Опасная концентрация со2 ppm в воздухе. Определение углекислого газа в воздухе животноводческих

по­мещений

Данный показатель - важнейший критерий для суждения о степени чистоты воздуха. Параллельно повышению содержания в воздухе углекислоты отмечается одновременное увеличение различ­ных газов с неприятным запахом и ухудшение физических свойств воздуха (повышение температуры, влажности и уменьшение числа легких ионов).

Повышение концентрации углекислого газа в воздухе раздра­жает кожу и слизистые оболочки, ухудшает окислительные процес­сы в организме, снижает кислотно-щелочное равновесие и вызы­вает деминерализацию костей. У животных в таких помещениях наблюдается вялость, уменьшение аппетита и снижение продуктив­ности. Нормативы допустимого содержания углекислого газа в воз­духе животноводческих помещений даны в таблицах 1-6.

Существует целый ряд методов определения углекислого газа. Наиболее точным и распространенным считается метод Субботина-Нагорского, но он довольно громоздкий. Кафедрой зоогигиены Мос­ковской ветеринарной академии предложен для производственных условий упрощенный метод. Метод основан на поглощении углекис­лого газа из определенного объема исследуемого воздуха раство­ром Ва (ОН) 2 с образованием ВаСО 3 . По разнице титра щелочи до и после поглощения СО 2 путем расчета определяют содержание уг­лекислого газа в воздухе помещения.

Реактивы, посуда и приборы. Титрованный раствор едкого бария . 1 мл Ва(ОН) 2 может связать 1 мг СО 2 . Навеска для приготовления раствора определяется по реакции:

Ва(ОН) 2 + 8Н 2 О + СО 2 = ВаСО 3 + 9Н 2 О

Из приведенной реакции следует, что 315,5 весовой части ед­кого бария способны связать 44 весовые части углекислого газа, откуда 1 г углекислого газа может быть связан 315,5:44 = 7,17 час­тями едкого бария.

Растворив в 1 л дистиллированной воды данную навеску (7,17 г) едкого бария, получим раствор, 1 мл которого будет способен связать 1 мг углекислого газа. Титр раствора едкого бария в про­цессе хранения меняется, и поэтому его каждый раз перед употреб­лением проверяют по точному раствору щавелевой кислоты. Хранят раствор в постоянно закрытом сосуде.

Титрованный раствор щавелевой кислоты. 1 мл С 2 Н 2 О 4 эквива­лентен 1 мг углекислого газа. Вычисление навески щавелевой кис­лоты проводят по формуле:

Н 2 С 2 О 4 + 2Н 2 О + Ва(ОН) 2 = ВаС 2 О 4 + 4Н 2 О.

СО 2 + Ва(ОН) 2 = ВаСО 3 + Н 2 О.

Приведенный расчет показывает, что 126 г щавелевой кислоты эквивалентен 44 г углекислого газа, откуда 1 г углекислого газа соответствует 126: 44 = 2,8636 г щавелевой кислоты.

Ход определения . В откалиброванную колбу с помощью шаров Ричардсона накачивают воздух в течение 1,5-2 мин. Затем в колбу вливают 10 мл раствора едкого бария и плотно закрывают пробкой до калибровочной черты. Содержимое колбы периодически взбалтывают в течение 10 мин, после чего добавляют 1-2 капли 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и титруют щавелевой кислотой до полного обесцвечивания. Количество щавелевой кисло­ты, пошедшее на титрование, записывают и далее ведут расчет про­центного содержания углекислого газа в воздухе животноводческого помещения.

Измеряют в исследуемой точке температуру и барометрическое давление, которые учитывают при расчете.

Вычисление результатов анализа . В колбу помеща­ют 10 мл раствора едкого бария, часть его идет на соединение с углекислым газом, а часть остается свободной. Свободную часть раствора оттитровывают щавелевой кислотой. Поэтому из 10 мл раствора едкого бария вычитают количество щавелевой кислоты, пошедшее на титрование. Разность умножают на титр раствора едкого бария, который устанавливают заранее.

Полученное количество миллилитров будет соответствовать ко­личеству миллиграммов углекислого газа в исследуемом воздухе (1 мл раствора едкого бария соответствует 1 мг СО 2). Далее про­водят пересчет миллиграммов найденного углекислого газа в мил­лилитры умножением на 0,509 (1 мг СО 2 при нормальных усло­виях занимает объем, равный 0,509 мл). Из объема воздуха, нахо­дящегося в колбе, отнимают 10 мл (количество влитого раствора едкого бария). Объем воздуха, взятого на исследование, приводят к нормальным условиям (к 0° и 1013 ГПа давления) по формуле:

где V 0 1013 - искомый объем воздуха при нормальных условиях; (V l - 10) - объем воздуха, взятого на исследование; В - барометри­ческое давление в момент исследования; α - коэффициент расши­рения воздуха 1 / 273 или 0,003667); t° - температура воздуха, ° С; 1013 - нормальное барометрическое давление.

Для ускорения расчетов пользуются таблицей 12, в которой даны числовые величины для (1 + α) и при разных температурах и различном давлении. Далее по пропорции V 0 1013 – А определяют процент углекислого газа

в воздухе, где V 0 1013 - объем исследуемого воздуха, приведенного к нормальным условиям; А - количество найденного углекислого газа в исследуемом объеме воз­духа, мл; х - искомое содержание углекислого газа, %; 100 - пе­ресчет на проценты.

Определение вредных газов (аммиака и сероводорода) газо­анализатором типа УГ-2

Описанные методы количественного оп­ределения содержания вредных газов в животноводческих помещениях требуют значительного времени для отбора проб и проведения ла­ бораторного анализа их. Более экономны по затрате времени экспрессные методы, к числу ко­торых относятся определения, проводимые с помощью газоана­лизатора УГ-2 (рис. 12). Прибор позволяет определить в течение 2-10 мин содержание в воздухе углекислого газа, сернистого газа, окиси углерода, сероводорода, аммиака и ряда других примесей. Газоанализатор обеспечивает оп­ределение концентрации вредных газов в воздухе с содержанием пыли не более 40 мг/м 3 , относи­тельной влажности - не более 90%, при температуре 10-30° С и давлении 740-780 мм рт. ст.

Рис. 12. Универсальный газо-

­анализатор типа УГ-2:

1 - калиброванный шток; 2 - рези­-

новая трубка; 3 - корпус; 4 - фик­-

сатор (стопорное устройство);

5 - индикаторная трубка.

Принцип действия газоанализато­ра основан на изменении цвета индикаторного порошка, находя­щегося в трубочке, через которую просасывается исследуемый воз­дух, содержащий вредные приме­си.

Длина окрашенного столбика индикаторного порошка в трубке пропорциональна содержанию газа в исследуемом воздухе и изме­ряется по шкале, градуированной по содержанию примеси (мг/м 3). Основной частью воздухозаборного устройства является рези­новый сильфон (баллон), внутри которого расположена пружина, удерживающая его в растянутом состоянии. Просасывание исследу­емого воздуха через индикаторную трубку производится после пред­варительного сжатия сильфона штоком.

