Отбор проб

Отбор проб почвы проводится по ГОСТ 17.4.4.02-84. Проба должна сохраняться не более 6 ч в герметично закрытой склянке.

Проведение анализа

100 г почвы помещают в коническую колбу, приливают 200 см³ бидистиллированной воды, колбу закрывают и встряхивают в течение 30 мин. 100 см³ фильтрата переносят в коническую колбу, подкисляют несколькими каплями раствора серной кислоты, приливают 1 см³ 10%-ного раствора йодида калия, взбалтывают и приливают из бюретки 0,01 М раствор перманганата калия до появления желтого окрашивания. Избыток йода оттитровывают 0,005 М раствором тиосульфата натрия, прибавляя в конце титрования несколько капель 1 %-ного раствора крахмала. Разность между объемами прилитого 0,01 М раствора перманганата калия и раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, соответствует количеству 0,01 М раствора йода, израсходованного на окисление сероводорода в 100 см³ фильтрата. 1 см³ 0,01 М раствора йода соответствует 0,17 мг сероводорода.

Обработка результатов

Пример расчета

Например, разность между количеством 0,01 М раствора перманганата калия и раствором тиосульфата натрия, пошедших на титрование, равна 3 см³. Следовательно, количество сероводорода составляет

0,17 мг H₂S · 3 = 0,51 мг H₂S,, содержащегося в 100 см³ фильтрата.

В 200 см³ фильтрата или в 100 г почвы содержится 1,02 H₂S. Следовательно, концентрация сероводорода в почве (С, мг/кг) рассчитывается по формуле

С = 1000·1,02 / 100 = 10,2

Одновременно с анализом из образца почвы отбирают пробу и определяют в ней содержание влаги для пересчета результата на абсолютно сухую почву по формуле

Х₁ = Х 100 / (100 – Н)

где Х₁ – содержание сероводорода в сухой почве, мг/кг; Х – содержание сероводорода в анализируемой пробе, рассчитанное по предыдущей формуле; Н – влажность, %.

Методика лабораторного определения влажности почв в соответствии с ГОСТ 5180-75.

Литература: 3, 8, 12, 13.

Занятие №10.

Определение уровня загрязненности городской атмосферы с использованием биоиндикационных методик.

Биоиндикация состояния окружающей среды в загрязненной и чистой зонах города с помощью некоторых древесных растений (березы, липы, тополя) с использованием весового метода. Индикация загрязнения окружающей среды по качеству пыльцы. Определение состояния хвои сосны обыкновенной для оценки загрязненности атмосферы.

Определение запыленности воздуха

Вблизи дороги и — для контроля — в удалении от нее выбирают по 5 деревьев одной породы. На высоте 1 — 1,5 м со стороны дороги с каждого дерева срывают по 10 листьев и помещают в чистую стеклянную банку с крышкой. В другую банку таким же образом собирают листья с контрольных деревьев, растущих вдали от дороги. Места взятия проб отмечают на карте микрорайона.

Листья в банках заливают дистиллированной водой, затем тщательно смывают пыль с поверхности каждого листа. Воду фильтруют и взвешивают массу осадка после сушки. Полученный результат дает массу пыли на обмытой поверхности.

Для определения поверхности обмытых листьев берут 5 листочков, лучше разных по размеру, протирают их от воды и обводят каждый из них на бумаге. Затем вырезают по контуру и взвешивают вырезанные проекции листа. Из той же бумаги вырезают квадрат 10x10 см и взвешивают его. Рассчитывают поверхность обмытых листьев

После этого можно определить, сколько пыли осаждается на 1 кв. м поверхности листвы, а зная точное время накопления пыли (от последнего сильного дождя до момента исследований), можно подсчитать среднюю скорость осаждения пыли за сутки

Проведя подобные исследования в разных точках микрорайона, можно построить карту запыленности воздуха на данной территории.

Полученные данные вносят в таблицу экопаспорта.

Индикация загрязнения окружающей среды по качеству пыльцы.

Качество пыльцевых зерен в большой степени зависит от уровня физического и химического загрязнения среды. Пыльца отличается высокой чувствительностью к действию отрицательных факторов и может являться индикатором загрязнения среды генетически активными компонентами.

Методика анализа качества пыльцы заключается в определении процента ненормальных (абортивных) пыльцевых зерен.

Высокая чувствительность к действию мутагенов (этиленимин, нитрозоэтилмочевина, некоторые пестициды) проявляется у томатов. Генетически активные факторы среды резко нарушают процесс образования пыльцы томатов, доводя до полного отсутствия в пыльниках, нормальных пыльцевых зерен (рис. 5.7, 5.8, 5.9). Для работы нужно иметь микроскоп, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пипетки и слабый раствор иода. Для приготовления слабого раствора иода необходимо взять 2 мл 5% йодной настойки и разбавить водой до 10 мл. Этот раствор используется для окраски пыльцы. После окраски нетрудно отличить нормальные пыльцевые зерна от ненормальных (табл.).

Рис. 5.7 Нормальные пыльцевые зерна томатов

Рис. 5.8. Абортированные пыльцевые зерна томатов (100% абортивность после действия на растение этиленимина)

Рис. 5.9. Нормальные (окрашенные, круглые, крупные) и абортивные (неокрашенные, меньшего размера) пыльцевые зерна томатов

Таблица

Отличие нормальных пыльцевых зерен от абортивных

Нормальные пыльцевые зерна	Абортивные пычьцевые зерна
1) интенсивно окрашены,	1) не окрашены
2) одинаковы по размеру,	(или окрашены слабо)
3) одинаковы по форме	2) разных размеров,
	3) неправильной формы

Для наблюдений можно использовать, например, следующие объекты

1) пыльца, взятая с растений производственных посевов (колхоза, совхоза), обработанных и не обработанных химикатами Сравнение полученных результатов позволит следить за изменениями среды во время наблюдений,

2) пыльца одних и тех же сортов томатов, выращиваемых на пришкольном участке Сравнение результатов в течение ряда лет позволит осуществлять мониторинг, т е слежение за изменениями (или отсутствием таковых) качества пыльцы во времени у данного объекта,

3) пыльца диких растений для выявления видов, наиболее чувствительных (подобно томатам) к действию загрязнений. В дальнейшем эти виды растений можно использовать для мониторинговой работы

Во всех случаях приготовление и анализ микропрепаратов следует проводить по следующему плану.

1 Препаровальной иглой извлечь пыльцу из пыльников цветка и поместить ее на предметное стекло

2 С помощью пипетки нанести на пыльцу каплю раствора йода и размешать каплю препаровальной иглой так, чтобы все пыльцевые зерна были в растворе, а не плавали на поверхности

3 Выдержать препарат в таком виде в течение двух минут, после этого накрыть каплю покровным стеклом и рассмотреть препарат под микроскопом.

4 По нескольким полям зрения подсчитать количество нормальных и абортивных пыльцевых зерен (желательно, чтоб их общая сумма была не менее 200 — 300).

5 Определить процент нормальных (или абортивных) пыльцевых зерен по каждому цветку, взятому для анализа.

Обычно пыльца у растений, произрастающих в нормальных условиях, имеет хорошее качество, процент нормальных пыльцевых зерен близок к 100%. Повышенное загрязнение может снизить процент нормальных пыльцевых зерен до 50% и ниже.

Литература: 11.

Занятие №11-12.

Определение уровня загрязненности почвы с использованием биоиндикационных методик.