Download
1 / 69
690 likes | 901 Vues
Monitoring stanu środowiska za pomocą analiz chemicznych. Lokalizacja. Gryfice: woj. zachodniopomorskie, powiat gryficki, gmina Gryfice. Lokalizacja . Pomniejszony plan miasta. Miejsca poboru próbek gleby do analiz chemicznych.
E N D
Gryfice: woj. zachodniopomorskie, powiat gryficki, gmina Gryfice. Lokalizacja Pomniejszony plan miasta
Miejsca poboru próbek gleby do analiz chemicznych Plan miasta Gryfic i Płotów z naniesionymi punktami poboru próbek Legenda: Próbka I – spod szkoły LO Chrobry Gryfice Próbka II – z dopływu rzeki Regi Próbka III – z drogi szybkiego ruchu Gryfice Próbka IV – torowisko przy dworcu PKP Gryfice Próbka V – nielegalne wysypisko śmieci (Gryfice) Próbka VI – nielegalne wysypisko śmieci ( Płoty) I IV V III II VI
Miejsca poboru próbek wody do analiz chemicznych Legenda: Próbka I – z parku ( staw miejski) Próbka II – z kąpieliska miejskiego Próbka III – z oczka wodnego w parku Próbka IV – z rzeki Regi (odc. Gryfice) Próbka V – z rzeki Regi ( odc. Płoty) III I II V IV
Zajęcia w laboratorium – chemiczna analiza wody
Zajęcia w laboratorium – chemiczna analiza gleby
Zajęcia w laboratorium – chemiczna analiza gleby
Pojęcie gleby Gleba jest to wierzchnia warstwa litosfery, powstała na skutek działania wody, klimatu, temperatury oraz organizmów żywych. Jako warstwa czynna biologicznie, gleba podlega ciągłym przemianom.
Poziomy gleby Większość gleb składa się z kilku poziomów: • poziom próchniczy - tworzony jest przez rozłożone szczątki organiczne obumarłych roślin i zwierząt. • Poziom wymywania - powstaje w wyniku wymywania z niego łatwo rozpuszczalnych związków organicznych do niższej warstwy. • Poziom wmywania- tworzy się na skutek osadzania się związków organicznych przenoszonych przez przesiąkającą wodę w wyższego poziomu. Poziomy na przykładzie gleby brunatnej.
Właściwości fizyczne gleby Zasadniczymi właściwościami fizycznymi są: • skład granulo-metryczny • gęstość gleby • porowatość • zwięzłość • plastyczność • lepkość • pęcznienie, kurczenie
Czym są zanieczyszczenia gleb? Zanieczyszczeniami gleb i gruntów są wszelkie związki chemiczne i pierwiastki promieniotwórcze, a także mikroorganizmy, które występują w glebach w zwiększonych ilościach. Do najbardziej rozpowszechnionych zanieczyszczeń gleb i gruntów zaliczamy: • związki organiczne - pestycydy, detergenty • metale ciężkie – ołów, miedź, rtęć, kadm, arsen i inne • sole - azotany, siarczany, chlorki
Badanie zawartości próchnicy - metodyka badania • Pobierz próbkę gleby z poziomu próchnicznego, lekko ją zwilż i połóż na kartce papieru. • Oceń wzrokowo kolor i określ zawartość próchnicy posługując się danymi w tabeli.
Wnioski • Największa zawartość próchnicy występuje w próbce nr V, a najniższa w próbce nr II. • Niedobór próchnicy pociąga za sobą pogorszenie właściwości fizyko-chemicznych i biologicznych gleby. Zmniejsza się pojemność kompleksu sorpcyjnego gleby, pogarsza się struktura gleby, co skutkuje niższymi plonami i trudnościami w rozwoju systemu korzeniowego roślin. • Im wyższa zawartość próchnicy tym gleba jest bardziej żyzna • Najbardziej żyzną glebą jest gleba w pobliżu wysypiska śmieci w Gryficach, a najmniej żyzna jest gleba pobrana z okolic strugi.
Badanie wilgotności gleby – metodyka badań • Weź odrobinę gleby do ręki i zaobserwuj jak się zmienia pod wpływem zgniatania, formowania, nawilżenia i rozcierania. Wynik obserwacji porównaj z tabelą.
