Тема 11. Санитарно-химические методы исследования почвы
Цель занятия. Изучить показатели органического загрязнения почвы.
Практические навыки. Освоить метод получения водной вытяжки почвы и методы исследования солей аммония, нитратов, нитритов, хлоридов, окисляемости.
Материалы и оборудование. Пробы почвы, колбы на 500 мл, фарфоровые чашки, пробирки, бумажные фильтры, 13 %-ный раствор сульфата алюминия, 7 %-ный раствор гидроксида калия, реактив Несслера, реактив Грисса, дифениламин, раствор нитрата серебра, раствор карбоната натрия.
Задание. 1. Приготовить водную вытяжку из 100 г почвы, взятой в соответствии с правилами отбора проб почвы.
2. Определить в водной вытяжке содержание солей аммония, нитратов, нитритов, хлоридов, окисляемость, оценить давность загрязнения почвы органическими веществами и провести реакцию на присутствие мочи и экскрементов.
3. Рассчитать санитарное число по цифровому показателю органического азота и почвенного белкового азота и дать заключение о санитарном состоянии данной пробы почвы.
Отбор проб для химического анализа выполняется также как для исследования физико-механических свойств почвы.
Для установления степени самоочищения и минерализации почвы определяют наличие аммиака, нитратов, нитритов, хлоридов, окисляемость водной вытяжки. Под воздействием воды большинство из образующихся минеральных солей легко растворяется и переходит в водную вытяжку, в которой их определяют соответствующими методами.
|
|
|
Приготовление водной вытяжки по Н. И. Хлебникову. 50–100 г свежевзятой почвы помещают в колбу емкостью 500–700 мл и приливают 250–500 мл безаммиачной воды. Колбу закрывают пробкой и встряхивают в течение 3 минут. Затем производят осветление полученной суспензии коагуляцией. Для этого в колбу пипеткой прибавляют 1 мл 13 %-ного раствора сульфата алюминия, взбалтывают в течение 30 секунд и оставляют в покое на 5–10 минут. Если осветление не наступило, то приливают 0,5 мл 7 %-ного раствора гидроксида калия и снова взбалтывают. При необходимости повторно приливают сульфат алюминия и гидроксид калия. Осветленную вытяжку фильтруют через плотный бумажный фильтр, предварительно промытый горячей водой. Фильтрование повторяют несколько раз, так как мелкие частицы почвы могут проникать через фильтр.
Если водная вытяжка предназначена для определения окисляемости, сухого остатка, фосфатов и сульфатов, то осветление производят только фильтрацией без предварительной коагуляции.
Анализ вытяжек делают в день приготовления. Если это невозможно, то их консервируют прибавлением 0,2 г порошка оксида ртути (I) и хранят в темном месте в колбах закрытых пробками.
|
|
|
Определение аммиака, нитратов, нитритов, хлоридов, окисляемости в водной вытяжке. Исследования проводят по тем же методикам, что и при анализе воды (см. раздел III. Санитарно-гигиеническое исследование воды), причем расчет нужно делать на 1 кг абсолютно сухой почвы. Аммиак определяют при помощи реактива Несслера, нитриты – реактивом Грисса, нитраты – качественной реакцией с дифениламином и количественно-сульфофеноловым способом, хлориды – раствором нитрата серебра, содержание водорастворимых органических веществ (окисляемость) – титрованием раствором перманганата калия.
Давность загрязнения почвы органическими веществами, степень и активность их разложения по результатам исследований можно оценивать следующим образом:
| аммиак | – загрязнение свежее; |
| аммиак, хлориды | – загрязнение произошло недавно; |
| аммиак, хлориды, нитриты | – процесс разложения органических веществ в разгаре; |
| аммиак, хлориды, нитриты, нитраты | – с момента загрязнения прошел некоторый срок, но имеет и свежее загрязнение; |
| хлориды, нитриты, нитраты | – свежего загрязнения нет, идет минерализация органических веществ; |
| нитриты, нитраты | – с момента загрязнения прошел большой срок; |
| нитраты | – полная минерализация органических веществ. |
Качественное определение мочи и экскрементов. Для определения в почве мочи 100 мл водной вытяжки помещают в фарфоровую чашку и выпаривают досуха. Остаток с небольшим количеством карбоната натрия нагревают, растворяют в воде и отфильтровывают. Фильтрат сгущают в фарфоровой чашке, добавляют несколько капель азотной кислоты и выпаривают досуха. Если в исследуемой почве содержится моча, то сухой остаток приобретает красно-желтую окраску, которая изменяется от добавления аммиака в пурпуровую, а от гидроксида натрия – в сине-фиолетовую.
|
|
|
Для обнаружения экскрементов в почве к 250 мл водной вытяжки добавляют 0,3 г виннокаменной кислоты и выпаривают досуха. К остатку добавляют винный спирт и полученную спиртовую вытяжку также выпаривают досуха. К полученному сухому остатку добавляют небольшое количество раствора гидроксида калия и исследуют запах: при фекальном загрязнении почвы обнаруживают присущий экскрементам специфический запах.
Санитарная оценка почвы на основании данных химического анализа иногда затруднительна вследствие большой вариабельности химического состава так называемой чистой (незагрязненной) почвы. Поэтому в практике часто пользуются санитарным числом - показателем степени загрязнения и завершенности процессов самоочищения почвы.
|
|
|
Санитарным числом называется отношение количества почвенного белкового азота (азота гумуса) к количеству органического азота:
С = В / А ,
где С – санитарное число; В – количество почвенно-белкового азота на 100 г абсолютно сухой почвы (мг); А – количество органического азота на 100 г абсолютно сухой почвы (мг).
Чем ближе к единице санитарное число, тем чище почва.
Контрольные вопросы. 1.Правила взятия проб почвы и приготовления водной вытяжки для химического анализа. 2. Методы исследований химических свойств почвы. 3. Санитарная оценка почвы по данным химического анализа.
Дата добавления: 2021-04-07; просмотров: 284; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!