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СО2 И ОКИСЛЯЕМОСТИ ВОЗДУХА КАК ПОКАЗАТЕЛЕЙ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА И ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ

1. Учебная цель

1.1. Ознакомиться с факторами и показателями загрязнения воздуха помещений коммунально-бытового, общественного и производственного назначения.

1.2. Овладеть методикой гигиенической оценки чистоты воздуха и эффективности вентиляции помещений.

2. Исходные знания и умения

2.1. Знать:

2.1.1. Физиолого-гигиеничное значение составных компонентов воздуха и их влияние на здоровье и санитарные условия жизни.

2.1.2. Источники и показатели загрязнения воздуха помещений коммунального, бытового, общественного и производственного назначения, их гигиеническое нормирование.

2.1.3. Обмен воздуха в помещениях. Виды и классификация вентиляции помещений, основные параметры, которые характеризуют ее эффективность.

2.2. Уметь:

2.2.1. Определять концентрацию углекислого газа в воздухе и оценивать степень чистоты воздушной среды помещений.

2.2.2. Рассчитывать необходимый и фактический объем и кратность вентиляции помещений.

3. Вопросы для самоподготовки

3.1. Химический состав атмосферного и выдыхаемого воздуха.

3.2. Основные источники загрязнения воздуха помещений коммунально-бытового, общественного и производственного назначения. Критерии и показатели загрязнения воздуха (физические, химические, бактериологические).

3.3. Источники загрязнения воздуха жилых помещений. Окисляемость воздуха и диоксид углерода как косвенные показатели загрязнения воздуха.

3.4. Влияние разных концентраций диоксида углерода на организм человека.

3.5. Экспрессные методы определения концентрации диоксида углерода в воздухе (метод Лунге-Цеккендорфа, Прохорова).

3.6. Гигиеническое значение вентиляции помещений. Виды, классификация вентиляции помещений коммунально-бытового и производственного назначения.

3.7. Показатели эффективности вентиляции. Необходимый и фактический объем и кратность вентиляции, методы их определения.

3.8. Кондиционирование воздуха. Принципы построения кондиционеров.

4. Задания (задачи) для самоподготовки

4.1. Рассчитайте, сколько углекислого газа выделяет человек за один час в покое и при выполнении физической работы.

4.2. Рассчитайте необходимый объем вентиляции для больного в палате и для хирурга в операционной (см. приложение).

4.3. Рассчитайте необходимую кратность вентиляции палаты на 4 койки площадью 30 м2 и высотой 3,2 м.

5. Структура и содержание занятия

Занятие лабораторное. После проверки исходного уровня знаний и подготовки к занятию студенты получают индивидуальные задачи и, пользуясь инструкциями приложений и рекомендованной литературой, определяют концентрацию диоксида углерода в помещении учебной лаборатории и за ее пределами (на улице), ведут необходимые расчеты, составляют выводы; рассчитывают необходимые объем и кратность вентиляции для лаборатории с учетом количества людей и характера выполняемой работы ; измеряют объем воздуха, который поступает или удаляется из помещения, рассчитывают фактические объем и кратность вентиляции, составляют выводы и рекомендации. Работу оформляют протоколом.

6. Литература

6.1. Основная:

6.1.1. Общая гигиена. Пропедевтика гигиены. /, / Под ред. . - К.: Высшая школа, 1995. - С. 118-137.

6.1.2. Общая гигиена. Пропедевтика гигиены. / , и др. - К.: Высшая школа, 2000. - С. 140-142.

6.1.3. Минх гигиенических исследований. - М., 1971. - С.73-77, 267-273.

6.1.4. Общая гигиена. Пособие к практическим занятиям. /, и др. / Под ред. . - Львов: Мир, 1992. - С. 43-48.

6.1.5. , Шахбазян. К.: Высшая школа, 1983. - С. 45-52, 123-129.

6.1.6. Лекция.

6.2. Дополнительная:

6.2.1. , Габович медицина. Общая гигиена с основами экологии. - К.: Здоровье, 1999. - С. 6-21, 74-79, 498-519, 608-658.

6.2.2. СНиП П-33-75. Отопление, вентиляция и кондинционирование воздуха. Нормы проектирования. - М., 1975.

7. Оснащение занятия

1. Шприц Жанне (50-100 мл).

2. Раствор безводной соды NaСО3 (5,3 г на 100 мл дистиллированной воды) с 0,1% раствором фенол-фталеина.

3. Пипетка на 10 мл.

4. Дистиллированная вода в флаконе свежекипяченая и охлажденная.

5. Формулы для расчета необходимого объема и кратности вентиляции помещений.

6. Рулетка или сантиметровая лента.

7. Задача студенту по определению концентрации СО2 в воздухе и показателей вентиляции помещения.

Приложение 1

Гигиенические показатели санитарного состояния и вентиляции помещений

1. Химический состав атмосферного воздуха: азота - 78,08%; кислорода - 20,95%; углекислого газа - 0,03-0,04%; инертных газов (аргон, неон, гелий, криптон, ксенон) - 0,93%; влаги, как правило, от 40-60% до насыщения; пыль, микроорганизмы, естественные и техногенные загрязнения - в зависимости от промышленного развития региона, типа поверхности (пустыня, горы, наличие зеленых насаждений и др.)

2. Основные источники загрязнения воздуха населенных мест, производственных помещений - выбросы промышленных предприятий, автотранспорта; пиле-, газообразование промышленных предприятий; метеорологические факторы (ветры) и тип поверхности регионов (пылевые бури пустынных мест без зеленых насаждений).

3. Источники загрязнения воздуха жилых помещений, помещений коммунально-бытового назначения и общественных помещений - продукты жизнедеятельности организма людей, которые выделяются кожей и при дыхании (продукты распада пота, кожного сала, омертвелого эпидермиса, другие продукты жизнедеятельности, которые выделяются в воздух помещения пропорционально количеству людей, срока их пребывания в помещении и количества углекислого газа, который накапливается в воздухе пропорционально перечисленным загрязнителям), и поэтому используется как показатель (индикатор) степени загрязнения этими веществами воздуха помещений различного назначения.

4. Учитывая, что через кожу и при дыхании выделяются, в основном, органические продукты обмена веществ, для оценки степени загрязнения воздуха помещений людьми было предложено определять другой показатель этого загрязнения – окисляемость воздуха, т. е. измерять количество миллиграммов кислорода, необходимого для окисления органических соединений в 1 м3 воздуха с помощью титрованного раствора бихромата калия К2Сr2О7.

Окисляемость атмосферного воздуха обычно не превышает 3-4 мг/м3, в хорошо проветриваемых помещениях окисляемость находится на уровне 4-6 мг/м3, а в помещениях с неблагоприятным санитарным состоянием окисляемость воздуха может достигать 20 и более мг/м3.

5. Концентрация углекислого газа отображает степень загрязнения воздуха другими продуктами жизнедеятельности организма. Концентрация углекислого газа в помещениях увеличивается пропорционально количеству людей и времени их пребывания в помещении, но как правило, не достигает вредных для организма уровней. Только в замкнутых, недостаточно вентилируемых помещениях (хранилищах, подводных лодках, подземных выработках, производственных помещениях, канализационных системах и т. п.) за счет брожения , горения, гниения количество углекислого газа может достигать концентраций, опасных для здоровья и даже жизни человека.

Бресткина и ряда других авторов установлено, что повышение концентрации СО2 до 2-2,5% не вызывает заметных отклонений в самочувствии человека, его трудоспособности. Концентрации СО2 до 4% вызывают повышение интенсивности дыхания, сердечной деятельности, снижение трудоспособности. Концентрации СО2 до 5% сопровождаются одышкой, усилением сердечной деятельности, снижением трудоспособности, а 6% - способствуют снижению умственной деятельности, возникновению головной боли, умопомрачению, 7% - может вызвать неспособность контролировать свои действия, потерю сознания и даже смерть, 10% - вызывает быструю, а 15-20% мгновенную смерть из-за паралича дыхания.

Для определения концентрации СО2 в воздухе разработано несколько методов, среди которых метод Субботина-Нагорского с гидроокисью бария, методы Реберга-Винокурова, Калмыкова, интерферометрический. Вместе с тем в санитарной практике наиболее широко используется портативный экспрессный метод Лунге-Цеккендорфа в модификации (приложение 2).

Приложение 2

Определение диоксида углерода в воздухе экспресс-методом Лунге-Цеккендорфа в модификации

Принцип метода основан на пропускании исследуемого воздуха через титрованный раствор углекислого натрия (или аммиака) в присутствии фенолфталеина. При этом происходит реакция Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3. Раствор фенолфталеина, который имеет розовую окраску в щелочной среде, после связывания CO2 обесцвечивается (кислая среда).

Разведением 5,3 г химически чистого Na2CO3 в 100 мл дистиллированной воды готовят исходный раствор, к которому прибавляют 0,1% раствор фенолфталеина. Перед анализом готовят рабочий раствор разведением исходного раствора 2 мл до 10 мл дистиллированной водой.

Раствор переносят в склянку Дрекселя по Лунге-Цеккендорфу (рис. 11.1а) или в шприц Жанне по Прохорову (рис. 11.1б). В первом случае к длинной трубке склянки Дрекселя с утонченным носиком присоединяют резиновую грушу с клапаном или небольшим отверстием. Медленно сжимая и быстро отпуская грушу, продувают через раствор исследуемый воздух. После каждой продувки склянку встряхивают для полного поглощения CO2 из порции воздуха. Во втором случае (по Прохорову) в шприц, наполненный 10 мл рабочего раствора соды с фенолфталеином, держа его вертикально, набирают порцию исследуемого воздуха. Затем энергичным встряхиванием (7-8 раз) воздух приводят в контакт с поглотителем, после чего воздух выталкивается и вместо него набирается одна за другой порции исследуемого воздуха до полного обесцвечивания раствора в шприце. Считают количество объемов (порций) воздуха, пошедших на обесцвечивание раствора. Анализ воздуха проводят в помещении и за пределами помещения (атмосферный воздух).

Результат рассчитывают по обратной пропорции на основании сопоставления количества израсходованных объемов (порций) груш или шприцев и концентрации CO2 в атмосферном воздухе (0,04%) и в конкретном исследуемом помещении, где определяется концентрация СО2. Например, в помещении израсходовано 10 объемов груш, или шприцев, на улице – 50 объемов. Отсюда, концентрация CO2 в помещении = (0,04 x 50) : 10 = 0,2%.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) CO2 в жилых помещениях разного назначения установленная в пределах 0,07-0,1%, в производственных помещениях, где CO2 накапливается от технологического процесса, до 1-1,5%.

Рис.11.1а. Прибор для определения концентрации СО2 по Лунге-Цеккендорфу

(а - резиновая груша для продувки воздуха с клапаном; б - склянка Дрекселя с раствором соды и фенол-фталеина)

Рис. 11.1б. Шприц Жанне для определения концентрации СО2

Приложение 3

Методика определения и гигиенической оценки показателей воздухообмена и вентиляции помещений

Воздух жилых помещений считается чистым, если концентрация CO2 не превышает предельно допустимых концентраций – 0,07% (0,7‰) по Петтенкоферу или 0,1% (1,0‰) по Флюге.

На этом основании рассчитывается необходимый объем вентиляции – количество воздуха (в м3), которое должно поступать в помещение в течение 1 ч, чтобы концентрация CO2 в воздухе не превысила предельно допустимых концентраций для данного вида помещений. Его рассчитывают по формуле:

где: V – объем вентиляции, м3/час;

К – количество СО2, выделяемое одним человеком за один час (в покое 21,6 л/ч; во сне – 16 л/ч; при выполнении работы разной тяжести – 30-40 л/ч);

n - количество людей в помещении;

Р – предельно допустимая концентрация СО2 в промилле (0,7 или 1,0‰);

Р1 – концентрация СО2 в атмосферном воздухе в промилле (0,4‰).

При расчете количества СО2, которое выделяет один человек за один час, выходят из того, что взрослый человек при легкой физической работе производит в течение 1 минуты 18 дыхательных движений с объемом каждого вдоха (выдоха) 0,5 л и, следовательно, в течение часа выдыхает 540 л воздуха (18 х 60 х 0,5 = 540).

Учитывая, что концентрация углекислого газа в выдыхаемом воздухе примерно 4% (3,4-4,7%), то общее количество выдыхаемого углекислого газа за пропорцией составит:

х = = 21,6 л/час

При физических нагрузках пропорционально их тяжести и интенсивности возрастает количество дыхательных движений, а потому возрастает и количество выдыхаемого СО2 и необходимый объем вентиляции.

Необходимая кратность вентиляции – число, которое показывает, сколько раз в течение часа меняется воздух помещения, чтобы концентрация СО2 не превышала предельно допустимых уровней.

Необходимую кратность вентиляции находят путем деления рассчитанного необходимого объема вентиляции на кубатуру помещения.

Фактический объем вентиляции находят путем определения площади вентиляционного отверстия и скорости движения воздуха в нем (фрамуга, форточка). При этом учитывают, что через поры стен, щели в окнах и двери в помещение проникает объем воздуха, близкий к кубатуре помещения и его нужно прибавить к объему, который проникает через вентиляционное отверстие.

Фактическую кратность вентиляции рассчитывают делением фактического объема вентиляции на кубатуру помещения.

Сопоставляя необходимые и фактические объемы и кратность вентиляции, оценивают эффективность обмена воздуха в помещении.

