Введение
Глава 1. Обзор современных методик для мониторинга атмосферных выпадений и оценки источников загрязнения 11
1.1 Атмосферный воздух и источники загрязнения 11
1.2 Методы исследования элементного состава атмосферы 15
1.2.1 Аспирационные методы исследования атмосферного воздуха 16
1.2.2 Седиментационные методы 18
1.3 Биомониторинг 20
1.4 Методы элементного анализа биологических образцов 23
1.4.1 Атомно-абсорбционная спектрометрия 26
1.4.2 Нейтронный активационный анализ 27
1.4.3 Масс-спектрометрия 28
1.4.4 Сравнительная характеристика методов элементного анализа 29
1.5 Обзор современных моделей для определения и характеристики источников загрязнения 31
1.5.1 Дисперсионные модели 31
1.5.2 Модели сохранения масс 33
1.5.3 Многомерные модели 37
1.6 Геоинформационные системы (ГИС) 40
1.6.1 Зарубежные ГИС 43
1.6.2 Отечественные ГИС 45
1.6.3 Программный комплекс ГИС ИНТЕГРО 46
Заключение по Главе 1 50
Глава 2. Методика определения локальных вариаций в данных пространственного биомониторинга 52
2.1 Отношение сигнал/шум в биомониторинге 53
2.2 Локальная точка 54
2.3 Локальные вариации 55
2.3.1 Гомогенизация образцов 55
2.3.2 Локальная выборка 56
2.3.3 Локальная точка и площадь исследования 58
2.4 Определение локальной вариации данных с использованием кригинг-интерполяции 59
Заключение по главе 2 63
Глава 3. Комплексная методика и геоинформационная технология оценки источников загрязнения воздуха на основе анализа данных биомониторинга атмосферных выпадений и ГИС моделирования 64
3.1 Подготовка входной информации 64
3.2 Факторный анализ 66
3.3 Моделирование данных методом Монте-Карло 73
3.4 ГИС-моделирование 75
3.5 Идентификация источников загрязнения 80
3.6 Программное обеспечение 81
Заключение к главе 3 82
Глава 4. Результаты апробации разработанной технологии для биомониторинга атмосферных выпадений на Южном Урале 83
4.1 Краткая эколого-географическая характеристика Челябинской области 84
4.1.1 Общая характеристика промышленности 84
4.1.2 Оценка экологической ситуации 85
4.2 Пробоотбор мха и почвы на Южном Урале 88
4.2.1 Пробоотбор мха 89
4.2.2 Пробоотбор почвы 93
4.3 Нейтронный активационный анализ образцов мха и почвы 93
4.3.1 ИНАА образцов мхов и почвы 94
4.4 Атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС) 97
4.4.1 ААС образцов мхов и почвы 97
4.5 Радиометрия 97
4.6 Контроль качества и достоверность аналитических результатов.. 98
4.7 Элементный состав атмосферных выпадений на Южном Урале.. 99
4.8 Оценка источников загрязнения атмосферных выпадений на
Южном Урале 103
Заключение к главе 4 109
Список литературы 111
