Экология московского региона (стр. 3 )

Построение калибровочной кривой

1. Подготовка прибора к работе

Перед включением прибора установить в соответствующие гнёзда рабочий светофильтр (340 нм) и заглушку 1. Включить кнопку СЕТЬ, а затем кнопку 340 (красная кнопка) на задней панели прибора. При этом должен засветиться светоизлучающий диод Р или Ц на передней панели прибора. Нажать кнопу ПУСК и кнопук Ш(0) на передней панели прибора. На табло появиться символ «0» и значение в пределах от 0,001 до 0,600. Для контроля режима 340 в последнем разряде индикатора отображается точка. Прибор прогреть в течение 1 часа. Вновь нажать клавишу Ш(0). Значение на табло может измениться, но будет находиться в пределах от 0,05 до 0,3000 (допускается значение от 0,001 до 0,6000). Вынуть заглушку. Нажать клавишу ПУСК, кнопку К(1) – на табло загорится символ «1». Нажать кнопку τ(2) – на табло загорится символ «2» и значение в пределах от 1000 до 100±1. Нажать кнопку Д(5) – на табло загорится символ «5» и значение в пределах от 0,000 до ±0,002. Прибор готов к работе.

2. Приготовление стандартных растворов

Модельные растворы для построения калибровочной кривой готовят по точной навеске. На аналитических весах взвешивают 0,1 г, 0,2 г, 0,5 г, 1,0 г, 1,2 г воздушно-сухой почвы, пропущенной через сито с отверстиями диаметром 1-2 мм. Помещают указанные навески в мерные колбы на 100 мл и доводят до метки дистиллированной водой. Перед определением мутности мерную колбу с раствором тщательно встряхивают, быстро пипеткой отбирают 3-4 мл со дна колбы и помещают в кювету.

3. Измерение мутности растворов

Установить в кюветное отделение кювету с раствором сравнения (дистиллированной водой). Нажать кнопку К(1) - на табло загорится символ «1». Нажать кнопку Д(5) – на табло загорится символ «5» и значение в пределах от 0,000 до ±0,002. Установить вместо кюветы с раствором сравнения кювету с модельным раствором известной концентрации. Аккуратно перемешать содержимое кюветы деревянной палочкой. Убрать палочку. Быстро нажать кнопку Д(5). Быстро записать показания прибора.

Результаты измерений занести в таблицу:

№ опыта

Концентрация раствора, г/100 мл (г%)

Мутность (оптическая плотность)

По данным таблицы строят калибровочный график.

Определение концентрации пыли в растворах, полученных

обмыванием листьев

Собранные листья помещают в химический стакан на 250 мл. В стакан приливают 200 мл дистиллированной воды. Перед определением мутности удаляют листья из стакана. Содержимое стакана тщательно перемешивают стеклянной палочкой. Быстро пипеткой отбирают 3-4 мл со дна стакана и помещают в кювету. Устанавливают кювету в соответствующее гнездо прибора. Аккуратно перемешивают содержимое кюветы деревянной палочкой. Убирают палочку. Быстро нажимают кнопку Д(5). Быстро записывают показания прибора. По калибровочному графику определяют концентрацию пыли в исследуемых растворах.

Массу пыли определяют по формуле:

m пыли = Спыли∙Vраствора (г)

После смыва пыли обмытые листья протирают от воды и обводят каждый лист на бумаге. Затем вырезают по контуру и взвешивают вырезанные проекции листа (М1). Из той же бумаги вырезают квадрат 10×10 см и взвешивают его (М2). Рассчитывают поверхность обмытых листьев по формуле:

S = 0.01∙М1/М2 (м2)

После этого можно определить, сколько пыли осаждается на 1 м2 поверхности листвы.

ms = m пыли / S (г/м2)

Зная точное время накопления пыли (от момента последнего дождя до исследований – τ, час), можно подсчитать скорость осаждения пыли за сутки.

V = 24ms/τ (г/сутки∙м2)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Мониторинг подвижных источников и расчетная оценка загрязнения

атмосферы.

Необходимо провести мониторинг интенсивности движения автотранспорта. Для этого во время лабораторной работы студенты непрерывно в течение 10-15 мин проводят подсчет автомашин, проходящих по улице, прилегающей к факультету. Затем результаты пересчитываются на 1 час. (Учитывают отдельно легковые (в т. ч. микроавтобусы), «тяжелые» грузовые машины (в т. ч. автобусы) и их сумму в двух направлениях). Результаты сводят в таблицу.