Приложение 4

Нормативы кратности обмена воздуха в помещениях разного назначения

Помещение	Кратность обмена воздуха, ч
СНиП 2.08. 02-89 – больничные помещения
Палата взрослых	80 м3 на 1 койку
Предродовая, перевязочная
Родовая, операционная, предоперационная
Послеродовая палата	80 м3 на 1 кровать
Палата для детей	80 м3 на 1 кровать
Бокс, полубокс	2,5 раза/ч в коридор
Кабинет врача
СНиП 2.08. 01-89 – жилые помещения
Жилая комната		3 м3/ч на 1 м2 площади
Кухня газифицирована
Туалет, ванная комната
ДБН В. 2.2-3-97 – дома и сооружения учебных заведений
Класс, кабинет	16 м3 на 1 человека
Мастерская	20 м3 на 1 человека
Спортзал	80 м3 на 1 человека
Учительская

Необходимый объем и кратность вентиляции положены также в основу научного обоснования норм жилой площади. Учитывая, что при закрытых окнах и двери, как сказано выше, через поры стен, щели в окнах и двери в помещение проникает объем воздух, близкий к кубатуре помещения (т. е., его кратность равняется ~ 1 раз/час), а высота помещения в среднем равняется 3 м, норма площади на 1 человека составляет:

По Флюге (ПДК СО2=1‰)

S = = = 12 м2/человека.

По Петтенкоферу (ПДК СО2=0,7‰)

S = = 24 м2/человека.

В атмосферном воздухе

Цель работы:

Принцип метода определения содержания углекислого газа в воздухе открытой атмосферы и внутри помещения основан на том, что при пропускании воздуха через поглотительный раствор, содержащий ионы аммония, протекает реакция нейтрализации по схеме:

H 2 CO 3 + 2NH 4 OH = (NH 4) 2 CO 3 + 2H 2 O

Оборудование и материалы: колба коническая объемом на 50 мл, шприцы, лист белой бумаги, поглотительный раствор [к 500 мл дистиллированной воды добавляют 0,04 мл 25 %-ного раствора аммиака и 1–2 капли 1 %-ного раствора фенолфталеина (1 г фенолфталеина растворяют в 80 мл этанола и доводят до 100 мл водой)].

Порядок выполнения работы:

1. Определение содержания углекислого газа в атмосфере

На первом этапе необходимо провести исследование воздуха открытой атмосферы (вне помещений). Для этого набрать шприцем 10 мл поглотительного раствора; перемещая поршень, заполнить воздухом свободное пространство. Не отпуская поршня, энергично встряхивать шприц до поглощения углекислого газа из воздуха в объёме шприца поглотительным раствором. С помощью поршня удалить воздух из шприца, стараясь сохранить в нем исходное количество поглотительного раствора. Эту процедуру повторить несколько раз до полного обесцвечивания раствора. Объём воздуха, пошедший на обесцвечивание раствора, можно рассчитать, зная количество ходов поршня шприца при заборе воздуха и объём шприца, занимаемый воздухом. После проведенного исследования освободить шприц от использованного раствора и ополоснуть дистиллированной водой. Вновь, наполнив шприц 10 мл поглотительного раствора, повторить эксперимент с воздухом зоны, где требуется определить концентрацию углекислого газа.

где V – объем воздуха открытой атмосферы, пошедший на обесцвечивание поглотительного раствора, м 3 ; V 1 – объем воздуха исследуемой зоны, пошедший на обесцвечивание поглотительного раствора, м 3 ; 0,04 – содержание углекислого газа в воздухе, %.

2. Определение вентиляционного объема воздуха

Расчет необходимого вентиляционного объема воздуха (м 3 /ч), т.е. объема свежего воздуха, который надо подавать в помещение на одного человека, чтобы содержание СО 2 не превысило допустимого уровня (0,1 %), произвести по следующему соотношению:

где К – количество литров СО 2 , выдыхаемое одним человеком за один астрономический час при спокойной сидячей работе (для взрослого, в среднем – 22,6 л/ч); р – предельно допустимое содержание СО 2 в воздухе учебного помещения (0,1 %, или 1 л/м 3); Х – концентрация СО 2 в исследуемой зоне (проценты или л/м 3).

где V в/к – воздушный куб, м 3 , приходящийся на одного человека (физиологическая норма на человека в час – 15–20 м 3 , гигиеническая норма – 4,5–5 м 3 на одного человека); V – объем исследуемой зоны (учебного помещения), м 3 ; п – количество человек, находящихся в зоне.

Требования к отчету

В отчете приводят название, цель и сущность работы, результаты расчетов содержания углекислого газа, объема вентиляционного воздуха, коэффициента вентиляции. Обосновывают полученные данные.

Лабораторная работа № 2

Определение концентрации аммиака в воздухе

В местах поступления в атмосферу загрязнителей антропогенного характера концентрация их может быть весьма значительной. В воздушной среде, преимущественно в нижних приземных слоях тропосферы, образуются очаги сильно загрязненного воздуха, оказывающие в локальных масштабах большое влияние на природную среду.

Основными источниками очаговых загрязнений атмосферы являются газопылевые выбросы предприятий химической, металлургической и машиностроительной промышленности, тепловых электростанций и транспортных машин. Эти загрязнения наиболее характерны для городов, промышленных районов и автомобильных магистралей.

При взаимодействии загрязнителей и кислорода воздуха под действием ультрафиолетового излучения образуется токсичный туман, называемый "фотохимическим смогом", особенно опасный для здоровья людей в период температурных инверсий.

Инверсия – явление увеличения температуры воздуха с высотой вместо обычного для тропосферы ее убывания на 0,6 о С на каждые 100 м. Чаще всего инверсии наблюдаются в самом нижнем слое воздуха по ночам. Они связаны с сильным охлаждением воздуха от земной поверхности. В этом случае более холодный слой воздуха оказывается "прижатым к земле". Инверсия затрудняет вертикальный воздухообмен. Если повышение температуры наблюдается непосредственно у земной поверхности, то такую инверсию называют приземной, а в случае повышения температуры на некоторой высоте от земной поверхности – приподнятой. Если явление инверсии происходит над источником выброса, то это, как правило, затрудняет подъем отходящих газов и способствует накоплению загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы.

В определенных условиях (аварии, связанные с выбросом значительных количеств аммиака на предприятиях; усугубляющие ситуацию температурные инверсии; неисправности в системе вентиляции на рабочих местах) такое газообразное соединение, как аммиак (NH 3), может являться загрязнителем атмосферы.

Аммиак – токсичный газ с удушливым запахом. Он вызывает острое раздражение слизистых оболочек, слезоточение, расстройство кровообращения, кроме того, этот газ взрывоопасен. Содержание аммиака в воздухе рабочей зоны не должно превышать 20 мг/м 3 .

Цель работы: освоить методику определения аммиака и выявить его присутствие в воздухе рабочей зоны.

