Введение
Методические указания для лабораторных занятий разработаны в соответствии с типовой учебной программой «Мониторинг окружающей среды» утвержденной Главным управлением образования, науки и кадров Минсельхозпрода от 12.05.2006 г.
В лабораторном курсе представлены наиболее распространенные и более доступные для обучения студентов методики определения загрязняющих веществ техногенного происхождения в почве и в воздухе.
Цель разработки – помочь студентам более полно овладеть материалом теоретического курса предмета и подготовить будущих специалистов – экологов к самостоятельной работе и решению конкретных задач в области охраны окружающей среды.
В результате изучения дисциплины обучающиеся должны знать:
1. особенности проведения мониторинга почв и атмосферы;
2. основы нормирования качества окружающей среды;
3. характер распространения техногенных примесей в почве и в воздухе;
4. методы отбора проб и подготовки их к анализу.
Студент должен уметь:
1. работать в химических лабораториях;
|
|
2. выбрать объект наблюдений и контролируемые параметры;
3. правильно использовать нормативные показатели качества окружающей среды;
4. грамотно анализировать полученные результаты.
Часть 1. мониторинг почв
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ВОДНОЙ ВЫТЯЖКИ
В склянку емкостью 750 мл переносят 100 г воздушно-сухой почвы, заливают 500 мл дистиллированной воды и встряхивают смесь в течение 5 мин. Затем вытяжку отфильтровывают через плотный складчатый фильтр. При фильтровании почву целесообразно перенести на воронку, что способствует забиванию пор фильтра и получению более прозрачного фильтрата.
Работа 1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУХОГО И ПРОКАЛЕННОГО ОСТАТКА
Сухой остаток водной вытяжки дает представление об общем содержании в почве растворимых в воде органических и минеральных соединений. По величине сухого остатка определяют степень засолённости почв. Определяется он выпариванием некоторого объема вытяжки из почвы, высушиванием в термостате остатка и его взвешиванием.
Материалы и оборудование: Электропечь, аналитические весы, воздушно сухая почва, сушильный шкаф, ротатор, муфельная печь, фарфоровые чашки.
Ход анализа. В предварительно просушенную при 105°С и взвешенную на аналитических весах платиновую или фарфоровую чашку диаметром 7 см пипеткой наливают 50 мл водной вытяжки и выпаривают на водяной бане. При малом количестве легкорастворимых солей после выпаривания первых 50 мл приливают в чашку еще несколько раз по 50 мл. Общее количество выпаренной вытяжки учитывают.
Затем чашку с остатком высушивают в шкафу в течение 3 ч при 105°С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
|
|
Если сухой остаток после первого взвешивания превышает 0,1 г, его повторно высушивают 1–2 ч и взвешивают на аналитических весах.
Вычисление результатов анализа. Расчеты можно вести по формуле
,
где X – сухой остаток, %, к воздушно-сухой почве*;
а – масса чашки с сухим остатком, г;
б – масса пустой чашки, г;
————————
* Для пересчета на абсолютно сухую почву здесь и в других анализах результат умножают на 100 и делят на 100 - у, где у – процент гигроскопической влаги в почве.
н – масса почвы, соответствующая объему вытяжки, взятой для выпаривания, г;
100 – для выражения результатов анализа в процентах.
Прокаливание, охлаждение и взвешивание повторяют до постоянной массы чашки с минеральным остатком. Результаты вычисляют по той же формуле, что и при определении сухого остатка.
Прокаленный остаток указывает на общее количество минеральных солей в водной вытяжке из почвы. Для его определения чашку с сухим остатком после высушивания в термостате и взвешивания прокаливают в муфеле в течение 30 мин при температуре 525°С (темно-красное каление), охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах.