РРабота 4 Анализ снега

Для экологической характеристики местности, имеющей снеговой покров, необходимо изучение основных показателей загрязнения сне­га. Оценить загрязнение снега можно после проведения несложных анализов: определение количества твердых загрязняющих частиц, величины рН, качественное обнаружение ионов Сl^-, SO₄^2-, CO₃^2-, HCO₃^-, Ca²⁺.

Загрязнение снега твердыми частицами происходит преимущест­венно за счет техногенного фактора через осаждение пыли, золы, сажи (технический углерод), дыма. При сжигании угля и нефти в атмосферу поступает огромное коли­чество летучей тонкой золы, аэрозолей, рН которых колеблется от 2,8 – 3 до 9 – 12. Попадание таких компонентов в снег, а затем в почву вызы­вает подкисление или подщелачивание среды.

В твердых загрязняющих веществах могут содержаться наиболее токсичные для живых организмов свинец, ртуть, кадмий, цинк (тяжелые металлы), силикатная пыль, сажа. Поэтому в лабораториях мони­торинга природной среды проводят анализы твердых загрязняющих веществ снега на наличие тяжелых металлов.

Часть тяжелых металлов и ток­сичных элементов (сурьма, мышьяк, кадмий, цинк) содержатся в газопылевых техногенных выбросах в газообразной форме, а часть (сульфиды, сульфаты, оксиды, арсениты металлов) – в пылевой фракции. При оседании их на снеговой покров, и в дальнейшем при таянии снега, происходит образование растворимых форм некоторых металлов и миграция их в верхние слои почвы. В верхних гумусовых горизонтах почв удерживается основная масса поступивших из снега загрязняющих тяжелых металлов и неметаллов. Здесь же происходит их первичная трансформация. Степень и направ­ление трансформации соединений в почвах зависят от свойств почв и от вида загрязняющих веществ. Почва не загрязняется, если загрязняющие вещества в результате химических превращений переходят в нетоксичные формы.

Цель: оценить степень загрязнения снега на основе качественных и количественных исследований примесей.

Материалы, реактивы,оборудование: стеклянная колба на 250 мл; воронка; фильтры бумажные; стакан на 100 мл; пробирки; пипетка; конические колбы на 100 мл; бюретки для титрования; снег; буферные растворы для рН-метра; 10%-ая азотная кислота HNO₃; 20%-ый раствор хлорида бария BaCl₂; 4%-ый раствор оксалата аммония (NH₄)₂C₂O₄; концентрированный раствор аммиака NH₄OH; фенолфталеин; метиловый оранжевый; 0,02 н. раствор серной кислоты H₂SO_4; сушильный шкаф; аналитические весы; рН-метр..

Правила отбора проб снега. Для достоверности отбирают 3 пробы в одном месте. Исследуемая площадка должна иметь форму треугольника со сторонами не менее 10 м. В вершинах треугольника размечают по квадрату размером 1х1 м, в которых берут пробы снега методом «конверта», т. е. по углам квадрата (4 шт.) и в центре его – всего 5 проб. Затем эти пробы объединяют в одну и используют для анализа. С трех квадратов одного треугольника в конечном счете будет отобрано 3 пробы снега. Для учебных целей допускается объединение их в одну пробу.

Рекомендуется на анализ отбирать снег на всю глубину (при не­большой толщине слоя) или максимально возможную, чтобы сумми­ровать загрязнения, накопившиеся за зимние месяцы. Пробы можно отбирать цилиндром, совком, ложкой или лопатой в чистые полиэти-леновые пакеты, стеклянные банки. Взятые пробы помещают в другие пакеты, куда вкладывают этикетки с указанием места, даты отбора, фамилии исследователя. Хранить пакеты можно на балконе, за окном, в холодильнике.

Перед анализом снега визуально определяют степень его загрязнения по цвету (белый, серый, грязно-белый и др.). Затем снег пе­рекладывают в химический стакан и при комнатной температуре ос­тавляют до полного таяния. Полученную воду используют для анализа.