Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Реактивы, приборы и материалы...
Именные реактивы и сложные растворы
1. Реактив Грисса (раствор сульфаниловой кислоты и aна
фтиламином). Реактив готовится из двух растворов. Приготовление реактива Грисса. Реактив Грисса готовит ся из двух растворов. Раствор №1. Растворить 0,5 г сульфаниловой кислоты при нагревании в 50 мл 30% раствора уксусной кислоты. Суль фаниловую кислоту можно получить при приливании 16 мл концентрированной серной кислоты к 9 мл анилина и на гревании смеси на водяной бане в течение 4 часов. Затем смесь охладить, вылить содержимое в колбу с 10 мл дистил лированной воды, перемешать, отфильтровать и выпарить воду. Полученную сульфаниловую кислоту хранят в тем ной склянке. Раствор №2. 0,4 г aнафтиламина прокипятить со 100 мл дистиллированной воды. К бесцветному раствору, слитому с синефиолетового осадка, прилить 6 мл 80% раствора ук сусной кислоты. Перед применением оба раствора смешать в равных объемах.
2. Реактив Несслера (щелочной раствор тетраиодомерку рата (II) дигидрата калия).
1 способ. Готовят на безаммиачной воде (ее приготовление описано ниже). Растворяют 2,5 г иодида калия в 5 мл дистил лированной воды (раствор №1). Готовят иодид ртути (II) сливанием растворов нитрата ртути (II) и иодида калия (ра створ №2). Для этого по отдельности растворяют в 5 мл бе заммиачной воды по 2,7 г нитрата ртути — Hg(NO
O и иодида калия — KJ. Приготовленные растворы
× 0,5H
2
смешивают, при этом выпадает красный осадок HgJ лученному осадку приливают раствор иодида калия (ра створ №1). Смесь перемешивают, при этом осадок раство ряется. Объем полученного раствора доводят до 30 мл, затем добавляют 70 мл 10% раствора гидроксида натрия и выдерживают в течение 2–3 суток. Прозрачный раствор отделяют от осадка декантацией, хранят в темном месте в склянке с резиновой пробкой. 2 способ. В 80 мл безаммиачной воды растворяют 3,5 г иодида калия и 1,6 г полуводного нитрата ртути (II) Hg(NO вают до полной прозрачности раствора — образуется хо рошо растворимая комплексная соль ртути:
× 0,5H2O. Смесь тщательно взбалтывают и нагре
3)2
→→
HgJ2 + 2KJ
→ K
→→
[HgJ4]
2
3)2
. К по
2
×
401
402
Приложение 2
Затем по каплям прибавляют насыщенный раствор Hg(NO В другом стакане растворяют 16 г КОН или 12 × NaOH в 100 мл безаммиачной воды. Щелочной раствор вливают в раствор комплексной соли ртути:
реактив Несслера
К раствору добавляют еще несколько капель раствора нит рата ртути (II). Если появляется помутнение, то раствор фильтруют. 3 способ. В 50 мл воды, нагретой до 80 °С, растворяют 7,5 г Hg(NO воды. Растворы сливают. Образуется осадок иодида ртути (II). Осадку дают отстояться, раствор декантируют, три раза промывают осадок холодной водой, затем к осад ку добавляют 5 г иодида калия, растворенного в небольшом количестве воды. К полученному раствору прибавляют 28 мл концентрированного раствора КОН, охлаждают смесь и разбавляют до 100 мл водой. Полученный раствор фильтруют и хранят в темной склянке.
Приготовление безаммиачной воды. Устраняют следы ам миака из дистиллированной воды фильтрованием ее через катионит в Н ряют на наличие аммиака реактивом Несслера. Безаммиач ную воду применяют для приготовления реактивов, разбав ления растворов и промывания осадка. Для анализа потребуется еще раствор сегнетовой соли (тартрата калиянатрия, калиянатрия виннокислого). Его готовят так: в безаммиачной воде при нагревании растворя ют 30 г KNaC труют. Прибавляют 6 мл реактива Несслера. После освет ления и проверки на полноту удаления аммиака реактив готов к употреблению.
