Древесные растения, произрастающие вдоль автомагистралей, в санитарных зонах промышленных источников, способны аккумулировать в своих надземных органах загрязняющие вещества данных объектов. Такими веществами являются тяжелые азотсодержащие вещества, углеводороды и т.д.
По их содержанию можно оценить экологическую обстановку как городов, так и более обширных территорий, находящихся в зоне загрязнения по сравнению с контролем (более чистой зоной). Особенно сильное накопление загрязняющих веществ наблюдается в зимний период при отсутствии жидких осадков.
Накопление загрязняющих веществ происходит как путём диффузии, так и вследствие связывания тяжёлых металлов или их растворимых солей в более подвижные комплексы с белками, дубильными веществами и др. По процентному содержанию золы, в состав которой входят минеральные вещества, можно судить об экологическом неблагополучии той или иной территории. Выбор растений-биоиндикаторов является очень ответственным. Эти растения должны быть:
· достаточно устойчивыми к загрязнителям атмосферы;
· способными накапливать их в своих органах;
· широко распространёнными.
Материалы и оборудование: аналитические или точные технохимические весы, разновесы, муфельная печь, тигельные щипцы, электроплитка с закрытой спиралью, фарфоровые тигли или выпаривательные чашки, препаровальные иглы, эксикаторы.
Реактивы: спирт или денатурат, дистиллированная вода, хлористый кальций, соляная кислота (водный раствор 1:1).
Ход анализа. Растительный материал для занятий собирается студентами в период прохождения учебной практике у экологически неблагоприятных объектов. Таковыми являются автомагистрали, территория железнодорожного вокзала и промышленной зоны.
Зольность листьев определяют их сухим сжиганием, а затем отделением от зольного остатка (в котором содержатся тяжёлые металлы) кремнекислоты и песка.
Листья, хвоя или кора древесных растений-биоиндикаторов высушивается до воздушно-сухого состояния, измельчается. Далее высушивается до абсолютно-сухого веса при температуре 100-105°С.
Сухие и измельчённые образцы листьев (5-10 г) взвешивают на кальке с точностью до 0,01 г.
Образцы помещают в прокалённые и взвешенные фарфоровые тигли. Тигель с органическим веществом ставят на разогретую плитку в вытяжной шкаф и прогревают до обугливания и исчезновения черного дыма.
Затем тигли ставят в муфельную печь при температуре 400-450°C и прокаливают 20-25 мин до того состояния, когда зола станет серо-белой. При более высокой температуре прокаливания может наблюдаться сплавление с кремниевой кислотой, что мешает полному озолению. Возможны следующие варианты цвета золы:
· красно-бурый (при большом содержании оксидов железа);
· зеленоватый (при большом содержании марганца);
· серо-белый.
После того как прокаливание закончено, тигли охлаждают в эксикаторе и взвешивают. На основании взвешивания определяют содержание золы в листьях. Результаты заносят в табл. 12.
Таблица 12.