Исследование загрязнения почв на территории месторождения Кульдурских минеральных вод

2.2 Облученский район

Облученский район это самый крупный по территории и численности населения среди районов ЕАО. Его площадь составляет более 1,3 миллиона гектаров. Граница Облученского района на юго-западе совпадает с государственной российско-китайской границей, которая проходит по реке Амур. На севере район граничит с Хабаровским краем, на востоке-с Биробиджанским, на юге-с Ленинским, на юго-западе-с Октябрьским районами ЕАО, а на северо-западе - с Амурской областью. Обширные земли района лежат в бассейне верхнего и нижнего течения Биры- левого притока реки Амур. На юго-западе и востоке расположены равнинные участки Среднеамурской низменности. На западе протекает река Амур, которая вместе со своими притоками: Бирой, Биджаном, Кульдуром, Сутарой и Хинганом - образует речную систему района.

На землях района находится немало охраняемых территорий районного, областного и федерального значения. Это заповедник "Бастак", заказники "Шухи-Поктой" и "Дичун", ботанические памятники природы: "Реликтовая кедровая роща" восточнее с.Радде, "Заросли розы морщинистой" близ Облучья, "Сосняки на Бревенчатой" в районе с.Пашково и "Биджанское обнажение" недалеко от с.Теплые Ключи. Охране подлежат редкие виды растений и животных, занесённые в Красную книгу (http://obl-raion.ru/).

Центральную часть района с запада на восток пересекают Транссибирская железнодорожная магистраль и федеральная автомобильная трасса «Чита-Хабаровск», что указывает на его хорошее транспортно-географическое положение.

В геологическом отношении территория района представлена древним Буреинским кристаллическим массивом, фундамент которого сложен различными по возрасту и происхождению породами - от архейских до кайнозойских. В рельефе ему соответствуют горы. На территории района они преобладают и представлены хребтами Малого Хингана - Главный (Малый Хинган), Сутарский, Щуки-Поктой и южными отрогами Буреинского хребтами.

В основном преобладает низкогорный рельеф со средними высотами 400-700 м. Он имеет вид холмистой страны с небольшими превышениями плоских вершин над широкими долинами и нечетко выраженными водоразделами.

Западным склонам Малого Хингана, обращенным к Хинганскому прорыву Амура, характерны отроги, разделенные глубокими долинами горных притоков, имеющие массивный вид и крутые склоны. Сутарский хребет в центральной части распадается на три параллельные горные цеп, из них боковые сильно разрушены и состоят из почти изолированных сопок, соединенных между собой и со срединным хребтом пониженными седловинами. Наиболее высокая часть Сутарского хребта представлена крупным горным массивом Тарагай с вершинами Тарагай (794,4 м) и Безымянная (790,8 м). В пределах Сутарского хребта на карбонатных горных породах развились карстовые формы рельефа (трещины, воронки, пещеры и др.). Хребет Щуки-Поктой состоит из трех горных массивов: Бутакан-854,8 м, Поктой-891,4 м, и Щуки-678,1 м. Северные склоны хребта круты, почти прямолинейны; западные более изрезаны и представлены отрогами 300-400 м высотой, разделенными многочисленными долинами истоков р.Таймень.

На севере района распространен среднегорный рельеф с высотами 800-1000 м и более. Высшая точка района и области - безымянная гора (1421,5 м) расположена в северной части в верховье междуречья Никиты и Каменушки. Для этого типа рельефа характерны четко выраженные водоразделы, крутые склоны и глубокие речные долины с плоскими днищами.

Наиболее крупными отрицательными формами рельефа Облученского района являются долины рек Большая Бира и Сутара. Вытянутая с запада на восток долина р.Б.Бира довольно широкая (до 1 км шириной), с террасами и развитой поймой. Широкая блюдцеобразная долина р.Сутара расположена на высоте 300-400 м и наклонена к северо-востоку. Ее высота меняется от краев к руслу реки от 300 до 200м.

Разнообразие природных условий района способствовало формированию пестрого рисунка почв, включающего следующие типы: буро-таежные, бурые лесные, буро-подзолистые, луговые оподзоленно-глеевые и перегнойно-глеевые в комплексе с лугово-болотными и низменными торфяниками малой мощности, пойменно-аллювиальные луговые в комплексе с болотными и лесными.