0.6 г хлорида ртути (II) растворить в 5 мл дистиллированной
воды, нагретой до 80°С. Добавить раствор иодида калия (0,74 г иодида калия растворить в 5 мл дистиллированной воды). Раствор охладить и затем слить жидкость с осадка. Промыть осадок три раза дистиллированной водой по 2 мл. Растворить осадок, добавив 0,5 г иодида калия и 5–6 мл дистиллированной воды, 2 г гидроксида натрия в 2 мл дис тиллированной воды. Довести общий объем раствора дис тиллированной водой до 10 мл. Раствор хранить в темном месте, в темной, хорошо закрытой склянке.
до начала образования неисчезающей мути.
3)2
→→
К2[HgJ4] + n KOH
× 0,5H2O. Отдельно растворяют 7,4 г KJ в 50 мл
3)2
+
–форме или активированный уголь. Прове
× 4H2O, доводят объем до 100 мл и филь
4H4O6
→ K
→→
[HgJ4]
2
××
× n KOH
××
Реактивы, приборы и материалы...
3. Молибденовая жидкость. 1,5 г молибдата аммония ра створить при нагревании в 50 мл дистиллированной воды. Этот раствор влить в колбу с 10 мл концентрированной азотной кислоты. Молибдат аммония получить путем сме шения 1 г молибденовой кислоты с 10 мл дистиллированной воды с последующим добавлением 2 мл концентрированно го раствора аммиака. После растворения осадка жидкость отфильтровать.
4. Сегнетова соль (тетрагидрат тартрата калиянатрия).
Это смесь калиевой и натриевой солей винной кислоты. В пробирку налить 2 мл 1 н раствора винной кислоты и 1 мл 1 н раствора гидроксида калия. Встряхнуть. Выпадает мел кокристаллический белый осадок. Добавить 1 н раствор гидроксид калия до полного растворения осадка. Затем до бавить карбонат натрия.
Солянокислый гидроксиламин. 1 г солянокислого гидро ксиламина растворяют в дистиллированной воде и доводят до объема 100 мл.
Перечень приборов и материалов, используемых
в работе по программе экологического мониторинга
¹
ï/ï
1
2 Колышки, бечевка, шнур, лента
3 Барометр Барометрическая съемка,
4 Гигрометр Измерение влажности воздуха 5 Лопата, нож Выполнение почвенных
6 Упаковочные материалы:
Наименование прибора
(материала)
Карты местности (топоосно ва
1:1000; 1:2000; 1:5000; 1:10000; 1:25000);
Планшет, линейка визирная, компас, миллиметровая бумага, рабочая тетрадь, транспортир, микрокалькуля тор, гномон (шест)
сантиметровая, рулетка, рейки 1,5–2 ì
мешочки, картонные коробки, пакеты бумажные, полиэтиленовые
Назначение
Картирование объектов, определение местности, выполнение плана местности, картосхем, опред еление сторон горизонта, в то м числе по солнцу
Разметка пробных площадок, измерение расстояний, определение величины почвенных горизонтов
нивелирование
разрезов, прикопок, взятие образцов почвы, мягких пород Транспортировка и хранение проб почвы и растительности
403
Приложение 2
Продолжение таблицы
404
7 Папка гербарная (ботаническая) Гербаризация растений 8 Банки стеклянные с притертой
или полиэтиленовой крышкой; банки стеклянные с воронками
9 Сачок водный
(гидробиологический)
10 Лот Воронкова (дночерпатель),
закидная драга, сачковый скребок, эмалированные ванночки (кюветы, противни), сито
11 Планктонная сеть, эмалированные
емкости, пенициллиновые флако ны
12 Батометр (любой конструкции) Отбор проб воды 13 Биоценометр, сачок
энтомологический стандартный. Переносная лампа накаливания на 150 Вт, кусок белой ткани ≈ 1 м
14 Шприц ветеринарный на 100-150
мл; шприц медицинский с иголками; аспиратор; поглотители различных конструкций
15 Посуда химическая (колбы
мерные, конические, мерные цилиндры, пипетки, бюксы, микробюретки, предмет ные и покровные стекла, часовое стекло, чашки Петри, стеклянные палочки, трубочки, кипятильники, пробирки , воронки)
16 Фарфоровая посуда (тигли, чашки
для выпаривания, керамические пластинки, фильтровальные воронки, шпатели, треугольники, ступки с пестиками)
17 Лабораторное оборудование
(штативы металлические с держателями кольцами; штативы для пробирок; тигельные щипцы, пинцет, скальпель)
18 Нагревательные приборы:
сушильный шкаф, муфельная печь, электроплитки, газовые горелки, спиртовки, водяная баня
19 Набор сит Просеивание,
Транспортировка и хранение проб воды; сбора насекомых, ловушки для сбора педофауны Взятие образцов водной фауны и флоры Взятие проб грунта с глубины водоема. Отбор и промывка проб бентоса
Отбор и хранение проб водорослей
Сбор насекомых
Учет ночных насекомых
2
Отбор проб воздуха
Для качественных и количественных анализов
Прокаливание, выпаривание, аналитических определений, измельчение проб почвы и растительности
Проведение химических анализов; работа с электропечами при прокаливании; взятие проб
Высушивание, прокаливание, нагревание, выпаривание, стерилизация
гранулометрический анализ почвенных образцов
Реактивы, приборы и материалы...
