Математическое обеспечение и ГИС-технологии

Для обработки полученной информации и результаты отбора проб почвы, растительности, воды, атмосферного воздуха и снега используется математическое моделирование и ГИС-технологии.

ГИС – это совокупность технических, программных и организационных средств сбора, хранения, математической обработки, редактирование параметрических данных о состоянии объектов природы и его прогнозировании [8].

Применение ГИС-технологии для организации системы исследований ставит в первую очередь проблему выбора соответствующего программного обеспечения.

В частном случае обработку данных можно производить в операционной среде Windows и с использованием таких программ, как Word (для ввода текстовой и графической информации), Excel (для произведения различных вычислений и построения графиков и диаграмм), Surfer (для построения карт и изолиний содержания элементов), а также для обработки геохимических данных используется пакет программ «Statistiсa», в сравнении с ПДК в водной среде [11].

Таблица 20

Анализируемые компоненты и методы анализа

Вид исследования	Компонент среды	Фаза	Анализируемый компонент	Метод анализа	Нормативный документ	Кол-во проб на 1 год
Атмогеохимический	Атмосферный воздух	Газовый состав	Углеводороды, фенол	Газовая хроматография	ПНДФ 13.1:2:3.25-99
Оксид углерода, оксид азота, оксид марганца, оксид титана	ПНДФ 13.1:2.22-98
Фтористый водород, хлористый водород, диоксид серы	ПНДФ 13.1:2:3.19-98
Метанол, альдегиды
пылеаэрозоли	Сажа, нефтепродукты, мазутная зола	Флуориметрический	ПНДФ 16.1.21-98
Hg	Атомно-абсорбционный «холодного пара»	ПНДФ 16.1:2.3.10-98
Cd, Pb, Zn, F, Cr, Ni, Cu, Mn, V, Co, Mo, Sb, Fe	Атомно-эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой	ПНДФ 14.2:4.128-98
Снеговой покров	Твёрдый осадок снега	сажа	Флуориметрический	ПНДФ 16.1.21-98
Cd, Pb, Zn, F, Cr, Ni, Cu, Mn, V, Co, Mo, Sb, Fe	Атомно-эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой	ПНДФ 14.2:4.128-98
Hg	Атомно-абсорбционный «холодного пара»	ПНДФ 16.1:2.3.10-98
Оксиды группы железа (Fе₂O₃, MnO, ТiO)	Рентгенофлуоресцентный	ПНДФ 16.1.42-04
Снеготалая вода	рН, Eh	Потенциометрия	ПНДФ 14.1:2:3:4.121-97
Аммонийный ион	Фотометрический с реактивом Несслера	ПНДФ 14.1.1-95
Хлорид-ион	Меркурометрический	ПНДФ 14.1:2.И1-97
Сульфат-ион	Титриметрический метод	ПНДФ 14.1:2108-97
Нефтепродукты	Экстракционно-фотометрический в инфракрасной области	ПНДФ 14.1:2.5-95
Бензо(а)пирен	Высокоэффективная жидкостноая хроматография	ПНДФ 14.1:2:4.186-02
Cd, Pb, Zn, F, Cr, Ni, Cu, Mn, V, Co, Mo, Sb, Fe	Атомно-эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой	ПНДФ 14.2:4.128-98
Hg	Атомно-абсорбционный «холодного пара»	ПНДФ 16.1:2.3.10-98