Wnioski • Największa wilgotność gleby występuje w próbce V, gleba przesuszona znajdowała się w próbce II i III. • Wilgotność gleby decyduje o wszelkich procesach zachodzących w glebie, dlatego jej pomiar jest jednym z najistotniejszych problemów w meteorologii. • Wilgotność jest też bardzo istotna w badaniach gruntoznawczych, gdyż zależą od niej inne istotne (np. w geotechnice) parametry gruntów.
Badanie zawartości wapnia – metodyka badań • Pobierz próbkę gleby do płaskiego pojemnika. • Zakropl rozcieńczonym kwasem solnym i obserwuj reakcję. • Porównaj wyniki obserwacji z danymi w tabeli i określ stopień zawartości wapnia w glebie.
Wnioski • Próbka I pobrana z terenu szkoły LO Chrobry oraz VI pobrana z nielegalnego wysypiska śmierci w Płotach są najbardziej ubogie w wapno, natomiast próbka II pochodząca brzegu dopływu Regi oraz próbka III pobrana przy trasie szybkiego ruchu są bogate w wapno. • Rola wapnia sprowadza się nie tylko do regulacji odczynu gleby ale jest także ważnym mikroelementem niezbędnym do prawidłowej wegetacji roślin. Wchodzi w skład ścian komórkowych, zwiększa wytrzymałość roślin na wyleganie, uaktywnia też niektóre enzymy. Ułatwia przemieszczanie związków mineralnych w roślinie, zwiększa masę systemu korzeniowego.
Badanie pH gleby w pobranych próbkach – metodyka badań • Wsypujemy 10g wysuszonej gleby do butelki i wlewamy 25 ml. wody. • Zamykamy butelkę i wstrząsamy zawartością przez ok. 1 min. • Po opadnięciu ziemi na dno butelki ostrożne przelewamy roztwór do wysokości oznaczonej w próbce testowej „pH”. • Dodajemy 3 krople odczynnika i wstrząsamy zawartością. • Porównujemy barwy próbki diagramem i odczytujemy wynik.
Wyniki analizy pH w pobranych próbkach gleby Wnioski: • Odczyn lekko kwaśny posiada gleba w próbce nr I, II, VI. Najbardziej zakwaszoną glebą jest gleba znajdująca się na wysypisku śmieci w Gryficach. • Odczyn obojętny posiada gleba w próbce nr IV i V. • Odczyn zasadowy posiada gleba w próbce nr III pobranej przy drogach szybkiego ruchu w Gryficach. • Odczyn (pH) gleby nie jest czynnikiem ograniczającym wegetację roślin w ekosystemach znajdujących się na terenie miasta.
Badanie zawartości NH4 w pobranych próbkach gleby metodyka badań • Wsypujemy 10g wysuszonej gleby do butelki i wlewamy 25 ml. roztworu 1 ekstraktu glebowego. • Zamykamy butelkę i wstrząsamy zawartością przez ok. 5 min. • Filtrujemy próbkę używając: stojaka, papieru filtrującego i lejka. • Podstawiamy małą butelkę pod spód lejka. • Czekamy na przesączenie się filtratu do poziomu oznaczonego na 2 próbkach testowych.
Wyniki analiz zawartości amonów NH4 w pobranych próbkach gleby Wnioski: • Zawartość amonów NH4ˉ w pobranych próbkach gleby jest niska. • Ziemię, która zawiera niskie stężenie amonów NH4 nazywa się „biedną" w azot. • Przy zbyt małym stężeniu tych związków ziemię trzeba nawozić lub okresowo uprawiać na niej rośliny żyjące w symbiozie z bakteriami nitryfikacyjnymi i azotowymi.
Badanie zawartości NO3 w próbkach gleby – metodyka badań • Dodajemy 2 łyżeczki pomiarowe odczynnika 1, zamykamy próbówkę i wstrząsamy zawartością. • Po rozpuszczeniu otwieramy probówkę i dodajemy 1 łyżeczkę pomiarową odczynnika 2. • Zamykamy probówkę i mieszamy zawartość przez ok. 1min. • Pozostawiamy probówkę na 10min, po czym porównujemy barwy roztworu z próbkami kolorów na diagramie.
