнитной фракциях.

На первом этапе необходимо самостоятельно отобрать снеговую пробу с территории конкретного объекта и подготовить ее для анализа, либо использовать предложенный преподавателем материал.

Изучение снегового покрова позволяет установить пылевую нагрузку, а также определить источник загрязнения и зону воздействия предприятий по вещественному составу аэрозольных выпадений.

Отбор проб и пробоподготовка. Снеговое опробование проводят методом шурфа на всю мощность снежного покрова, за исключение 5 см слоя над почвой, с замером сторон и глубины шурфа. Фиксируется время (в сутках) от начала снегостава. Вес пробы – 10-15 кг, что позволяет получить при оттаивании 8-10 л воды.

При опробовании снегового покрова на всю его мощность результаты особенно представительны, поскольку исключают вариации (флуктуации направления ветра, непостоянство выбросов) и дают средневзвешенную величину загрязнения, усредненную естественным путем за продолжительный период времени, – с момента снегостава до момента отбора.

Опробование снега предполагает раздельный анализ снеговой воды и твердого осадка, который состоит из атмосферной пыли, осажденной на поверхность снегового покрова. Нерастворимая фаза выделяется путем фильтрации на беззольном фильтре; просушивается, просеивается для освобождения от посторонних примесей и взвешивается. Места отбора проб желательно совмещать с основными точками наблюдений.

Пробоподготовка начинается с таяния снега, а затем включает следующие операции: фильтрацию, высушивание, просеивание, взвешивание и истирание.

Пробоподготовка снега предполагает раздельный анализ снеготалой воды, полученной при оттаивании, и твердого осадка, который состоит из атмосферной пыли, осажденной на поверхность снегового покрова.

Снеготалую воду фильтруют, в процессе фильтрования получают твердый осадок на беззольном фильтре и фильтрованную снеготалую воду.

Просушивание проб производится при комнатной температуре либо в специальных сушильных шкафах. Просушенные пробы просеиваются для освобождения от посторонних примесей через сито сразмером ячейки 1 мм и взвешиваются. Разница в массе фильтра до и после фильтрования характеризует массу пыли в пробе.

Затем проводят магнитную и электромагнитную сепарации проб твердого осадка снега. Магнитную сепарацию проб твердого осадка снега осуществляют с помощью многополюсного магнита системы А. Я. Сочнева. После отделения магнитной фракции в пробе остаются еще частицы, обладающие слабо выраженными магнитными свойствами, которые можно выделить из пробы электромагнитной сепарацией. Электромагнитную сепарацию производят с помощью электромагнита, работающего на постоянном токе (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 – Схема обработки и изучения снегового покрова

На втором этапе проводят расчет величины пылевой нагрузки (в мг/м² * сут.) и изучают вещественный состав пробы твердого осадка снега.

Масса пыли в снеговой пробе служила основой для определения пылевой нагрузки P_n в мг/м² * сут. или кг/км² * сут., т.е. количества твердых выпадений за единицу времени на единицу площади. Расчет проводился по формуле (6.1):

,                                               (6.1)

где: Р₀ – масса пыли в пробе (мг; кг);

S – площадь шурфа (м²; км²);

t – количество суток от начала снегостава до дня отбора проб.

В практике используется следующая градация по среднесуточной пылевой нагрузке:

- менее 250 – низкая степень загрязнения, неопасный уровень заболеваемости;

- 251-450 – средняя степень загрязнения, умеренно опасный уровень заболеваемости, повышена заболеваемость преимущественно бронхиальной астмой и конъюнктивитом;

- 451-850 – высокая степень загрязнения, опасный уровень заболеваемости, повышена заболеваемость органов дыхания и органов чувств;

- более 850 – очень высокая степень загрязнения, чрезвычайно опасный уровень заболеваемости, увеличение заболеваемости более чем в 2 раза.

В качестве фона используется значение величины пылевой нагрузки (7 мг/м² в сут.) на территории, удаленной от урбанизированных районов – Средний Васюган.

Результаты расчета пылевой нагрузки представить в соответствии с таблицей 6.1. Затем проводится прогноз заболеваемости детского населения с учетом пылевой нагрузки.

Таблица 6.1. – Данные расчета пылевой нагрузки