Презентация "Использование турбидиметрического определения сульфат – ионов в школьном экологическом мониторинге" 10 класс

Использование турбидиметрического определения сульфат – ионов в школьном экологическом мониторинге (на примере содержания сульфат - ионов в коре деревьев). Автор: Волынец Александра, ученица 10 кл. МАОУ «Гимназия №14» г. Улан-Удэ, Республика Бурятия Научный руководитель: Россихина Л.А., учитель химии Актуальность исследования: Актуальность исследования:

• Микрорайон гимназии №14 является одним из наиболее неблагополучных по уровню загрязнения атмосферы.
• Он расположен на пересечении потоков движения автомобильного транспорта, в непосредственной близости от ТЭЦ-1.
• В связи с этим возрастает роль школьного экологического мониторинга в независимой экспертизе состояния окружающей среды доступными методами.

Цель исследования: изучение возможности использования турбидиметрического определения сульфат-ионов в школьном экологическом мониторинге

• Цель исследования: изучение возможности использования турбидиметрического определения сульфат-ионов в школьном экологическом мониторинге
• Задачи:
-овладеть методикой турбидиметрического определения сульфат-ионов. -провести эксперимент по определению содержания сульфатов в коре деревьев. -дать оценку возможности использования данного метода в школьном экологическом мониторинге -оценить степень загрязнения атмосферного воздуха микрорайона гимназии по результатам проведенного эксперимента.

вредное вещество выделяется в окружающую среду главным образом при сжигании содержащих серу топлив вредное вещество выделяется в окружающую среду главным образом при сжигании содержащих серу топлив

SO2

Схема образования и воздействия кислотных дождей:

Сжигание угля и нефтепродуктов

Образование оксидов серы (SO2, SO3)

Окисление SO2 с образованием SO3

2SO2 + O2 = 2SO3

Захват SO3 частицами дождя, растворение SO3 в воде, образование серной кислоты H2SO4

SO3 + H2O = H2SO4

Выпадение кислотного дождя, воздействие на ткани растений, вымывание веществ из листьев

Повышение растворимости и последующее вымывание из почвы важных минеральных веществ (Ca2+, Mg2+, K+) с образованием сульфатов; появление (при падении pH ниже 4) растворимых ионов Al3+ , токсическое воздействие на население водоемов H2SO4 + CaCO3 = CaSO4 + CO2 + H2O

Подкисление почвы, водоемов

Турбидиметрическое определение сульфат - ионов Данное определение сульфат - ионов основано на реакции осаждения их хлоридом бария: Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 ↓ + 2 NaCl Порядок и результаты выполнения работы: 1. Отбор проб произведен с деревьев одного вида и приблизительно одного возраста. Кора, очищенная от пыли и лишайников, состругана толщиной 2-3 мм на высоте 1-1,5 м. 2. Отобранная кора высушена и измельчена с помощью кофемолки до размера частиц 0,25 мм. 2. Отобранная кора высушена и измельчена с помощью кофемолки до размера частиц 0,25 мм.

Чертенкова

Энергосбыт

Элеватор

ПЕД колледж

3. Отвешенные навески коры по 2 г, были залиты 20 мл дистиллированной воды и оставлены на сутки (стаканчики прикрыты стеклом). 3. Отвешенные навески коры по 2 г, были залиты 20 мл дистиллированной воды и оставлены на сутки (стаканчики прикрыты стеклом).

ПЕД колледж

Элеватор

Энергосбыт

Чертенкова

4. Показатели рH вытяжки коры были измерены на рH-метре и с помощью индикаторной бумаги. 4. Показатели рH вытяжки коры были измерены на рH-метре и с помощью индикаторной бумаги.