Под хвойными лесами развиваются буро-таежные почвы. Лесная подстилка в профиле этих почв составляет 1-6 см. Бурые лесные почвы формируются под хвойно-широколиственными лесами и образуют средний горный пояс. В профиле этих почв слабо выражены слои, он имеет буроватую окраску. Четко выделяется по цвету лишь самый верхний, темный гумусовый горизонт мощностью 8-10 см. Бурые лесные почвы имеют слабо кислую реакцию, а гумусовый горизонт - близкую к нейтральной.

Буро - подзолистые почвы формируются на пологих склонах и предгорьях под производными дубово-березово-лиственничными, лиственнично-березовыми лесами и редколесьями с густым травяным покровом. Это тяжелосуглинистые, реже глинистые почвы. Почвенные горизонты четко выражены. Гумусовый горизонт 6-10 см мощности, бурый, мелкокомковатый. Подзолистый горизонт 20-30 см мощности, светло-бурый, мелкокомковатый. Горизонт вмывания имеет мощность 50-90 см, коричнево-бурый цвет, постепенно переходит в рухляк горных пород.

Луговые глеевые и оподзоленно-глееевые почвы занимают низины, днища заболоченных долин и падей. Покрыты вейниково-осоковыми и осоково-кочкарными лугами с покровом изо мхов.

Дерново-аллювиальные почвы по механическому составу - суглинистые. Сосредоточены вдоль Амура и его притоков. Местами образуют комплексы с заболоченными и болотными почвами. Гумусовый горизонт до 12 см мощности, серый, плотно связанный корневищами трав. Помимо дерново-аллювиальных выделяют следующие пойменно-аллювиальные разности почв:

1. Пойменные луговые, покрывающие относительно выравненные участки с проточной грунтовой водой и занятые вейниковыми, вейниково-осоковыми и разнотравными лугами;

2. Пойменные лугово-болотные, приуроченные к понижениям замкнутых низин и днищами стариц, поросшие осоковыми кочкарниками;

3. Пойменные лесные, сосредоточены на повышениях;

4. Иловато-песчаные насосы, слабо затронутые почвообразованием, поберегам русла и притоков занятые полосами ивовых лесов (http://www.eao.ru/).

Климат района муссонный, с выраженными континентальными чертами. Зима холодная и сухая, лето влажное и теплое. Абсолютный минимум температуры наблюдался в Кульдуре ?52 °C (Белобров В.П. и др., 2004).

Динамика численности населения района (в тысячах человек):1979 год - 44,2; 1989 год - 43,1; 1992 год - 42,7; 2009 год - 33,7.

Городское население района - 28 484 человека (85 %) (на 1 января 2009 года). Плотность населения - 2,5 человека на 1 кмІ.

Населённые пункты: 27 населённых пунктов - 1 город (Облучье) и 7 посёлков городского типа: Известковый, Бира, Хинганск, Теплоозерск, Биракан, Кульдур, Лондоко-завод (http://baryshnikovphotography.com).

2.3 Кульдур

Посёлок городского типа Кульдур, Кульдурского городского поселения, Облученского района, ЕАО.

Координаты: 49°12'00'' с.ш. 131°37'51'' в.д.

Население: 152 (2010 г.)

Поселок Кульдур располагается в 128 км от Биробиджана в северо-западном направлении. Он расположен в Облученском районе Еврейской автономной области в отрогах М. Хингана, в долине р. Кульдур. Основан в 1897 году. С 1938 года - дачный поселок, с 1958 года - курортный посёлок городского типа, с 2001 года - посёлок Облученского района Еврейской автономной области, с 2006 года - Кульдурское городское поселение (http://геоамур.рф/sources/).

Климат муссонный с выраженными континентальными чертами. Его особенностью является специфический устойчивый перенос воздушных масс различного происхождения над территорией Дальнего Востока. Зимой континентальные воздушные массы переносятся с материка на океан. Циклоны в это время наблюдаются над морями. Летом для муссона характерен перенос морского воздуха в глубь материка и распространение здесь циклонов. В условиях горного рельефа на местный климат оказывают влияние такие факторы как ориентация склонов по сторонам горизонта, высота гор, наветренность склонов, изолированность горных долин и др.