ð
20 Автоклав иди большая емкость
для кипячения
21 Холодильник бытовой Хранение проб воды и
22 Встряхивающее устройство или
ротатор
23 Колба Бунзена, воронка Бюхнера,
форвакуумный насос. Фильтровальная бумага, фильтры беззольные «синяя лента»
24 Термометры спиртовые,
термопары
25 Секундоме ры, тай мер ы Измерение длительности
26 Эксикатор Высушивание и хранение
27 Весы аналитические ВЛР-220 èëè
другого типа; весы технические
28 Дистиллятор ДЭ-10 или другого
òèïà
29. Вытяжной шкаф Для работы с кислотами,
30 Универсальная индикаторная
бумага, красная и синяя лакмусовая бумага, набор Алямовского, рН-метр любого òèïà
31 Оптические приборы: лупа
бинокулярная; микроскоп биологический Ч200 и Ч400; бинокль полевой
32 Фотоэлектроколориметр Фотоэлектроколориметрическое
33 Пикнометры, набор ареометров
(денсиметров)
34 Препаровальные иглы, пипетки
медицинские
35 Диск Секки, шест деревянный,
4 ì
36 Мерные вилки, угломер Определение диаметра и высоты
37
Палетки (рамка с сеткой 1Ч1 см)
Стерилизация посуды для микробиологических исследований
почвенных вытяжек Приготовление почвенных вытяжек Фильтрование
Измерение темпер атуры воды, воздуха; температуры в сушильном шкафу, муфельной печи
процессов
образцов проб, реактивов Взвешивание технических и аналитических навесок
Получение дистиллированной воды
проведения озоления Определение рН воды, водных вытяжек и растворов, растительных экстрактов
Наблюдение за объектами в природе, наблюдение за микрообъектами, изучение лишайников, пыльцы растений
определение концентрации растворов; нефелометрические измерения Определение плотности растворов Приготовление биологических препаратов Определение прозрачности воды
деревьев Определение площади проективного покрытия
405
Приложение 2
123456789
1
9
1
9
1
9
1
9
1
9
1
9
1
9
123456789
Продолжение таблицы
38 Аквариумы или стеклянные
Биотестирование проб воды
емкости 3-5 л, сачок аквариумный
39 Ст еклян ный колпа к или
Для измерения "дыхания почвы"
эмалированная кастрюля
40 Микрокомпрессор или
Для продувки проб воды
футбольная камера
41 Фо тобумага глянце вая Определение качества воды
методом автографии
42 Фотоаппарат с комплектом
принадлежностей
43 Источник постоянного тока
Фотографирование природных объектов Амперометрическое титрование
(батарейка), платиновый вращающейся дисковый электрод, электрод сравнения, микроамперметр
44 Переносной магнитофон с
Измерение уровня ш ума микрофоном. Ампервольтомметр. Таймер.
45 Счетчик Гейгера СТС-5 (èëè
Радиологические измерения СТС-6); источник питания ВУП­2; усилитель низкой частоты УНЧ-3; микроамперметр М-24
46 Комплект оборудования для
оценки микробиологической загрязненности проб воды, воздуха, почвы
47 Комплект химических реактивов
Определение
микробиологического
загрязнения проб воды, почвы,
воздуха
Для аналитических определений (кислоты, щелочи, соли, индикаторы, растворители и др.)
