4.Определение рН почвенной вытяжки. В работе используют индика-торную бумагу (интервал рН 1–14) или рН – метр; рН почвенной вытяжки необ-

ходимо определить во время фильтрования по стандартной методике.

Полученные опытные данные заносят в табл.3.3.

Таблица 3.3.

Результаты анализов образцов почвы.

№ пробы	Наименование	Содержание гигроскопической влаги, %	рН	Сухой остаток, %	Содержание хлор-иона, %	Содержание сульфат- иона, %
1
2
3
4
5

В выводах по данной лабораторной работе должно быть отражено:

1) оценка качества исследованных образцов почвы;

2) выявление наиболее экологически благоприятных почвенных зон.

Контрольные вопросы

1.Дать определение понятию «почва».

2.Основные причины трансформации и деградации городских почв.

3.Порядок отбора представительных проб почвы.

4.Основные виды предварительной обработки проб почвы перед анали-

зом.

5.Понятие «гигроскопическая влага» и способы определения этого пара-

метра.

Лабораторная Работа № 4.

Определение кислотности и токсичности осадков,

выпадающих в зонах загрязнения

Цель работы: определение кислотности и токсичности атмосферных осадков методом биотестирования.

Оборудование и реактивы:

1) осадкомер на метеоплощадке или сосуды для сбора и хранения воды;

2) выпаривательные чашки;

3) водяная баня;

4) чашки Петри;

5) фильтровальная бумага;

6) пинцет;

7) индикаторная бумага;

8) различные мелкие семена.

Пояснения к работе

Кислотные дожди –глобальная экологическая проблема, одна из наибо-лее серьезных форм загрязнения окружающей среды, опасная болезнь биосфе-ры. Эти дожди образуются вследствие поступления в атмосферу на большую

высоту от сгорающего топлива (особенно сернистого) диоксида серы и окислов азота. Получающиеся при этом в атмосфере слабые растворы серной и азотной кислоты могут выпадать в виде осадков иногда через несколько дней в сотнях километров от источника выделения. Установить место зарождения кислотного дождя технически пока невозможно.

Выпадая непосредственно в реки и озера, стекая в них по поверхности земли, такие осадки повышают уровень кислотности водной среды, доводя ее до критического состояния, при котором начинает гибнуть рыба. Проникая в почву, кислотные дожди нарушают ее структуру, пагубно влияют на полезные микроорганизмы, растворяют природные минералы, такие как кальций и калий, унося их в подпочвенный слой и отбирая у растений их основной источник питания. Вред, наносимый растительности кислотными дождями, особенно соединениями серы, огромен. Внешний признак воздействия сернистого ангидрида–постепенное потемнение листьев на деревьях, покраснение игл сос-ны. Из культивируемых растений наиболее чувствительны к его действию люцерна, ячмень, овес, пшеница, ревень, салат-латук, шпинат, табак, фасоль, свекла, редис и томаты.

Загрязнение воздушной среды теплогенерирующими установками, про-мышленностью и транспортом привело к новому явлению–поражению некото-рых видов лиственных пород деревьев, а также к быстрому сокращению скоро-сти роста по меньшей мере шести видов хвойных деревьев, что прослеживается по годовым кольцам этих деревьев.

Движение влаги в почве происходит путем фильтрации и по подстилаю-щей породе. В конечном счете влага попадает в водоемы, часто неся с собой ядовитые металлы, которые могут парализовать или погубить все живое в воде. Повышение кислотности воды, поступление в нее ядовитых веществ наносят огромный вред водоемам. Излишней кислотностью отличается почти пятая часть из 100 тыс. озер Швеции, несмотря на то, что некоторые из них для ней-трализации кислотности обрабатывают известью. Многие реки и озера Швеции, Норвегии и Южной Канады стали безжизненными. Кислотные дожди загряз-няют также подземные воды, делая в ряде случаев непригодной для употребле-ния колодезную воду.

Кислотные дожди и различные вредные вещества, находящиеся в возду-хе крупных городов, наносят большой урон рыбным запасам, растительному покрову, архитектурным сооружениям и здоровью людей.

Кислотность и токсичность осадков в разных условиях среды сильно варьируют. Так, в зоне влияния металлургических заводов они кислые. Осадки могут быть и щелочными – в зоне влияния предприятий, выделяющих в атмосферу щелочи, а также на обширных территориях с засоленными щелочными почвами (например, районе Аральского озера).

В России влияние кислотных дождей отдельно от остальных вредных факторов воздействия на окружающую среду отслеживается недостаточно. Повышенную кислотность дождей исследовали фрагментарно в ряде промыш-ленных районов и вдоль западной границы.

