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.