48 Тест – комплект ОЖ-1 Экспрессное определение общей
жесткости воды в полевых и
лабораторных условиях
49 Комплект – методика
«Ï÷åë êà – Í»
Контроль за содержанием
компонентов нефтепродуктов в
воде и в водных вытяжках
50 Комплект – лаборатория
металлы
Количественное определение
металлов в воде и водных
вытяжках
51 Комплект – лаборатория
«Кислород»
Количественное экспрессное
определение содержания
растворенного в воде кислорода
52 Комплект – лаборатория
«Фосфа т»
53 Комплект – методика
«Ï÷åë êà – ÔË2»
Количественное определение
содержания фосфатов
Количественное определение в
воде фенола
2345678
2345678
2345678
2345678
2345678
406
2345678
2345678
Приложение 3
СЛОВАРЬ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ
АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ В ЭКОСИСТЕМАХ — сово
купность условий неорганического мира, факторы нежи вой природы.
АГРОЦЕНОЗ — созданное с целью получения сельскохозяй
ственной продукции биотическое сообщество, обладаю щее малой экологической устойчивостью, но высокой продуктивностью одного или нескольких видов растений или животных.
АДАПТАЦИЯ — эволюционно возникшее приспособление
организмов к условиям среды, выражающееся в измене нии их внешних и внутренних особенностей; совокуп ность реакций экосистемы, поддерживающих ее функци ональную устойчивость при изменении условий среды.
АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ — влияние деятельности че
ловека на окружающую среду: изменение состава и режи ма атмосферы, рек, океанов, а также почв при загрязнении продуктами технологии и радиоактивными веществами, нарушение состава и структуры экосистемы.
АРЕАЛ — область распространения определенной система
тической группы живых организмов (вида, рода и т. д.).
АССОЦИАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНАЯ — 1) естественно сложив
шаяся в пределах какогото ареала со сходными условиями существования растительность, однородная по видовому составу, соотношению жизненных форм, типу круговоро та веществ, продуктивности и тенденциям развития; 2) ос новная единица классификации растительного покрова; совокупность однородных фитоценозов.
БИОГЕОЦЕНОЗ — экологическая система, охватывающая
участок пространства с практически равномерно распре деленными в нем условиями жизни и населяющими его организмами.
БИОИНДИКАТОР — группа особей (или сообществ) расте
ний или животных (например, лишайники, синезеленые
407
408
Приложение 3
водоросли, ракообразные и др.) одного вида, по наличию и состоянию которых, а также по поведению судят об изме нениях в среде, в том числе о присутствии и концентрации загрязнителей.
БИОИНДИКАЦИЯ (биодиагностика) — оценка экологичес
ких условий (чаще загрязнений среды человеком) по орга низмаминдикаторам или целым сообществам.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ — результат жиз
недеятельности экосистемы, органическое вещество (биомасса), которое продуцируют входящие в ее состав организмы за единицу времени.
БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ — состояние экосисте
мы, когда сохраняется ее население и продуктивность.
БИОМАССА — выражаемое в единицах массы или энер
гии количество живого функционирующего вещества тех или иных организмов (популяций, видов, группы видов, отдельных живых экологических компонентов сообществ в целом), приходящееся на единицу площади или объема. Общий запас биомассы Земли достигает 18,4 × 10
БИОСФЕРА — нижняя часть атмосферы, вся гидросфера и
верхняя часть литосферы Земли, населенные живыми организмами; самая крупная экосистема Земли. Включает как область распространения живого вещества, так и само это вещество.
БИОСФЕРНАЯ ЭКОЛОГИЯ — раздел экологии, изучающий
глобальные изменения, которые происходят на нашей планете в результате воздействия хозяйственной деятель ности человека.
БИОТА — совокупность организмов, населяющих какой
либо регион.
БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ — опосредованное воздействие
живых организмов на среду, например, через химические выделения, отмирание организмов (образование углей, карбонатов)
БИОТОП — относительно однородное по абиотическим
факторам среды пространство, занятое биоценозом.
