Материал: Лабораторная работа 2 по дисциплине (учебному курсу) Экология

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
Институт инженерной и экологической безопасности

(наименование института полностью)

20.03.01 Техносферной безопасности

(код и наименование направления подготовки / специальности)

Безопасность технологических процессов и производств

(направленность (профиль) / специализация)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №__2_
по дисциплине (учебному курсу) «_______________Экология_____________»

^{(наименование дисциплины (учебного курса)}
Вариант ____ (при наличии)

Студент	С.П. Терентьев (И.О. Фамилия)
Группа	ТБбп-2002гс
Преподаватель	Н.В. Шелепина (И.О. Фамилия)

Тольятти 20__

Бланк выполнения лабораторной работы № 2
«Определение актуальной и потенциальной кислотности почв»

Цель и задачи работы: провести обучающий лабораторный эксперимент по определению актуальной и потенциальной кислотности почв.
Схема установки и используемое оборудование:
Порядок запуска виртуальной лабораторной работы (ВЛР)

1. Получил доступ к виртуальному рабочему столу.

2. Открыл на виртуальном рабочем столе папку «Лабораторные работы», выбрал папку «ЕМАКЕТ», в ней запустил двойным щелчком программу eLabsClient.

3. В левой части экрана в списке доступных продуктов нажал на блок «Общая экология», чтобы развернуть список и кликнул по названию работы «Исследование физических показателей качества воды» для запуска. В появившемся окне нажал кнопку «Запустить».

Используемое оборудование:

1. Пробирки (Дистиллированная вода, раствор хлорид калия, раствор уксуснокислый натрий);

2. Высокоточные весы;

3. Образцы грунта;

4. Мешалка;

5. pH-метр


В бланке заданий, в таблице 2 вопрос 8 повторяет вопрос 6, вопрос 9 повторяет вопрос 7.
Таблица 1

Результаты определения кислотности почвы

№ образца	Вес образца грунта, г	рН
1	10,0050	6,10
2	10,1332	7,86
3	10,1804	8,27
Выводы	Исследования почвы показали, что в образце под №1 можно предположить в малом количестве содержания ионов свинца, хрома, никеля, мышьяка и в достаточном количестве ионов меди, цинка, кадмия. Данный образец показывает, что почва нейтральная, т.е. является благоприятной для произрастания растений. В образцах под №2 и №3 содержание ионов мышьяка, серы, цинка, ванадия преобладают над содержанием ионов хрома, никеля, меди. Почва в данных образцах губительна для произрастания растений, т.к. является щелочной и сильнощелочной.

Таблица 2

Ответы на контрольные вопросы

№	Вопросы	Ответы
1	Что понимают под почвенным поглощающим комплексом?	Почвенный поглощающий комплекс (ППК) — совокупность мельчайших коллоидных и предколлоидных почвенных частиц органического, минерального или органо-минерального состава, нерастворимых в воде и способных поглощать и обменивать поглощённые ионы. Основное свойство ППК это — ёмкость катионного обмена (ЕКО). При всех равных условиях, ЕКО больше в почвах более тяжёлого гранулометрического состава.
2	Каково строение коллоидной мицеллы?	Коллоидная мицелла имеет значительно более сложное строение, чем обычные молекулы. В ней различают две основные части: внутреннюю – нейтральную, обычно называемую ядром, и внешнюю – ионогенную, в свою очередь, состоящую из двух слоев (адсорбционного и диффузного).
3	На какие группы подразделяются почвенные коллоиды по происхождению, знаку заряда и отношению к воде?	По происхождению: Минеральные (80-90 %): глинистые минералы (каолинит, монтмориллонит и др.) - кристаллы, оксиды и гидроксиды Si, Fe, Al, Mn – аморфные; Органические (5-10 %): вещества гумусового и белкового происхождения – аморфные; Органо-минеральные (около 5 %): вещества взаимодействия глинистых минералов и полуторных оксидов с гумусовыми частицами. По знаку заряда: ацидоиды – коллоиды, имеющие в потенциалопределяющем слое отрицательный заряд: глинистые минералы, гидроксиды Mn, аморфные формы SiО2, гумус, органоминеральные коллоиды; базоиды – коллоиды, имеющие в потенциалопределяющем слое положительный заряд: гидроксиды железа и алюминия. По отношению к воде: гидрофильные коллоиды – коллоиды, способные прочно удерживать молекулы воды: кремнекислота, глинистые минералы (особенно монтмориллонит), коллоиды, насыщенные К, Na, Li.; гидрофобные коллоиды – коллоиды, которые слабо удерживают молекулы
4	Что понимают под физико-химической поглотительной способностью почв?	Физико-химическая, или обменная поглотительная способность (ионно-сорбционная) – способность почвы обменивать ионы, находящиеся на поверхности коллоидных частиц, на эквивалентное количество ионов раствора, взаимодействующего с твердой фазой почвы.
5	Чем обусловлены кислотность и щелочность почв?	Кислотность и щелочность почвы обусловлены наличием и соотношением в почвенном растворе водородных (Н+) и гидроксильных (ОН–) ионов и измеряется величиной рН.
6	В чем разница между актуальной и потенциальной кислотностью, обменной и гидролитической кислотностью?	Актуальная кислотность - это pH почвенного раствора (на практике измеряется pH водной вытяжки при соотношении почва:вода = 1:2,5 для минеральных почв и 1:25 для торфяных). При рН 7 реакция почвенного раствора нейтральная, ниже 7 — кислая, выше — щелочная. Подзолистые почвы лесной зоны имеют преимущественно кислую реакцию (рНводн 4,5 — 5,5), подзолы и верховые торфяники — сильнокислую (рНводн 3,5—4,5). Потенциальная кислотность - это кислотность твёрдой части почвы, её выражают в мг-экв на 100 г сухой почвы. Параметры потенциальной кислотности учитывают также влияние катионов ППК, которые могут подкислять почвенный раствор (H+ и Al3+). Обменная кислотность вызывается обменными катионами водорода и алюминия, которые переходят в раствор из почвенного поглощающего комплекса при взаимодействии с нейтральными солями. В богатых перегноем горизонтах она обусловлена преимущественно Н-ионами, в малогумусных минеральных — Al-ионами. Обменная кислотность подзолистых почв лесной зоны составляет рНКС1 3,5—5, или 0,5 — 6 мг-экв на 100 г сухой почвы, серых и бурых лесных — значительно ниже. Гидролитическая кислотность - это pH вытяжки раствором гидролитически щелочной CH3COONa (позволяет более полно вытеснить H+ из ППК). Определяется Н-ионами, переходящими в раствор при взаимодействии с почвой гидролитически щелочных солей, и включает менее подвижные Н-ионы, не вытесняемые нейтральными солями. В подзолистых почвах гидролитическая кислотность составляет 1—10 мг-экв на 100 г сухой почвы. О величине гидролитической кислотности можно судить также по насыщенности почвы основаниями.
7	Что понимают под буферной способностью почв? От чего она зависит?	БУ́ФЕРНАЯ СПОСО́БНОСТЬ ПО́ЧВЫ (буферность почвы), способность почвы противостоять резкому изменению её свойств и состава при внешних воздействиях, нарушающих природный режим почвообразования (мелиорация, загрязнение и др.). Буферность почвы зависит от механического состава почв. У тяжелых почв, например, глинистых или суглинистых, буферная способность проявляется за счет большего содержания илистых и коллоидных частиц, которые, в свою очередь, содержат значительное количество поглощенных катионов, таких, как Са, Мg.