Российскийгосударственный социальный университет
Филиал в г.Чебоксары
Кафедрасоциальной экологии
Реферат
подисциплине: Мониторинг социально-экологических систем
на тему: Снег– индикатор чистоты воздуха
Выполнила:
студентка 3 курса
гр. ДЭ – 1 – 07
Луц Д. В
Проверил:
Кольцов Н. И.
Чебоксары, 2010
Содержание
Введение
1. Снег – твердыеатмосферные осадки
2. Методыопределения загрязнения снежного покрова
2.1. Определениесодержания сажи
2.2. Определениесодержания нитрит- и нитрат-ионов
2.3. Определениеналичия хлорид-ионов
2.4. Определение сульфат-ионов
2.5. Определениеаммиака и ионов аммония
2.6. Определениегидрокарбонатов
2.7. Определениекислотности рН
2.8. Определениевзвешенных частиц и сухого остатка
Заключение
Литература
Введение
Атмосферный воздухявляется жизненно важным компонентом окружающей природной среды, неотъемлемойчастью среды обитания человека, растений и животных.
Глобальное потепление связываютс возрастающим содержанием в атмосфере парниковых газов, а также аэрозолей. Правда,большинство аэрозолей охлаждают атмосферу, увеличивая ее способность отражать солнечноеизлечение в космос. Но те, что содержат сажу, наоборот, повышают температуру Земли,поглощая солнечные лучи. Полагают, что вклад сажи в глобальное потепление уступаетлишь вкладу СО2.
Климатический эффект сажинесколько иной, чем у большинства парниковых газов: она сохраняется в атмосференедолго, а значит ее концентрации отличаются на порядки от очень высокой над промышленнымицентрами, до незначительных в удаленной сельской местности. Следовательно, ее воздействиена климат сильно зависит от географии.
Сажа в атмосфере возникаетвследствие неполного сгорания биомассы, угля или дизельного топлива. В отличие отСО2 сажа вырабатывается преимущественно на территории развивающихсястран.
В нашей стране экологическаяобстановка во многих регионах оказалась катастрофической. Выбрасываемые в окружающуюсреду загрязнители переносятся в атмосферу, в почву и воду, постепенно рассеиваютсяв биосфере. При этом загрязнители могут поглощаться живыми организмами,оказывая на них вредное воздействие.
Загрязняя биосферу,человек, занимающий по отношению к другим живым организмам место супер-хищника,сталкивается с эффектом бумеранга. Находясь в самом конце пищевых цепей, он становитсяпотребителем наиболее загрязненной пищевой продукции.
Загрязнение воздушнойсреды оказывает непосредственное и косвенное влияние на человека, живую инеживую природу. Атмосферу загрязняют выбросы химических веществ, транспортныевыбросы, выбросы водяного пара, большого количества нагретых воздушных масс.Наиболее приемлемым для выявления состояния окружающей среды являетсяклиматический мониторинг – система наблюдений за переносом и рассеиваниемзагрязняющих веществ в воздухе. Эти явления зависят от метеорологическихусловий. О чистоте воздуха можно судить прямым путём – провести химическийанализ воздуха и косвенным: с помощью осадков, растений.
1. Снег – твердые атмосферные осадки
Снег– это твердые атмосферные осадки, состоящие из ледяных кристаллов разной формы— снежинок, в основном шестиугольных пластинок и шестилучевых звездочек;выпадает из облаков при температуре воздуха ниже 0 °С.
Снежный покровнакапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу.В связи с этим он обладает рядом свойств, делающих его удобным индикаторомзагрязнения не только самих атмосферных осадков, но и атмосферного воздуха, атакже последующего загрязнения почвы и воды. При образовании снежного покроваиз-за процессов сухого и влажного выпадения примесей концентрация загрязняющихвеществ в снегу оказывается на 2-3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе.Поэтому измерения их содержания могут производиться более простыми методами свысокой степенью надёжности. Средняя продолжительность снежного покрова в нашейместности составляет около 4-5 месяцев. Он появляется преимущественно в начале– середине ноября, а начинает разрушаться в середине марта. Загрязнениеснежного покрова нитратами и сульфатами представляет особый интерес в связи стем, что эти компоненты могут быть причиной “кислотных выпадений”.
2. Методы определения загрязненияснежного покрова
2.1 Определениесодержания сажи
Главным загрязнителем снега,а, следовательно, и воздуха является сажа, которая выделяется из труб котельныхвместе с прочими продуктами сгорания.
Для определения содержаниясажи в воздухе, полученную из снега воду фильтруют через бумажный фильтр.Предварительно фильтры взвешивают. После фильтрования фильтры высушивают и снова взвешивают. По разности масс фильтра с сажей и чистого фильтра вычисляют содержаниесажи в воде и, соответственно, в воздухе. После получения данных, делается перерасчетна содержание сажи в мг на 1 л воды.
2.2 Определениесодержания нитрит- и нитрат-ионов
Нитрит и нитрат – ионы определяютсяантипириновой реакцией. Для этого 1 мл воды смешивают с 1 мл физиологического раствора, 1 мл раствора антипирина и быстро прибавляют 2 капли 1% раствора дихромата калия.Смесь нагревают до кипения. Если не наблюдается бледно-розового окрашивания,значит в воде, полученной из снега, нет нитрит- и нитрат-ионов.