Оборудование и материалы: Емкость объемом 50 мл, шприцы c иглой, лист белой бумаги, поглотительный раствор [к 50 мл дистиллированной воды добавляют 6 мл 0,01 н. раствора серной кислоты и 1–2 капли 0,06 %-ного раствора метилового оранжевого или метилового красного (60 мг индикатора растворяют в 50 мл дистиллированной воды при температуре 40–50 о С и доводят до 100 мл водой)].

Порядок выполнения работы

Набрать в шприц воздух и под давлением ввести через иглу в ёмкость с поглотительным раствором. Воздух пропускать до изменения окраски раствора. Определить объем воздуха, израсходованного на изменение окраски раствора, зная число потребовавшихся при этом ходов поршня и заполняемый воздухом объем шприца.

Расчет провести по формуле:

,

где – концентрация аммиака, мг/м 3 ; 1020 – масса аммиака, мг в 1 л раствора; V 1 – объем поглотительного раствора, мл; V 2 – объем анализируемого воздуха, мл.

Требования к отчету

В отчете приводят название, цель и сущность работы, результаты расчетов содержания аммиака в воздухе. Обосновывают полученные данные.

Вопросы для самоподготовки

1. Строение атмосферы.

2. Состав различных слоев атмосферы.

3. Понятие о фотохимических реакциях.

4. Озон. Озоновый слой планеты.

5. Фотохимический смог. Условия возникновения, основные химические соединения смога.

6. Фреоны в атмосфере. Пути поступления фреонов в атмосферу.

7. Кислотные осадки, их состав. Причины возникновения кислотных дождей.

8. Парниковый эффект. Предполагаемые последствия потепления климата на планете.

9. Температурная инверсия. Условия возникновения.

10. Основные загрязняющие вещества атмосферы.

Лабораторная работа №3

И жесткости воды

Сухой остаток характеризует общее содержание растворенных в воде минеральных и частично органических веществ, температура кипения которых превышает 110 0 С, нелетучих с водяным паром и не разлагающихся при указанной температуре.

Сухой остаток в водоемах – источниках водоснабжения не должен превышать 1000 мг/л, лишь в отдельных случаях по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы допускается его содержание до 1500 мг/л.

По общей минерализации различают следующие типы вод: ультрапресные – < 0,2 г/л; пресные – 0,2 … 0,5 г/л; с относительно повышенной минерализацией – 0,5 … 1,0 г/л; солоноватые – 1,0 … 3,0 г/л; соленые – 3,0 … 10,0 г/л; с повышенной соленостью 10,0 … 35,0 г/л; переходные к рассолам – 35,0 … 50,0 г/л; рассолы – 50,0 … 400 г/л.

Прокаленный остаток – это масса вещества, оставшегося после прокаливания сухого остатка при температуре » 600°С. Величина прокаленного остатка дает ориентировочное представление о минеральном составе воды, а потери при прокаливании – о количестве органических соединений.

Катионы Са 2+ , Мg 2+ и тяжелых металлов обусловливают жесткость воды. Поскольку в природных водах значительно преобладают ионы Са 2+ и Мg 2+ , то общую жесткость природных вод характеризуют суммой концентраций этих катионов в воде, выраженной в мг-экв/л. Ионы Са 2+ и Мg 2+ связаны в воде с анионами НСО 3 – , SO 4 2– , Cl – , CO 3 2– и др. Жесткость воды, обусловленную наличием гидрокарбонатов и карбонатов магния и кальция, называют карбонатной жесткостью .

Общая жесткость природных вод зависит от типа контактирующих с ними пород и почв, климатических условий, а также сезона года. Наиболее мягкими являются воды атмосферных осадков (0,07...0,1 мг-экв/л). Очень малую жесткость имеют воды Карелии, так как они омывают трудно растворимые гранитные породы. Грунтовые воды Донбасса или Белгородской области, например, имеют высокую жесткость (18...20 мг-экв/л), поскольку формируются под воздействием меловых и доломитовых пород.

Величина общей жесткости в источниках централизованного водоснабжения допускается до 7 мг-экв/л, в отдельных случаях по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы – до 10 мг-экв/л.

По величине общей жесткости воды делятся на следующие группы, мг-экв/л: очень мягкие – 1,5; мягкие – 1,5 ... 3,0; средней жесткости –3,0 ... 5,4; жесткие – 5,4 ... 10,7; очень жесткие – >10,7.

Для большинства живых организмов более благоприятны воды умеренной жесткости, так как с водой в организм поступает необходимое количество кальция. В этом отношении мягкие воды менее желательны.

Цель работы: ознакомиться с содержанием основных групп соединений в природных водах и методами их определения.

Оборудование : муфельная печь, сушильный шкаф, водяная баня, аналитические весы, фарфоровые или кварцевые чашки на 50 мл, бюретки.

Реактивы: 0,05 н. раствор трилона Б; 0,1 н. раствор серной кислоты; аммиачная буферная смесь (рН = 10); раствор индикатора темно-синего хрома; раствор индикатора метилового оранжевого.

Порядок выполнения работы

1. Определение сухого остатка

Метод основан на гравиметрическом определении растворенных веществ. В прокаленную, охлажденную и взвешенную фарфоровую или кварцевую чашку поместить 10 ... 50 мл профильтрованной анализируемой пробы воды. Воду выпарить на водяной бане. Затем перенести чашку с остатком в сушильный шкаф и высушить до постоянной массы при 103...105°С. Содержание сухого остатка (мг/л) x рассчитать по формуле

х = ((а – b )1000)/V ,

где а – масса чашки с сухим остатком, мг; b – масса пустой чашки, мг; V – объем анализируемой пробы воды, мл.

2. Определение прокаленного остатка

Чашку с сухим остатком поместить в предварительно разогретую до 600°С муфельную печь и прокаливать в течение 15 ... 20 мин. Затем дать чашке немного остыть на воздухе; для дальнейшего охлаждения поместить в эксикатор. После полного охлаждения(до комнатной температуры) чашку с осадком взвесить. Прокаливание повторять до достижения постоянной массы. Произвести расчет по аналогии с расчетом сухого остатка.

3. Определение общей жесткости воды

Метод основан на образовании прочного комплексного соединения при рН = 10 ионов кальция и магния с этилендиаминтетраацетатом натрия (трилон Б, Na 2 ЭДТА). Минимально определяемая концентрация – 0,05 мг-экв/л (при титровании 100 мл пробы). В коническую колбу для титрования поместить 100 мл анализируемой пробы, добавить 3–5 мл аммиачного буферного раствора и 7 ... 8 капель индикатора – темно-синего хрома, который окрашивает воду в розово-красный цвет. Затем из бюретки прибавить по каплям раствор трилона Б, все время интенсивно перемешивая содержимое колбы вращательными движениями, до изменения окраски в эквивалентной точке (переход цвета раствора из розово-красного в сине-сиреневый.)

Особенно интенсивно следует помешивать воду к концу определения, так как переход окраски наступает не мгновенно, а постепенно. Последние капли раствора нужно добавлять медленно, с некоторыми промежутками, не прекращая помешивания воды в колбе.