БИОЦЕНОЗ — сообщество взаимосвязанных организмов,
живущих на какомлибо участке суши или водоема.
11
т, из которых 3,9 × 109 т в морях и океанах.
Словарь экологических терминов
БПК — биохимическое потребление кислорода — это коли
чество кислорода, требуемое для окисления находящихся в воде органических веществ в аэробных условиях в ре зультате происходящих в воде биологических процессов.
ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ — процесс перехода в раствор водора
створимых веществ горной породы или почвы и вынос из экосистемы или перевод их в глубокие горизонты.
ГЕРБИЦИДЫ — вещества, применямые для уничтожения
растений, особенно сорняков, путем опрыскивания, опы ления и внесения в почву.
ГЛОБАЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ — загрязнение среды физи
ческими, химическими и др. агентами, обнаруживаемыми вдали от их источников и практически в любой точке пла неты.
ГОСКОМПРИРОДА — Государственный комитет по охране
природы. Такие комитеты имеются во всех республиках и областях. Их задача — контроль за состоянием природ ной среды.
ГУМУС (перегной) — органический компонент почвы, обра
зующийся в почве в результате разложения растительных и животных остатков.
ДЕНИТРИФИКАТОРЫ — микроорганизмы, разлагающие
оксиды азота на кислород и азот.
ДЕЦИБЕЛ — единица измерения шумового загрязнения, ин
тенсивности звука. Условное обозначение дБ. Интервал комфорта не выше 30–40 дБ, болевой порог — 120 дБ.
ДОЖДЬ КИСЛОТНЫЙ — дождевые осадки с числом рН
ниже 5,6 изза растворения в атмосферной влаге промыш ленных выбросов (SO
ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ — содержание в ней растворенных со
лей щелочноземельных металлов — кальция, магния. Из меряется суммой миллиграммэквивалентов ионов каль ция и магния, содержащихся в 1 л воды (мгэкв/л).
ЗАПОВЕДНИКИ — особые охраняемые территории, где
полностью исключается использование в целях получе ния продукции (ягод, сена, охотничьей дичи, рыбы и т. д.).
ЗАГРЯЗНЕНИЕ — привнесение в среду новых, нехарактер
ных для нее физических, химических или биологических агентов.
, NO, NO2 и др.).
2
409
410
Приложение 3
ЗОНА ОХРАНЯЕМАЯ — территории вокруг охраняемой
природной территории, на которой частично ограничива ется хозяйственная деятельность.
ИНДЕКС — числовой показатель состояния окружающей
среды. Может быть выражен в баллах или абсолютных показателях.
ИНДИКАТОР — физическое явление, химическое вещество
или организм, наличие, количество или перемена состоя ния которого указывает на характер или изменение свойств окружающей среды.
КАДАСТР — свод сведений, количественно и качественно
характеризующих определенный вид природных ресур сов или явлений (например, земельный кадастр, водный, лесной и т. п.).
КАНЦЕРОГЕН — вещество или физический агент, способ
ный вызвать развитие раковых заболеваний или способ ствующий их возникновению. Большинство К. антропо генного происхождения.
КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ — отображе
ние на карте результатов оценки состояния компонентов природной среды и хозяйственного освоения территории.
КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВЫ (рН) — концентрация ионов во
дорода в почвенном растворе (активная, или актуальная кислотность) и в почвенном поглощающем комплексе (потенциальная кислотность); один из важнейших агро химических показателей.
КЛАСС САПРОБНОСТИ — класс (степень) загрязнения
воды органическими веществами.
КЛЮЧЕВОЙ УЧАСТОК — площадка, на которой проводятся
наблюдения по программе экологического мониторинга.
КРАСНАЯ КНИГА — официальное издание, содержащее
описания животных и растений, находящихся под угро зой исчезновения.
КРИЗИСНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИТУАЦИИ — про
странственно значительные и глубокие локальные и ре гиональные нарушения экологического равновесия, пе реводящие экосистемы в критическое состояние с возможной их последующей гибелью.
ЛАНДШАФТ АНТРОПОГЕННЫЙ — ландшафт, преобразо
ванный хозяйственной деятельностью человека.