Файл: основы экологии лабораторный практикум 2009.pdf

Известковые удобрения. К ним относятся известковые материалы, содержащие не менее 50% CаCO3. Это – известковая мука из туфа, доломитовая мука, мел, известь озерная и др. Действие их заключается в нейтрализации почвенной кислотности, улучшении условий для жизнедеятельности микроорганизмов и физических свойств почвы.

3.2 Оборудование, реактивы и материалы

1) пробирки – 12 штук; 2) штативы для пробирок; 3) небольшие ступки с пестиками; 4) капельницы или индивидуальные пипетки для каждого реактива; 5) щипцы муфельные; 6) пинцеты длинные; 7) электроплитка; 8) газовая горелка или спиртовка; 9) кусочки древесного угля; 10) индикаторная бумага; 11) дистиллированная вода; 12) 8-10%-ная щелочь KOH или NaOH; 13) 5%-ный раствор хлористого бария; 14) концентрированная соляная кислота; 15) 2%-ная соляная кислота; 16) уксусная кислота (ледяная, разбавленная в 10 раз); 17) раствор йода в йодистом калии (20 г KI растворяют в 20 мл дистиллированной воды, добавляют 6,35 г кристаллического I. Раствор переносят в мерную колбу на 50 мл, доводят до метки); 19) четыре вида (или более) наиболее распространенных удобрений (без подписей).

3.3 Порядок проведения работы

3.3.1 Внешние признаки

Консистенция. Удобрение может быть кристаллическим (мелко- и крупно-), аморфным, а также в виде гранул. К кристаллическим удобрениям относятся все азотные (за исключением цианамида кальция) и все калийные, к аморфным – все фосфорные и известковые. Фосфорные удобрения часто гранулируются (суперфосфаты).

Цвет удобрения устанавливается путем тщательного осмотра. Признак может несколько изменяться при транспортировке, при загрязнении пылью, а также в зависимости от технологии производства. Очищенные удобрения имеют характерный цвет.

Запах. Почти все удобрения имеют запах, но часто не стойкий, лишь цианамид кальция пахнет керосином.

Характерные черты некоторых удобрений. Суперфосфат имеет характерный запах, сероватый цвет и кислую реакцию.

Калийная соль отличается от других удобрений по розово-красным кристаллам. Иногда могут быть примеси синих кристаллов. Белые кристаллы говорят о наличии в примеси натриевых солей.

16

3.3.2 Растворимость в воде

Помещают в пробирку 1-2 г удобрения, добавляют 15-20 мл дистиллированной воды и хорошо взбалтывают. Наблюдают следующие градации: а) полностью растворимо, б) заметно растворимо (растворяется не менее половины взятого удобрения), в) слабо растворимо (растворяется менее половины взятого удобрения), г) нерастворимо. Если при взбалтывании образовалась обильная муть, заполнившая пробирку, то удобрение слабо растворимо.

К полностью растворимым и заметно растворимым относятся все азотные удобрения, а также калийные. К нерастворимым или слабо растворимым – все фосфорные и известковые.

Если удобрение растворилось полностью, то раствор разливают в пробирки и выявляют в нем наличие того или иного катиона или аниона, определяют ряд дополнительных показателей, а затем отыскивают название удобрения по схеме.

3.3.3 Реакция со щелочью

В раствор удобрения прилить несколько капель 8-10%-ного раствора щелочи (KOH или NaOH). В присутствии аммиака при взбалтывании ощущается его выделение по специфическому запаху

NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + NH4OH

NH4OH NH3 + H2O

3.3.4 Проба на раскаленном угле

Угольки размером с орех нагревают на электроплитке, затем берут щипцами или пинцетом, раскаляют в пламени спиртовки докрасна. На уголек насыпают щепотку удобрения, предварительно растертого в ступке и помещенного в узенькую ложечку из фольги. Наблюдают за быстротой сгорания, появлением дыма, цветом пламени, запахом. Аммиачные удобрения распознают по запаху аммиака, нитратные соединения дают вспышку, калийные потрескивают.

Если удобрение вспыхивает – это селитра. По цвету пламени различают следующие селитры: натриевая – сгорает желто-оранжевым пламенем, калийная – фиолетовым, аммиачная дает бесцветное пламя, а иногда плавится, кипит с выделением аммиака.

Азотные удобрения, содержащие амидную (NH2) и аммонийную (NH4) группы, на раскаленном угле сгорают с выделением белого дыма и запаха аммиака. Кристаллики калийных удобрений на раскаленном угле не вспыхивают, а только слегка потрескивают и «подпрыгивают». Следует

17

заметить, что если уголек плохо раскален (не докрасна), а кристаллики крупные, они могут лежать на угле без всяких изменений.

Фосфорные, известковые удобрения, гипс не изменяются на раскаленном

угле.