Общая жесткость испытуемой пробы, мг-экв/л, численно равна объему в мл израсходованного 0,1 н. раствора трилона Б, пошедшего на титрование 100 мл воды.

4. Определение карбонатной жесткости воды

В колбу для титрования налить 100 мл испытуемой воды и добавить из капельницы две капли раствора индикатора метилоранж, от чего вода окрашивается в соломенно-желтый цвет.

Затем осторожно, по каплям, добавить в воду 0,1 н. раствор серной кислоты, одновременно перемешивая содержимое колбы вращательными движениями. Прибавление кислоты прекратить с последней каплей, от которой соломенно-желтый цвет воды переходит в оранжевый. Карбонатная жесткость пресной воды в мг-экв/л численно равна объему в мл, израсходованной 0,1 н. кислоты, пошедшей на титрование 100 мл воды.

Пример . Взято 100 мл воды для определения в ней карбонатной жесткости, израсходовано 1,7 мл серной кислоты. Карбонатная жесткость воды равна 1,7 мг-экв/л.

5. Определение некарбонатной жесткости воды

Величину некарбонатной жесткости определяют как разность между значениями общей и карбонатной жесткости.

Требования к отчету

В отчете приводят название, цель и сущность работы, результаты расчета сухого и прокаленного остатка, определенные и расчитанные величины различных видов жесткости. По результатам анализа делают вывод о том, к какой группе относится исследуемая вода по характеру минерализации и общей жесткости и предположение о характере подстилающих пород и поступающих в водоем стоков.

Лабораторная работа № 4

Порядок выполнения работы

1. Определение хлоридов

Метод основан на титрометрическом осаждении хлоридов в нейтральной или слабощелочной среде нитратом серебра в присутствии хромата калия в качестве индикатора. В пробу воды объемом 100 мл добавить

10 капель раствора хромовокислого калия, хорошо перемешать и оттитровать раствором азотнокислого серебра. Раствор титранта добавлять до тех пор, пока в воде не появится устойчивый бурый оттенок.

,

где V 1 – объем раствора нитрата серебра, пошедшего на титрование, мл; N – нормальность раствора нитрата серебра; Э – миллиграмм-эквивалент хлора; V 2 – объем исследуемой воды, мл.

2. Определение фосфатов

Сущность заключается в том, что сульфомолибдатный раствор, введенный в испытуемую пробу воды в присутствии погруженной в нее оловянной палочки (восстановитель), реагирует с фосфатом, в результате чего вода окрашивается в синий цвет, интенсивность которого тем больше, чем выше концентрация фосфатов в воде.

В мерную пробирку налить 2 мл отфильтрованной пробы воды, довести объем жидкости сульфомолибдатным раствором до 10 мл. Затем в раствор опустить очищенную наждачной бумагой и ополоснутую дистиллированной водой оловянную палочку. Через 5 мин (за это время раствор в пробирке вместе с оловянной палочкой должен быть 2 ... 3 раза перемешен легким встряхиванием) оловянную палочку вместе с пробкой вынуть из пробирки и сравнить окраску испытуемого раствора с окраской стандартной цветной шкалы. Для этого пенал, в котором находится штативчик с фосфатной шкалой, снять с задней стенки лабораторного ящика, вынуть штативчик и вставить в него (через верхнее отверстие) мерную пробирку так, чтобы она оказалась в специальном гнезде на фоне молочного стекла рядом с ячейками цветной шкалы.

Позади штативчика должен находиться источник света, расположенный так, чтобы окраска исследуемого раствора сравнивалась с окраской стандартной шкалы в рассеянном проходящем свете.

Фосфатное число воды соответствует цифре, стоящей против ячейки шкалы, окраска которой совпадает с окраской раствора в пробирке или наиболее близка к ней.

Фосфатная шкала отградуирована в соответствии с содержанием фосфат-ионов (РО 4 3– , мг/л) в воде. Хранить шкалу следует в футляре (она должна быть на свету только во время колориметрирования).

Требования к отчету

В отчете приводят описание хода выполнения работы, результаты расчета содержания анионов, предположение о характере подстилающих пород водоёма и поступающих в него стоков.

Лабораторная работа № 5

Порядок выполнения работы

В пробу воды (в количестве 5 мл) ввести 2,5 мл 0,25 н. раствора бихромата калия и при перемешивании концентрированную серную кислоту в количестве 15 мл. При этом температура раствора поднимается выше 100°С. Через 2 мин к остывшей до комнатной температуры смеси прилить 100 мл дистиллированной воды и оттитровать избыток бихромата. Для этого ввести 10–15 капель раствора N – фенилантраниловой кислоты и с помощью бюретки добавлять в смесь раствор соли Мора, взаимодействующий с непрореагировавшим количеством бихромата калия.

Провести холостой опыт. Для этого с использованием 5 мл дистиллированной воды проводят те же операции, что и с анализируемой пробой природной воды.

Величину ХПК, мг О/л определяют по формуле

,

где a – объем раствора соли Мора, пошедшего на титрование холостой пробы, мл; b – объем раствора соли Мора, пошедшего на титрование анализируемой пробы, мл; N – нормальность соли Мора; V – объем анализируемой пробы, мл; 8 – эквивалент кислорода.

Требования к отчету

В отчете приводят название и цель работы, результаты расчета химического потребления кислорода бихроматным методом; делают вывод о содержании органических загрязняющих веществ в анализируемой воде.

Лабораторная работа № 6

Требования к отчету

В отчете приводят данные по определению кислорода в пробе воды водоема, дают ориентировочную оценку степени загрязненности водоема, делают вывод о пригодности данной воды к обитанию гидробионтов.

Лабораторная работа № 7

Требования к отчету

В отчете приводят данные по изменению содержания загрязняющих веществ в воде в процессе очистки. Делают вывод об эффективности использования указанных методов для очистки вод, содержащих взвешенные загрязнители и красители.

Лабораторная работа № 8

Требования к отчету

Результаты работы представляют в виде табл.3.

Таблица 3

Порядок выполнения работы

8…10 г почвы, отделенной от растительных остатков и просеянной через сито 0,25 мм, поместить в коническую колбу на 100 мл. Из бюретки прилить точно 10 мл хромовой смеси (K 2 Cr 2 O 7 в кислоте). Осторожно круговыми движениями взболтать содержимое.

Накрыв колбу воронкой, кипятить содержимое колбы ровно 5 мин. Отсчет времени начинают с момента появления пузырьков газа. Кипение должно быть медленным.

При нагревании идет реакция

2K 2 Cr 2 O 7 +8Н 2 SO 4 +3C (гумус) à 2K 2 SO 4 +2Cr 2 (SO 4) 3 +8H 2 O+3CO 2

По окончании кипения колбу снять с плитки, охладить до комнатной температуры. Перенести содержимое в колбу на 500 мл, смыть дистиллятом остатки с воронки и маленькой колбы и тоже перенести вместе с дистиллятом в колбу. Довести содержимое большой колбы до 250 мл. Добавить 2 мл 85 %-ного раствора фосфорной кислоты и восемь капель дифениламина в качестве индикатора (вместо дифениламина можно использовать 5 … 8 капель 2 %-ного раствора фенилантраниловой кислоты).