Зима холодная и сухая. Средняя месячная температура воздуха в январе в Кульдуре достигает -26С. Абсолютный минимум температуры воздуха составляет -52С. Среднее месячное количество осадков в это время года максимальное от 8 до 21 мм. Мощность снежного покрова колеблется 21 см. В зимний период преобладают ветры западного и северо-западного направлений, что соответствует зимнему муссону. Средняя месячная скорость ветра колеблется от 2,1 до 3,1 м/с.

Лето теплое и влажное. За летние месяцы не наблюдается значительных колебаний среднемесячных температур воздуха. Лето прохладное, о чем можно судить по среднемесячным температурам воздуха в июле. В это время года наблюдается резкое увеличение количества осадков, особенно в июле-августе. На теплый период приходится 70-75 % годового количества выпавших осадков. Чаще всего они представляют собой ливневые муссонные дожди. В связи со сменой движений воздушных масс летом преобладают ветры восточного и юго-восточного направлений, дующих с океана на материк. Этим и обусловлено повышение влажности и количества осадков в Кульдуре. Средняя месячная скорость ветра колеблется от 1,2 до 2,5 м/с.

Осень и весна являются переходными сезонами. Для них характерно резкое изменение температуры воздуха от месяца к месяцу - осенью понижение, весной повышение. В эти периоды отмечаются заморозки. В переходные сезоны наблюдается увеличение ветровой активности, чаще бывают сильные ветры со скоростью более 15 м/с. Количество осадков в течение весны увеличивается примерно в три раза. Осенью наоборот, количество осадков в сентябре и ноябре может различаться в четыре раза.

Климатические условия пригодны для использования в целях рекреации практически круглогодично. Ограничения наблюдаются в периоды некомфортных зимних и душных летних погод (Андриевский и др.,1999).

2.4 Материалы и методики

2.4.1 Взятие почвенных образцов

Наиболее распространенный способ отбора смешенных почвенных образцов - метод «конверта». Сущность метода состоит в том, что с исследуемого участка берут 5 образцов почв, причем точки отбора расположены так, чтобы при мысленном соединении их прямыми линиями получался рисунок запечатанного конверта, длина сторон квадрата которого составляет 2-3 метра. Масса каждого образца должна составлять 200-300 грамм.

Приборы и реактивы. Железная лопата, мешочки полиэтиленовые, этикетки для почвенных образцов, рулетка.

Выполнение работы.

Методом «конверта» отбирают почвенные образцы массой 200-300 грамм, перемешивают, помещают в полиэтиленовые пакеты, снабжают этикеткой с указанием места, даты взятия образца и его номера (Коган, 2007).

2.4.2 Подготовка почвы к анализу

Большинство анализов проводят с образцами почв в воздушно-сухом состоянии, измельченными в ступке и просеянными через сито с отверстиями 1 мм.

Образец почвы распределяют тонким слоем на лист бумаги и доводят до воздушно-сухого состояния в сухом и чистом помещении. Затем растирают крупные комочки руками, отбирают корни и остатки растений, различные включения и новообразования. Из подготовленной почвы берут среднюю пробу для анализов. Для этого почву разравнивают тонким слоем на листе бумаги в виде квадрата или прямоугольника и делят диагоналями на 4 части. Две противоположные части почвы складывают в коробку и подписывают. Оставшуюся часть тщательно перемешивают, разравнивают тонким слоем и из разных мест небольшими порциями отбирают такое количество почвы, чтобы ее масса составляла 25-30 грамм. Эту пробу оставляют для анализа на содержание гумуса. Оставшуюся часть почвы измельчают в фарфоровой чашке пестиком с резиновым наконечником и провеивают его через сито с отверстиями 1 мм. Почву, не прошедшую через сито, вновь измельчают и просеивают. Операцию продолжают до тех пор, пока не останутся только каменистые остатки.

Просеянную почву разравнивают, разделяют диагональю на квадраты, из разных частей отбирают количество, необходимое для анализа (Коган, 2007).