Место взятия пробы	Значение рН по универсальной индикаторной полоске	Значение рН по показанию рН-метра
Ул. Чертенкова (район МАОУ «Гимназия №14»)	6,5	6,3
Ул. Хоца Намсараева (район Педколледжа)	6,0	6,1
Ул. Гагарина (район Банка Москвы)	5,5	5,6
Проспект 50-летия Октября (район Энергосбыта)	5,0	5,2

5. Содержимое стаканчиков переливали в колбу. Остатки коры смывали из стаканчика 20 мл дистиллированной водой в ту же колбу. Добавляли 3 капли соляной кислоты (1 : 1), закрывали пробкой и взбалтывали в течение минуты. Вытяжку отфильтровывали. Фильтрат был абсолютно прозрачным. 5. Содержимое стаканчиков переливали в колбу. Остатки коры смывали из стаканчика 20 мл дистиллированной водой в ту же колбу. Добавляли 3 капли соляной кислоты (1 : 1), закрывали пробкой и взбалтывали в течение минуты. Вытяжку отфильтровывали. Фильтрат был абсолютно прозрачным.

6. Приготовили шкалу стандартов, то есть образцовых растворов различной известной концентрации сульфат - ионов (растворов Na2SO4): 2мг/л, 4мг/л, 6мг/л, 8 мг/л, 10 мг/л в мерных колбах по 50 мл.

Приготовление стабилизирующего реактива стабилизатор -  компонент (добавка), который уменьшает изменения физических или химических свойств веществ при хранении или применении. Приготовление основного стандартного раствора:

№ колбы	1	2		3		4		5	6	7	8	9	10	11	12
Основной стандарт-ный раствор, мл.	0	0,1		0,2		0,4		0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0
Вода, мл	До 50 мл
Содержа-ние SO42-, мг/л	0	1	2		4		6		8	10	12	14	16	18	20

7. Затем в 12 пронумерован-ных пробирок отбирали по 5 мл. раствора из соответствующей колбы, во все пробирки прибавляли по 2 капли соляной кислоты (1 : 1), по 3 мл. желатина и 2 мл. 5% раствора хлорида бария BaCl2 7. Затем в 12 пронумерован-ных пробирок отбирали по 5 мл. раствора из соответствующей колбы, во все пробирки прибавляли по 2 капли соляной кислоты (1 : 1), по 3 мл. желатина и 2 мл. 5% раствора хлорида бария BaCl2 8. Для анализа фильтрата коры в пробирку наливали 5мл вытяжки коры, 3 мл. желатина, затем добавляли 2мл 5% раствора BaCl2, взбалтывали и просматривали пробирки сверху на черном фоне, сравнивая интенсивность помутнения пробы со шкалой стандартных растворов (с определенной концентрацией сульфат-ионов) 8. Для анализа фильтрата коры в пробирку наливали 5мл вытяжки коры, 3 мл. желатина, затем добавляли 2мл 5% раствора BaCl2, взбалтывали и просматривали пробирки сверху на черном фоне, сравнивая интенсивность помутнения пробы со шкалой стандартных растворов (с определенной концентрацией сульфат-ионов)

Место взятия пробы	Содержание сульфат-анионов в коре
Ул. Чертенкова (район МАОУ «Гимназия №14»)	14 мг/л
Ул. Хоца Намсараева (район Педколледжа)	16 мг/л
Ул. Гагарина (район Банка Москвы)	20 мг/л
Проспект 50-летия Октября (район Энергосбыта)	20 мг/л

Для оценки эффективности применения данного метода произведены замеры содержания оксида серы в атмосфере с помощью индикаторных трубок

Место взятия пробы	Содержание сульфат-анионов в коре мг/л	Содержание оксида серы в воздухе мг/м3
Ул. Чертенкова (район МАОУ «Гимназия №14»)	14	0,024
Ул. Хоца Намсараева (район Педколледжа)	16	0,027
Ул. Гагарина (район Банка Москвы)	20	0,032
Проспект 50-летия Октября (район Энергосбыта)	20	0,038

• Для оценки эффективности применения данного метода произведены замеры содержания оксида серы в атмосфере с помощью индикаторных трубок

Заключение: В ходе своего исследования мы выяснили:

• Кора деревьев может быть использована для определения загрязнения воздуха.
• Метод турбидиметрического определения сульфат-ионов может эффективно использоваться в школьном экологическом мониторинге
• Результаты, полученные в ходе исследования, свидетельствуют о высоком уровне концентрации диоксида серы в воздухе микрорайона «Гимназии №14» г. Улан-Удэ. Наряду с высоким содержанием других вредных веществ, это не может не влиять на состояние здоровья жителей микрорайона и растительного покрова на данной территории.