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


Подписи к слайдам:
Использование турбидиметрического определения сульфат – ионов в школьном экологическом мониторинге (на примере содержания сульфат - ионов в коре деревьев).

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.