2.4.3 Почвенная вытяжка

Взвешивают 25 г. образца, переносят в комическую колбу на 100 см³, добавляют 50 см³, дистиллированной воды, взбалтывают 15 минут, отстаивают 5 минут, фильтруют через воронку со складчатым фильтром (Коган, 2007).

2.4.4 Определение железа

С помощью качественных реакций можно определить железо (2) и железо (3), а при количественном анализе чаще всего определяют суммарное количество, так называемое железо общее, фотоколориметрическим методом.

Приборы и реактивы: стаканчики, колбы конические, воронка стеклянная, бумага ильтровальная, пробирки, электроплитка. Комплект-лаборатория: феррум-тест, ножницы, пинцет, 1,5н азотная кислота, красная кровяная соль K₃[Fe(CN)₆], желтая кровяная соль K₄[Fe(CN)₆].

Проведение работы

1. Получение кислотной вытяжки. Взвешивают пустой стаканчик (m₁), добавляют примерно 50г воздушно-сухой почвы, опять взвешивают (m₂). Масса почвы, отобранной для анализа, равна m = m₂-m₁ (г). Количественно переносят пробу в коническую колбу, добавляют цилиндром 125 см³ 1,5м азотной кислоты, нагревают на плитке до кипения, охлаждают до комнатной температуры, отфильтровывают через стеклянную воронку с фильтром в другую коническую колбу.

2. Качественное и полуколичественное определение железа (2) и железа (3).

В пробирку помещают несколько капель кислотной вытяжки, добавляют 1 кристаллик красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆]. Окрашивание происходит в результате реакции:

3FeSO₄+2K₃[Fe(CN)₆]₂+3K₂SO₄

В другую пробирку помещают несколько капель кислотной вытяжки, добавляют 1 кристаллик желтой кровяной соли K₃[Fe(CN)₆]. Если в растворе есть железо (3) то опять появляется сине-зеленое окрашивание в результате образования комплексной соли железа (3):

2Fe(SO₄)₃+3K₄[Fe(CN)₆]₃+6K₂SO₄

По интенсивности окраски растворов можно провести полуколичественный анализ содержания железа (2) и железа(3) в почве с помощью (Табл. 2.2).

Таблица 2.2

Примерное содержание железа (2) и железа (3) в почве

№ п/п	Цвет раствора	Содержание железа (2) или железа (3) в мг/100 г почвы
1	Светло сине-зеленый	0,5-3
2	Сине-зеленый	3-5
3	Синий	5-8
4	Темно-синий	8-15

Количественный анализ железа общего с помощью феррум-теста.

Ножницами отрезают участок феррум-теста размером приблизительно 5Х5 мм (примерное покрытие снимать не следует). В небольшую коническую колбу или стаканчик помещают 15-20 см³ кислотной вытяжки (V_{пипетки}), пинцетом опускают в нее индикаторную бумагу, отмечают время секундомером и выдерживают столько времени, сколько указано на этикетке индикаторной ферум-теста.

Сравнивают окраску полоски бумаги с контрольной шкалой на этикетке и определяют концентрацию железа с ошибкой ± 30% по формуле (1):

(1)

где:

С_тест - концентрация железа по тесту, мг;

V_{пипетки} - объем пипетки, см³;

V_{вытяжки} - объем кислотной вытяжки, см³;

m₂ - масса стаканчика с почвой, г;

m₁ - масса стаканчика, г;

(Коган, 2007).

2.4.4.1 Применение тест-комплекта «Железо»

1.Отберите в склянку анализируемую воду до метки «10мл», предварительно ополоснув ее 2-3 раза той же водой.

Используя универсальную индикаторную бумагу и пипетку-капельницу, а также, в зависимости от рН среды, растворы гидроксида натрия либо соляной кислоты, доведите рН пробы до рН 4-5.

2. В склянку пипеткой-капельницей добавьте 4-5 капель раствора солянокислого гидроксиламина (около 0,2 мл). Склянку закройте пробкой и встряхните для перемешивания раствора.

3. Далее пипетками-капельницами поочередно добавьте 1,0 мл ацетатного буферного раствора и 0,5 мл раствора орто-фенантролина. После каждого прибавления склянку закройте пробкой и встряхните для перемешивания раствора.