Адрес____________________

Таблица 1. Интенсивность потока автотранспорта за время измерения

Направление движения	Интенсивность потока N, автомашин/час
Легковые	Грузовые	Всего:	% «тяжелого»
«Прямое» направление
«Обратное направление
Итого:

Таблица 2. Интенсивность потока автотранспорта за 1 час (N)

Направление движения	Интенсивность потока N, автомашин/час
Легковые	Грузовые	Всего:	% «тяжелого»
«Прямое» направление
«Обратное направление
Итого:

Таблица 3. Расчет выбросов автотранспорта.

Выбросы	% «тяжелого» транспорта	S, кг/час·км S=N·U/1000
Уд.U, г/а·км	> 25	>5, <25	< 5
СО	11,7	7.7	5,4
NOx	1,9	1,3	0,9
CxHy	2,2	1,4	0,7
Тв. частицы	0,03	0,01	0,004
СО2	306	196	121
ИТОГО

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ МЕТОДОМ БИОИНДИКАЦИИ

1. В 2 чашки Петри (контрольная и опытная) вносят по 50 г воздушно-сухой почвы (почвы, высушенной при атмосферной влажности), добавляют 20 семян кресс-салата и увлажняют: в контрольную чашку Петри добавляют дистиллированную воду, в опытную – воду, содержащую загрязняющие вещества. Зная концентрацию загрязнений в воде, пересчитывают содержание загрязнений на 1 г почвы. Чашки закрывают и оставляют на неделю. Через неделю определяют всхожесть семян и среднюю длину корешков кресс-салата (либо общую массу растений), сравнивая с контрольной пробой. Делают вывод о влиянии внесенных добавок загрязняющих веществ на качество почвы.

2. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН.

Образцы почвы в воздушно-сухом состоянии тщательно измельчают. Пробы (30 г) взвешивают на технических весах и пересыпают в конические колбы. К ним приливают по 75 мл экстрагирующего раствора (1 М раствор КСl). Почву с раствором тщательно перемешивают. Затем пробы фильтруют через бумажные фильтры. Первую мутную порцию фильтрата объемом 10-15 мл отбрасывают. Измеряют величину рН в основном объеме фильтрата.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ КАК ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ

РЕГИОНАЛЬНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Отбор проб и подготовка к анализу.

Проба снега с каждого снегомерного маршрута объединяет отдельные керны снега, взятые в начале, середине и конце маршрута. При высоте снежного покрова более 60 см количество кернов снега в пробе не должно быть меньше 3. Каждый керн вырезается на полную глубину снежного покрова. Пробы снежного покрова отбирают из мест, где он лежит наиболее толстым слоем. Сначала лопаткой снимают верхний слой, а затем перевернутый химический стакан опускают вертикально сверху от поверхности снега до земли, и она самостоятельно заполняется снегом. Пробы доставляются в лабораторию в плотно закрытой посуде. В лаборатории снег растапливают, выбирают и отбрасывают веточки, листья, хвою, траву и другие растительные остатки.

Содержание взвешенных веществ

Бумажный фильтр промывают дистиллированной водой, помещают в пронумерованный бюкс и высушивают в сушильном шкафу при 105º С в течение 2 часов, после чего фильтр взвешивают. Вкладывают подготовленный взвешенный фильтр в стеклянную воронку или воронку Бюхнера и фильтруют через него отобранный объем пробы. Затем промывают фильтр 100 мл дистиллированной воды для отмывания осадка от фильтрата. Затем фильтр высушивают при 105º С до постоянного веса.

Содержание взвешенных веществ (мг/л) находят по формуле:

С = (m2 – m1) / V

m1 – масса чистого фильтра, мг,

m2 – масса фильтра с осадком, мг,

V – объем анализируемой пробы растопленного снега, л

После фильтрования определяют рН

Содержание сухого остатка.

Сухую мерную колбу 50-100 мл заполняют до метки растопленным снегом, профильтрованным через бумажный фильтр. Эту пробу по частям помещают в предварительно взвешенную фарфоровую чашку и выпаривают на водяной бане досуха. При выпаривании чашку наполняют водой не более, чем на ¾ объема. Затем чашку охлаждают и быстро взвешивают.

Содержание сухого остатка находят по формуле:

С = (m2 – m1) / V

m1 – масса пустой чашки, мг,

m2 – масса фильтра с осадком, мг,

V – объем анализируемой пробы растопленного снега, л

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ

Определение карбонатной жесткости воды

Жесткость воды выражают количеством тысячных долей эквивалентной массы растворимых солей кальция и магния, содержащихся в 1 л воды (мг·экв/л).

В коническую колбу отмеряют пипеткой 100,0 мл анализируемой воды. Прибавляют 2-3 капли метилового оранжевого и титруют раствором 0,1 н. соляной кислоты до перехода желтой окраски индикатора в бледно-розовую. Титрование повторяют 3 раза. Вычисления проводят по среднему значению.

Ж = (V(HCl) ·CN(HCl) / V (H2O)) · 1000