Порядок выполнения работы

Осадки собирают осадкомером (в случае наличия такового). Их можно также собрать во время дождя в различных местах в широкие сосуды, например, кристаллизаторы. Можно использовать свежевыпавший снег.

600 мл осадков (в 3–кратной повторности) упаривают в выпаривательных чашках на водяной бане, постоянно подливая новые порции жидкости. В каче-стве замены испарительных чашек можно использовать небольшие блюдца, а вместо водяной бани – высокие консервные банки, на дно которых наливают воду. После выпаривания дождевой влаги в чашку добавляют по каплям дистиллированную воду и тщательно растирают осадок стеклянной палочкой, сливая все в пробирку. Новые капли воды (3 раза) очищают чашку полностью. Объем жидкости в пробирке должен составлять 6 мл (концентрация увеличи-вается в 100 раз).

Определение рН осадков. Для этого используют 1 мл жидкости из про-бирки, рН определяют опусканием индикаторной бумажки в жидкость и сравнением изменившегося цвета со шкалой на упаковке индикаторной бума-ги. Применяется следующая градация осадков, рН: сильнокислые (3–4), кислые (4–5), слабокислые (5–6), нейтральные (6–7), слабощелочные (7–8), щелочные (8–9), сильнощелочные (9–10).

Определение токсичности осадков. Сконцентрированная жидкость (око-

ло 5 мл) осадков используется для определения их токсичности. Чашки Петри стерилизуют (можно в сушильном шкафу при температуре 150–200°С), на их дно укладывают кружки фильтровальной бумаги, на которую наливают по 5 мл жидкости. На фильтры рассыпают 50 штук мелких семян: салата, мака, горчицы, редиса и др. Чашки Петри закрывают крышками и помещают в термостат при температуре +25°С – +26°С. Контроль – чашки с теми же семенами, фильтры в которых увлажнены 5 мл дистиллированной воды. После прорастания семян в контроле на 50% производят их подсчет. Данные по всхожести в опытных вариантах выражают в процентах к контролю, который принимается за 100 процентов.

Применяют следующую градацию: 100% – нет токсичности, 80-90% – очень слабая токсичность, 60–80% – слабая, 40–60% – средняя, 20–40% – высокая токсичность, 0–20% – очень высокая токсичность, близкая к летальной.

В качестве биотеста можно использовать одинаковые проростки гороха, фасоли, которые отбирают из партии после их прорастания. У горошин срезают половинки обеих семядолей, чтобы у них было ровное ложе. Фильтровальную бумагу, лежащую на дне химического стакана емкостью 200–250 мл смачивают 5 мл опытного раствора, на дно помещают по 5 подготовленных горошин, закрывают крышкой от чашки Петри. Повторность – 3–кратная. После того, как

горошины вырастут на высоту 5–7 см и более (до крышки стакана), производят их измерение. Контроль – горошины на дистиллированной воде. Подсчет проводится так же, как и при биотестировании по прорастанию семян.

Полученные результаты заносятся в табл.4.1.

Таблица 4.1.

Результаты анализов образцов атмосферных осадков

№ пробы	Наименование образца	рН	Количество семян	Результат биотестирования, %
1
2
3
4

В выводах по данной лабораторной работе должна быть отражена оценка токсичности и кислотности исследованных образцов атмосферных осадков.

Контрольные вопросы

1.Каков механизм образования «кислотных» дождей?

2.Перечислить вредные факторы, наносимые окружающей среде кислот-

ными атмосферными осадками.

3.Дать определение понятиям «биотестирование» и «биоиндикация».

Лабораторная работа №5.

МОНИТОРИНГ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Цель работы: определение физико–химических и органолептических

(прозрачность, цвет, осадок, пленка, запах, вкус и привкусы) параметров воды с целью выявления антропогенного воздействия.

Оборудование и реактивы:

1) цилиндр с плоским дном;

2) шрифт, высота букв которого составляет 2 мм, а толщина линий букв –

0, 5 мм;

3) линейка;

1) фотоколориметр;

2) цилиндр на 100 мл;

2) мерные колбы на 1 л;

3) дистиллированная вода;

4) бихромат калия,

5) сульфат кобальта

6) серная кислота, пл. 1,84 г/см³

7) азотная кислота

8) колба с притертой пробкой;

9) коническая колба на 200 мл;

10) часовое стекло;

11) электрическая плитка, термометр

12) рН–метр;

13) стаканчики на 200 мл – 4 шт.;

14) фильтровальная бумага.