В фарфоровую чашкупомещают 10 мл пробы, прибавляют 1 мл раствора салицилата натрия и выпариваютна водяной бане досуха. После охлаждения сухой остаток увлажняют 1 мл сернойкислоты и оставляют на 10 минут. Содержимое чашки разбавляют дистиллированнойводой, переносят количественно в мерную колбу объёмом 50 мл, прибавляют 7 мл10Н раствора NaOH, доводят дистиллированной водой до метки и тщательноперемешивают. После охлаждения до комнатной температуры вновь доводят до меткии окрашенный раствор колориметрируют при l =400 нм. По значению оптическойплотности из калибровочного графика находят концентрацию нитрат иона.
2.4 Определениеналичия хлорид-ионов
Определение хлорид ионовосновано на реакции осаждения хлоридов нитратом серебра:
Ag+ + С1¯-> AgC1
При малых концентрацияхлорид ионов выпадение осадка не происходит, а возникает помутнение раствора.
В мерную колбу на 50 млприливают объем пробы, затем приливают 5 мл 2н Н2SO4 + 5мл 0,05 М AgNO3 через 10 минут измеряют значение оптическойплотности при l=400 нм. По значению оптической плотности из калибровочногографика находят концентрацию хлорид иона.
2.5 Определениесульфат-ионов
Определение сульфат ионовосновано на реакции осаждения их хлоридом бария:
SО42 ¯+ Bа2+ = BaSО4¯
В определенных пределахконцентрации сульфатов образуется белая муть. В мерную колбу на 50 мл приливаютобъем пробы, затем приливают 0.5 мл 1М НС1 и 5 мл 10% BaCl2, через10 минут измеряют значение оптической плотности при l=400 нм. По значению оптическойплотности из калибровочного графика находят концентрацию сульфат ионов.
В пробирку наливают 10 млснеговой воды, 0,5 мл раствора НСl концентрации 1:5 идобавляли 2 мл 5 % раствора ВаСl2. Если обнаружено слабое помутнение вводе, то это значит, что в 1 л воды содержится от 5 – 10 млг (SO4)2¯, что составляет небольшое количество.
2.6 Определениеаммиака и ионов аммония
В пробирку объемом 14 мл наливают10 мл исследуемой воды, 0,3 мл 30% раствора сегнетовой соли и 0,2 мл реактива Несслера.Через 10 минут смотрят пробу сверху и сбоку. Если окрашивания не наблюдалось,значит аммиак и ионы аммония отсутствуют.
2.7 Определениегидрокарбонатов
В коническую колбуналивают 50мл воды приливают 5 капель метилоранжа и титруют 0,1н HCI, доперехода окраски от желтой до оранжевой, по объему HCI рассчитываютконцентрацию НСО3¯.
2.8 ОпределениерН
Кислотностью называется содержаниев воде веществ, вступивших в реакцию с гидроксид – ионами. Расход гидроксида выражаетобщую кислотность воды. Кислотность воды определяли титрованием раствором едкогонатра.
Снеготалую воду наливаютв стаканчик и проводят измерение рН на иономере ЭВ-74, предварительнопрокалиброванного по стандарт-титрам.
100 мл воды, полученной изснега, помещают в колбу, добавляют 2 капли метилового оранжевого и титровали набелом фоне 0,1н раствором едкого натра до изменения окраски, не исчезающей в течениеодной минуты. Общая кислотность рассчитывается по формуле:
Об = />, где
Об– общая кислотность
В – объем 0,1 М (Моль – экв/л) раствораедкого натра, израсходованного на титрование по универсальному индикатору
К – поправочный коэффициент к 0,1 М растворуедкого натра
V– объем пробы воды в мл
2.9 Определениевзвешенных веществ и сухого остатка
Наличие нерастворимыхвеществ определяют путём фильтрования, высушивания осадка на фильтре ивзвешивания. Общее солесодержание талой воды находят путём прибавления к 500 млпрофильтрованной талой воды 5мл 10%-ного раствора соляной кислоты с последующимвыпариванием до сухого остатка и взвешиванием.
Заключение
Загрязнение воздушнойсреды зависит от количества автотранспортных средств и влияет на здоровьенаселения. Снеговой покров накапливает в своём составе практически всевещества, поступающие в атмосферу и поэтому его можно рассматривать каксвоеобразный индикатор чистоты воздуха.
Для улучшения качествавоздушной среды необходимо озеленять населённые пункты: разбивать парки,палисадники, облагораживать зону вокруг жилых домов и учреждений, так какуровень загрязнения в лесопарках намного меньше, чем на территориях где нетзелёных насаждений.
Литература
1. Об охранеатмосферного воздуха: ФЗ от 4 мая 1999 г. №96 – ФЗ // СЗРФ.
2. Ашихмина Т.Я.Школьный экологический мониторинг / Т.Я.
Ашихмина. –М.: Агар, Рандеву-АМ, 2002. – 386с;
3. Захаров В.М.Здоровье среды: практика, оценки / В.М. Захаров, А.Т. Чубинишвили, С.Г.Дмитриев. – 2000;
4. КоробейниковаЛ.А. Комплексная экологическая практика школьников и студентов. Программы.Методики. Оснащение. Учебно-методическое пособие. 3-е исправленное идополненное / Л.А. Коробейникова. – СПб, 2002. – 266с;
5. Лурье Ю.Ю.Химический анализ производственных сточных вод / Ю.Ю. Лурье. – М.: Химия, 1974;
6. Экологическиймониторинг / под ред. Т.Я. Ашихминой. – М.: Академический проект, 2006. – 416с;
7. www.ecjsystema.ru.