Содержимое колбы оттитровать 0,2 н. раствором соли Мора до перехода темно-бурой окраски через фиолетовую и синюю в грязно-зеленую. При появлении синего цвета титровать нужно осторожно.

Параллельно необходимо провести холостое титрование. Для этого взять 0,2 г прокаленного песка, поместить в коническую колбу на 100 мл, прилить 10 мл 0,4 н. раствора хромовой смеси, закрыть воронкой, прокипятить 5 мин, охладить и, добавив фосфорную кислоту и индикатор (как указано выше), оттитровать.

Вычислить процентое содержание гумуса в почвенном образце по формуле

,

где a – объем раствора соли Мора, затраченный на холостое титрование 10 мл хромовой смеси, мл; b – объем раствора соли Мора, затраченный на титрование содержимого колбы после окисления гумуса бихроматом калия, мл; N – концентрация соли Мора; 100 – коэффициент пересчета на 100 гпочвы; 0,0010362 – коэффициент пересчета на гумус (показывает, что 1 мл 0,2 н. раствора соли Мора соответствует такому количеству хромовой кислоты, которое окисляет 0,0010362 г гумуса, или 0,0006 г углерода).

Требования к отчету

В отчёте следует представить описание хода выполнения работы, результаты титрования, расчеты содержания гумусовых веществ в почве.

Лабораторная работа № 10

Требования к отчету

В отчете приводят данные, полученные при наблюдении распределения составляющих почву частиц в виде рисунка и расчета процентного содержания наблюдаемых фракций почвы.

Лабораторная работа № 11

Порядок выполнения работы

Комнатное растение поместить на сутки в темноту. За это время в растении почти полностью исчезает крахмал, который расходуется на дыхание, переходя под действием ферментов в сахар и оттекая из листа. Через сутки вынести растение на свет, срезать с него лист. На лист прикрепить полоску темной бумаги, согнутую пополам так, чтобы она закрывала часть листа с двух сторон. Лист поместить в стакан с водой. Накрыть лист стеклянным колпаком и в течение 2…3 ч освещать светом настольной лампы, ориентируя ее так, чтобы лучи падали на лист перпендикулярно его поверхности.

Одновременно выполнить анализ другого листа с того же растения. Лист поместить в чашку с 90 %-ным этанолом и кипятить в течение 5…10 мин, затем перенести лист в чашку с водой и выдерживать на водяной бане до полного обесцвечивания. Вынуть лист, расправить в чашке Петри и нанести на него раствор йода в йодиде калия. Отметить отсутствие или слабую реакцию на крахмал.

Выдержанный нa свету лист после снятия бумаги подвергнуть той же процедуре и, нанеся на него раствор йода, отметить положительную реакцию на крахмал в местах, освещаемых лампой, и отсутствие реакции на крахмал в той части листа, которая была прикрыта бумажкой.

Требования к отчету

В отчете приводят название и краткое описание работы, основные реакции фотосинтеза органических соединений в исследуемых тканях, объясняют наблюдаемые в работе явления.

Лабораторная работа № 12

Изучение процесса фотосинтеза.

Порядок выполнения работы

Самый простой способ показать, что при фотосинтезе выделяется кислород, – взять водное растение, поставить его на яркий свет и собрать выделяемый кислород, как показано на рис. 2.

Известно, что кислород поддерживает процесс горения. Для доказательства выделения кислорода к пробирке подносят тлеющую лучину, которая должна вспыхнуть ярким пламенем.

Рис. 2. Установка для изучения выделения кислорода при фотосинтезе

Требования к отчету

В отчете приводят результаты наблюдений горения лучины при выделении кислорода водорослью в процессе фотосинтеза.

Вопросы для самоподготовки

1. Что понимают под фотосинтетической деятельностью растений? Приведите основную реакцию фотосинтеза.

2. Продуктивность экологической системы. Виды продуктивности.

3. Первичные продукты фотосинтеза, их дальнейшие превращения.

4. Фотосинтез и миграции кислорода и углерода.

5. Основные лимитирующие факторы деятельности фотопродуцентов.

6. Токсичные вещества как лимитирующий фактор.

7. Роль фотосинтеза в жизнедеятельности биосферы.

Лабораторная работа № 13

В растительных объектах

Азот широко распространен во всех геосферах и в составе различных соединений мигрирует в биосфере. В газообразной форме молекулярный азот (N 2) довольно инертен, его содержание в атмосфере составляет 78%. Азот используется биотой после усвоения азотфиксирующими бактериями почв и клубеньковыми бактериями, обитающими на корнях бобовых культур, а также сине-зелеными водорослями гидросферы. При этом азот превращается в аммиак по схеме:

N 2 фиксация 2N

2N + 3H 2 → 2NH 3

Образованный аммиак в виде аммонийного иона (NH 4 +) встраивается в органические молекулы аминокислот, белка и других соединений. После гибели организмов азотсодержащие органические соединения подвергаются разложению. При этом в воду и почвенные растворы переходит азот в виде иона аммония NH 4 + .Далее аммиак с помощью микроорганизмов окисляется в начале до нитрит (NO 2 –)-, а затем до нитрат (NO 3 –)-ионов. Такой процесс носит название процесса нитрификации:

2NH 3 + 3O 2 → 2H + + 2NO 2 – + 2H 2 O

2NO 2 – + O 2 → 2NO 3 –

В форме нитратов азот ассимилируется из почвы корнями растений и идет на образование аминокислот и белков.

В бескислородных (анаэробных) условиях процесс можно представить в виде следующей схемы:

(СН 2 О) n (NH 3) m CO 2 + H 2 O + N 2 + NH 3

Денитрифицирующие бактерии осуществляют процесс, обратный нитрификации, – денитрификацию. Денитрификация происходит только в анаэробных условиях, когда бактерии используют нитрат как окислитель, заменяющий кислород в реакциях окисления органических веществ. Сам нитрат при этом восстанавливается до молекулярного азота. Если израсходованы нитрат-ионы, то для окислительных процессов используется кислород сульфат-ионов:

Образовавшийся аммиак возвращается в цикл. Свободный азот N 2 или азот в виде N 2 O, полученный в результате деятельности микроорганизмов, возвращается в окружающую среду, что поддерживает в природе существующий баланс между включаемым в биосферу и высвобождающимся в атмосферу азотом.

В последнее время применение удобрений, увеличение объемов производств, сопровождающихся образованием азотсодержащих отходов, и другие причины привели к тому, что в почвах, воде, и как следствие – в живых организмах накапливается избыточное количество нитратов. Легкорастворимые нитраты при выпадении большого количества осадков вымываются в глубокие горизонты и могут проникать в грунтовые воды. Накопленные в почве нитраты интенсивно всасываются растениями, что приводит к избыточному содержанию нитратов и в растительных тканях.