Литогеохими-ческий	Почва	Твёрдая	Нефтепродукты	Флуориметрический	ПНДФ 16.1.21-98
рН, Eh в водной вытяжке	Потенциометрический	ГОСТ 26423-85
подвижные формы тяжёлых металлов (Pb, Zn, Mo, Co, Ni, Cu, Cr)	Атомная абсорбция	РД 52.18. 191-89
железо	Атомная абсорбция	ГОСТ 27395- 87
As, Cd,, Se, Pb, Zn, F, Ba, V, W, Mn, Sr, Pb, Zn, Mo, Co, Ni, Cu,Cr(валовое соединение)	Атомно-эмиссионный с индуктивно связанной плазмой	ПНДФ 14.2:4.128-98
Hg	Атомно-абсорбционный «холодного пара»	ПНДФ 16.1:2.3.10-98
Сульфат-ион	Турбидиметрический метод	ГОСТ 26490-85
Хлорид-ион	Аргентометрический метод	ГОСТ 26425-85
Оксиды группы железа (Fе₂O₃, MnO, ТiO)	Рентгенофлуоресцентный	ПНДФ 16.1.42-04
Подвижный Р₂О₅	Колориметрический	ИСО 11263
Азот нитратный	Объёмный	ГОСТ 26488-85
Азот аммиачный	Объёмный	ГОСТ 26489-85
Карбонаты, бикарбонаты	Титриметрический	ГОСТ 26424-83
Засолённость	Качественный
Гидрогеохимический	Поверхностные и подземные воды	Жидкая	БПК, ХПК	Объемный	ПНДФ 14. 1:2:3:4.123-97	Поверх. воды – 16 Подзем. воды - 4
pH, Eh	Электрометрический, электрохимический	ПНДФ 14.1:2:3:4.121-97
Кислород растворенный	Йодометрический	ПНДФ 14.1:2.101-97
NO₃^-	Фотометрический с салициловой кислотой	ПНДФ 14.1:2.4-95
NO₂^-	Фотометрический с реактивом Грисса	ПНДФ 14. 1:2.3-95
Жесткость, Ca, HCO₃^-	Титриметрический	ПНДФ 14. 1:2. 108-97
Cd, Pb, Zn, F, Cr, Ni, Cu, Mn, V, Co, Mo, Sb, Fe	Атомно-эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой	ПНДФ 14.2:4.128-98
Hg	Атомно-абсорбционный «холодного пара»	ПНДФ 16.1:2.3.10-98
NH₄⁺	Фотометрический с реактивом Несслера	ПНДФ 14.1.1-95
Al³⁺	Фотометрический с сульфохромом	ПНДФ14.1:2.93-97
H₂S	Фотометрический метод с К,М-диметил-п-фениленди-амином	ПНДФ 14. 1:2. 109-97
Органические вещества (гуминовые, фульво-кислоты, фенолы, нефтепродукты, жирные кислоты)	Экстракционно-фотометрический в инфракрасной области	ПНДФ 14. 1:2.5-95
Cl^-	Меркурометрический	ПНДФ 14.1:2.111-97
CПАВ, Нефтепродукты	Экстракционно-фотометрический в инфракрасной области	ПНДФ 14. 1:2.5-95
Фенолы летучие	Экстракционно-фотометрический без отгонки	ПНД Ф 14.1:2.104-97
Сухой остаток	Гравиметрический	ПНДФ 14.1:2.114-97
Температура, прозрачность, запах	Органолептический метод	РД 52.24.496-2005
Цветность, мутность	Визуальный	РД 52.24.497-2005
			Нитрат-ион	Фотометрический с салициловой кислотой	ПНДФ 14.1:2.4-95
			Сульфат-ион	Титриметрический	ПНДФ 14.1:2.108-97
			Хлорид-ион	Меркурометрический	ПНДФ 14.1:2.И1-97
			Нитрит-ион	Фотометрический с раствором Грисса	ПНДФ 14.1:2.3-95
Гидрогеологический	Подземные воды	Жидкая фаза	Температура, фильтрационно-емкостные свойства горных пород, параметры пористости
Гидрологический	Поверхност ные воды	Жидкая фаза	Температура, визуальные наблюдения, расход воды, скорость течения
Гидролитогеохими-ческий	Донные отложения	Твердая фаза	Cd, Pb, Zn, F, Cr, Ni, Cu, Mn, V, Co, Mo, Sb, Fe	Атомно-эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой	ПНДФ 14.2:4.128-98
Hg	Атомно-абсорбционный «холодного пара»	ПНДФ 16.1:2.3.10-98
Оксиды группы железа (Fе₂O₃, MnO, ТiO)	Рентгенофлуоресцентный	ПНДФ 16.1.42-04
Нефтепродукты	Флуориметрический	ПНДФ 16.1.21-98
Биогеохимический	Растения	Твёрдая фаза	Cd, Pb, Zn, F, Cr, Ni, Cu, Mn, V, Co, Mo, Sb, Fe	Атомно-эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой	ПНДФ 14.2:4.128-98
Hg	Атомно-абсорбционный «холодного пара»	ПНДФ 16.1:2.3.10-98
Оксиды группы железа (Fе₂O₃, MnO, ТiO)	Рентгенофлуоресцентный	ПНДФ 16.1.42-04
Биоиндикационный	Растения		Морфологические отклонения развития
	Животный мир		численность, видовой состав, пути миграции и места сезонных концентраций, места размножения редких и особо ценных видов, биотопическое распределение видов
Инженерно-геологический	Опасные экзогенные геологические процессы		визуальные наблюдения

Таблица 21

Суммарное количество проб

№	Метод анализа	Количество проб на 1 год	Внешний контроль 3%	Внутренний контроль 5%	Всего проб

	Визуальный метод
	Флуориметрический
	Атомно-абсорбционный «холодного пара»
	Атомно-эмиссионный с индуктивно-связанной плазмой
	Потенциометрия
	Фотометрический с реактивом Несслера
	Меркурометрический
	Титриметрический метод
	Экстракционно-фотометрический в инфракрасной области
	Высокоэффективная жидкостноая хроматография
	Атомная абсорбция
	Электрометрический, электрохимический
	Йодометрический
	Гравиметрический
	Органолептический метод
	Газовая хроматография
	Рентгенофлуоресцентный
	Турбидиметрический метод
	Аргентометрический
	Колориметрический
	Объёмный
	Фотометрический с салициловой кислотой
	Фотометрический с реактивом Грисса

Окончание таблицы 21

	Фотометрический с сульфохромом
	Фотометрический метод с К,М-диметил-п-фениленди-амином
	Экстракционно-фотометрический без отгонки
	Качественный

Анализ проб внутреннего контроля рекомендуется проводить в гидрохимической лаборатории г. Томска ОАО «Томскгеомониторинг». В рамках организации внешнего контроля рекомендуется сотрудничество с аналитическими лабораториями г. Новосибирска, как города с высоким уровнем развития науки и относительно близким расположением (например, Химическая лаборатория МАН ЦНЗ).