3.3.5 Реакция с кислотой

Впробирку или фарфоровую чашку помещают немного сухого удобрения

икапают на удобрение 2-10%-ный раствор соляной или уксусной кислоты. Если удобрение вскипает от выделяющегося углекислого газа, то оно представляет собой карбонат или содержит значительную примесь карбоната. К таким удобрениям относятся известковые материалы, зола и др.

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2

K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2

3.3.6 Реакция водяной вытяжки

В пробирку с водной вытяжкой из удобрений помещают полоску индикаторной бумаги. Суперфосфат имеет характерный запах, сероватый цвет, кислую реакцию за счет гипса. Другие удобрения имеют щелочную реакцию (циатомид кальция, томасшлак, известковые удобрения), у третьих – реакция нейтральная.

Таким образом, сначала определяют внешние признаки: вид, цвет, запах, влажность, консистенцию. Затем выясняют растворимость удобрения и приводят соответствующие качественные реакции, результаты записывают в таблицу, после чего определяют название удобрения.

Таблица 3.1

18

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ШУМОМ

Цель работы: 1) Измерение уровней шума в окружающей среде.

2)Нормирование и гигиеническая оценка шума.

4.1Теоретическая часть

Среди проблем оздоровления окружающей среды борьба с шумами является одной из актуальнейших. В крупных городах шум является одним из основных физических факторов, формирующих условия среды обитания.

Рост промышленного и жилищного строительства, бурное развитие различных видов транспорта, все большее применение в жилых и общественных зданиях сантехнического и инженерного оборудования, бытовой техники привели к тому, что уровни шума в селитебных зонах города стали сравнимы с уровнями шумов на производстве.

Шумовой режим крупных городов формируется главным образом автомобильным и рельсовым транспортом, составляющим 60-70% всех шумов. Заметное влияние на уровень шума оказывает увеличение интенсивности воздушных перевозок, появление новых мощных самолетов и вертолетов, а также железнодорожный транспорт, открытие линии метро и метро мелкого заложения.

Основными источниками производственных шумов, формирующих шумовой режим в рабочей зоне и оказывающих определенное влияние на уровни шума прилегающих жилых районов, являются металло- и деревообрабатывающее оборудование, энергетические и вентиляционные установки, внутризаводской транспорт и др.

Предполагается, что тенденция роста шума в ближайшие десятилетия сохранится, что обуславливается, прежде всего, ростом автомобильного и других видов транспорта, развитием промышленности, механизацией сельского хозяйства и т.п.

Шум определяется как совокупность различных по силе и частоте звуков, возникающих в результате колебательного движения частиц в упругих средах (твердых, жидких, газообразных).

Звуковые ощущения воспринимаются органами слуха при воздействии на них звуковых волн в диапазоне от 16 до 20 тыс. Гц.

Воздействие шума на человека проявляется от субъективного раздражения до объективных патологических изменений функции органов слуха, центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы, внутренних органов. Характер шумового воздействия обусловлен его физическими характеристиками (уровнем, спектральным составом и т.п.), длительностью воздействия и психофизиологическим состоянием человека.

19

Под воздействием шума снижается внимание, работоспособность. Шум нарушает сон и отдых людей. Все разнообразие невротических и кардиологических расстройств, нарушения функции желудочно-кишечного тракта, слуха и т.д., которые возникают под воздействием шума, объединяются в симптомокомплекс «шумовой болезни».

4.2 Нормирование и гигиеническая оценка шума

Для гигиенической оценки шума в качестве количественных характеристик используются не абсолютные значения интенсивности или уровни звукового давления, а логарифмические уровни этих величин, определяемые отношением их к условному нулевому уровню, соответствующему порогу слышимости на частоте 1000 Гц (I0 и Р0).

Логарифмические уровни интенсивности или силы звука LI и звукового давления LP измеряются в децибелах (дБ) и определяются соответственно по формулам

LI 101g I , I0

где I и I0 – фактическая и пороговая интенсивности звука соответственно, Вт/м2;

Р и Р0 – фактическое и пороговое звуковое давление соответственно, Па.

Согласно СанПин № 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 весь звуковой диапазон разбивается на октавы со следующими среднегеометрическими частотами: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

Октавные уровни звукового давления оцениваются в дБ, а общий уровень – в дБА, измеряемый по шкале «А» шумомера. В этом случае к фактическому уровню автоматически вносится поправка (коррекция) в соответствии с частотной характеристикой чувствительности уха.

Допустимые уровни постоянных шумов регламентируются для производственных условий труда в зависимости от назначения производственного помещения или характера выполняемых работ и от характеристик шума, а для населенных мест – в зависимости от времени суток (ночное, дневное), места (внутри жилых комнат, в зоне отдыха) и вида жилого помещения.

Допустимые уровни шума I категории помещений согласно СанПин № 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» представлены в таблице 4.1.

20