Избыток содержания нитратов в воде и пищевых продуктах вредит здоровью людей, так как появление в организме нитрита, восстановленного из нитрата, служит причиной образования метгемоглобина, в котором кислород прочно связан с гемоглобином, что снижает способность эритроцитов переносить кислород. Повышенное содержание нитратов в водных объектах вызывает бурный рост фитопланктона, приводящий к эвтрофикации водоемов.

Цель работы: углубить представления о миграции азота в биосфере, определить содержание нитратного азота в растениях.

Приборы и реактивы: нитратомер ЭКО-01, электроды хлорсеребряный и нитратселективный, гомогенизатор, 0,1 М раствор КNO 3 , 1%-ный раствор алюмокалиевых квасцов.

Порядок выполнения работы

Перед проведением замеров необходимо подготовить к работе электроды и откалибровать нитратомер.

Пробу растительного материала в количестве 0,25…0,5 кг следует сначала отмыть и просушить фильтровальной бумагой, а затем измельчить ножом на кусочки до 1 см. 10 г пробы взвесить с точностью до первого десятичного знака и поместить в стакан гомогенизатора. Прилить в стакан 50 мл 1 %-ного раствора алюмокалиевых квасцов и гомогенизировать смесь в течение 1–2 мин.

Погрузить в гомогенизированную массу электроды и определить значение ЭДС по шкале прибора. Пользуясь табл. 4, определить содержание нитратов в исследуемых растительных тканях, мг/кг.

Полученные значения сравнить с санитарно-гигиеническими нормами содержания нитратов в растительных продуктах (табл. 5) и сделать вывод о содержании нитратов в растениях и почвах в месте произрастания растений.

Таблица 4

Требования к отчету

В отчете нужно представить описание хода работы; данные о калибровке нитратомера и результаты анализа растительных объектов; вывод о соответствии содержания нитратов в растительной ткани допустимым уровням.

Вопросы для самоподготовки

1. Биогенные элементы.

2. Круговорот углерода и кислорода в биосфере.

3. Способы фиксации атмосферного азота.

4. Круговорот азота в природе.

5. Процессы нитрификации и денитрификации в рамках круговорота азота.

6. Аэробные и анаэробные условия функционирования микроорганизмов.

7. В чем опасность увеличения содержания нитратов в растительных пищевых объектах? в поверхностных водоемах?

Лабораторная работа № 14

Требования к отчету

В отчете следует привести цель работы, кратко описать ход работы, охарактеризовать измеряемые объекты, привести расчеты мощности экспозиционной дозы в измеряемых точках, сделать заключение об уровне радиоактивности исследуемых объектов.

Вопросы для самоподготовки

1. Понятие об ионизирующем излучении. Природные и антропогенные источники излучения.

2. Виды ионизирующего излучения, их характеристика.

3. Радиоактивность. Стабильные и радиоактивные изотопы. Распространенность в природе.

4. Основные типы ядерных реакций.

5. Единицы измерения радиоактивности.

6. Мощность экспозиционной дозы излучения, единицыизмерения.

7. Особенности воздействия ионизирующего излучения на биологические объекты.

8. Малые дозы облучения, применяемые в медицине, их влияние на человека.

Библиографический список

1. Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении / Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.К.– М.: Высшая школа, 1998.– 278 с.

2. Химия и общество: Пер. с англ./ Под ред. Гольдфреда М.Г.– М.: Мир, 1995.– 560 с.

3. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию: Пер. с нем.– М.: Мир, 1997.– 232с.

4. Ливчак И.Ф. Охрана окружающей среды Учеб. Пособие:/ Ливчак И.Ф., Воронов Ю.В.– М.: Стройиздат, 1988.– 191 с.

5. Брылов С.А. Охрана окружающей среды / Под ред. Брылова С.А. и Шродки К.– М.: Высшая школа, 1985.– 272 с.

6. Небел Б. Наука об окружающей среде – М: Мир, 1993.– 123 с.

7. Потапов А.Д. Экология.- М.: Высшая школа, 2000.- 446 с.

8. Акимова Т.А. Экология / АкимоваТ.А., Хаскин В.В.– М.: ЮНИТИ, 1999.– 455 с.

9. Промышленно-транспортная экология / Под ред. В.Н. Луканина.– М.: Высшая школа, 2001.– 273 с.

Введение …………………………………………………………………. Лабораторная работа № 1. Определение содержания углекислого газа в атмосферном воздухе ………………………………………………… Лабораторная работа № 2. Определение концентрации аммиака в воздухе ………………………………………………………………….. Лабораторная работа № 3. Определение сухого и прокаленного остатков и жесткости воды ……………………………… Лабораторная работа № 4. Определение содержания анионов в поверхностных водах ………………………………………………….. Лабораторная работа № 5. Определение окисляемости природных вод…………………………………………………………………………. Лабораторная работа № 6. Определение содержания растворенного кислорода в воде ………………………………………………………… Лабораторная работа № 7. Очистка загрязненных (сточных) вод ….. Лабораторная работа № 8. Влияние загрязнителей на биологические объекты …………………………………………………………………... Лабораторная работа № 9. Определение содержания гумусовых веществ в почве …………………………………………………………… Лабораторная работа № 10. Определение соотношения твердых частиц в почвенном образце (текстура почвы) ……………………….. Лабораторная работа № 11. Изучение процесса фотосинтеза. Продукты фотосинтетических реакций. Углеводы …………………… Лабораторная работа № 12. Изучение процесса фотосинтеза. Продукты фотосинтетических реакций. Кислород ……………………. Лабораторная работа № 13. Определение содержания нитратов в растительных объектах ……………………………………………….. Лабораторная работа № 14. Оценка радиоактивности объектов окружающей среды ……………………………………………………… Приложение 1 Предельно допустимые концентрации некоторых примесей в атмосферном воздухе ………………………………………. Приложение 2 Предельно допустимые концентрации примесей в воде Приложение 3 Предельно допустимые концентрации химических веществ в почвах……………………………………...……. Библиографический список ……………………………………………...

Учебное издание

Экология

Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 072000, 120100, 290300, 290500, 330500

Составители:

Василенко Марина Ивановна

Латыпова Марина Марсовна

Редактор Г.Н. Афонина

Изд. лиц. ИД № 00434 от 10.11.99.

Подписано в печать 27.05.02. Формат 60×84/16.

Усл. печ. л. 2,7. Уч. –изд. 2,9. Тираж 100 экз.

Заказ. Цена р. к.

Отпечатано в Белгородской государственной технологической академии строительных материалов

308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

Определение содержания углекислого газа

В атмосферном воздухе

Цель работы: методом химического анализа определить содержание углекислого газа в атмосфере.

Принцип метода определения содержания углекислого газа в воздухе открыт