Wyniki analizy zawartości azotanów NO3 w pobranych próbkach gleby Wnioski: • Zawartość azotanów NO3 w pobranych próbkach gleby jest niska. • Niska zawartość azotanów NO3 w glebie jest korzystna, ponieważ nie prowadzi do powstania w glebie i roślinie toksycznych związków zwanych nitrozoaminami, które mogą wywoływać groźne choroby u ludzi i zwierząt (np. choroby nowotworowe). • Największą zawartość azotanów NO3 stwierdzono w próbce pochodzącej z wysypiska śmieci w Płotach.
Badanie zawartości fosforanu w próbkach gleby – metodyka badań • Do butelki z szeroką szyjką(250ml) dodajemy 20ml roztworu 2 ekstraktu , 80 ml wody destylowanej oraz 10 g wysuszonej próbki gleby wstrząsając zawartością energicznie przez 5min. • Następnie do odfiltrowanej próbki dodajemy 10 kropli odczynnika 1 wstrząsając do czasu wymieszania zawartości. • Dodajemy 1 kroplę odczynnika 2 i pozostawiamy na 5 minut. • Po upływie tego czasu otrzymujemy wynik.
Wyniki analiz: zawartość fosforanów w glebie Wnioski: • Zawartość fosforu we wszystkich próbkach jest bardzo niska i mieści się w V klasie zawartości. • Niedobór fosforanu w glebach kwaśnych niewapnowanych jest czynnikiem ograniczającym wegetację roślin. • By podnieść plony należy stosować nawozy zawierające jony fosforanowe.
Woda naturalna Woda naturalna jest roztworem wieloskaładnikowym bądź niejednorodną mieszaniną, składającą się z: • H2O, • organicznych i nieorganicznych związków chemicznych, • rozpuszczonych gazów: ditlenku węgla, tlenu, azotu, siarkowodoru, metanu, ditlenku siarki, wodoru i niektórych gazów szlachetnych.
Jakość wód naturalnych O jakości wód naturalnych decyduje między innymi zawartość zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych, oraz obecność organizmów patogennych.
Klasyfikacja jakości wód • Klasa I – woda nadająca się do picia, do zaopatrzenia zakładów wymagających wody o jakości wody do picia oraz do hodowli ryb łososiowatych. • Klasa II – woda nadająca się do hodowli innych ryb niż łososiowate, hodowli zwierząt gospodarskich oraz do rekreacji, uprawiania sportów wodnych i do urządzania zorganizowanych kąpielisk. • Klasa III – woda wykorzystywana w przemyśle oraz do nawadniania terenów rolniczych i upraw pod szkłem lub pod osłonami z innych materiałów. • Wody pozaklasowe – wody o bardzo dużym stężeniu zanieczyszczeń.
Przykładowe parametry jakości wód • zawartość tlenu rozpuszczonego, • zawartość kationów wapnia i magnezu, • zawartość soli kwasu fosforowego V (fosforanów) • twardość wody.
Twardość wody • Twardość wody określa ilość mydła potrzebna do wytworzenia piany. • Właściwość ta spowodowana jest przede wszystkim obecnością kationów wapnia i magnezu, ale także innych kationów np. żelaza, manganu, glinu, cynku.
Podział twardości wody • Twardość węglanowa - spowodowana jest obecnością anionów węglanowych (CO32-), wodorowęglanowych (HCO3-) oraz wodorotlenowych (OH-) . • Twardość niewęglanowa– spowodowana jest obecnością innych anionów niż aniony powodujące twardość węglanową.
Związki biogenne w wodzie • Związki biogenne to pierwiastki i sole mineralne potrzebne do rozwoju żywych organizmów (biogeny). Są to między innymi związki azotu i fosforu. • W ściekach miejskich znajdują się duże ilości biogenów. Odprowadzane do rzek i jezior zwiększają ich żyzność, powodując ich eutrofizację. • Wynikiem eutrofizacji jest masowy rozwój glonów, które obumierając i ulegając rozkładowi powodują wtórne zanieczyszczenie wód do wystąpienia procesów gnicia włącznie.