4. Раствор в склянке оставьте не менее чем на 15-20 минут для полного развития окраски.

5. Проведите визуальное колориметрирование пробы.

2.4.5 Определение кальция

Фильтрат водной вытяжки в количестве 3см³ наливают в пробирку, подкисляют 1-2 каплями 1 %-ной HCl и добавляют 1-2см³ 4 %-ного раствора оксалата натрия (или щавелевой кислоты). В присутствии ионов калия протекает реакция:

Ca²⁺+ C₂O₄^2-= CaC₂O₄v

По виду осадка оксалата кальция можно сделать вывод о содержании ионов кальция в водной вытяжке почвы (Табл. 2.3.).

Таблица 2.3

Характеристика осадка оксалата кальция

осадок	Содержание ионов Cl-
	Мг/100 см3 вытяжки	г/100 г почвы, %
Большой хлопьевидный Сильная муть опалесценция	?10 5-10 1-0,1	Десятые доли Сотые доли Тысячные доли

(Коган, 2007).

2.4.5.1 Применение тест-комплекса «Кальций»

1. Налейте анализируемую воду в склянку до метки «10», предварительно ополоснув ее 2-3 раза анализируемую воду.

2. Прибавьте пипеткой-капельницей к пробе по каплям раствор соляной кислоты при перемешивании стеклянной палочкой до рН = 4-5. Величину рН контролируйте с помощью универсальной индикаторной бумаги.

3. Прибавьте пипеткой-капельницей 13-14 капель (около 0,5 мл) раствора гидроксида натрия и содержимое одной капсулы (0,02 г) индикатора мурексина. Раствор перемешайте стеклянной палочкой.

4. Проведите титрование раствором трилона Б с помощью шприца и градуированной пипетки до перехода окраски в точке эквивалентности из розово-оранжевой в сине-фиолетовую на белом фоне при достаточной освещенности. Периодически встряхивайте склянку для перемешивания пробы. Определите объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция (V_mp).

5. Рассчитайте концентрацию эквивалента кальция (С_эк) в моль/л эквивалента и (С_к) в мг/л по уравнениям: С_эк= V_mp *5 и С_к = V_mp *100,2 соответственно.

2.4.6 Определение потенциальной кислотности

Реакция почвы оказывает большое влияние на развитие растений и почвенных микроорганизмов, на скорость и направления происходящих в ней биологических процессов. В природных условиях pHпочвенного раствора колеблется от 3 (сфагмовых торфах) до 10 (в солонцовых почвах). Чаще всего кислотность не выходит за пределы 4-8. В зависимости от значения pH различают почвы по степени кислотности (Табл. 2.4).

Таблица 2.4

Зависимость кислотности почв от pH

№ п/п	pH	Степень кислотности почв
1 2 3 4 5 6	?4,5 4,5-5,0 5,1-5,5 5,6-6,0 6,1-7,0 ?7,1	Сильнокислые Среднекислые Слабокислые Близкие к нейтральным Нейтральные Щелочные

Различают два вида кислотности почв - активную и потенциальную.

Активная кислотность обусловлена ионами водорода, которые находятся в почвенном растворе, и определяется в водной вытяжки. Она зависит от наличия в почвенном растворе минеральных, органических кислот, гидролизующихся солей, и степени их диссоциации. Активная кислотность оказывает непосредственное действие на корни растений и почвенные микроорганизмы.

Потенциальная кислотность, связанная с ионами водорода и алюминия, поглощенными почвенными комплексами. Данные ионы не извлекаются водой, но они могут быть вытеснены из почвы катионами растворимых солей.

В зависимости от того, какая соль была использована для вытеснения ионов из почвенных комплексона, различают обменную и гидролитическую кислотность.

Обменную кислотность определяют при воздействии на почву раствором нейтральной соли (например, хлорида калия), а гидролитическую - раствором соли сильного основания и слабой кислоты (например, уксуснокислый натрий).

По той части поглощенных почвой ионов водорода, которая может быть вытеснена растворами нейтральных солей (NaCl или KCl), можно определить необходимость известкования почвы (Табл. 2.5).

Таблица 2.5

Определение необходимости известкования по значениям pH вытяжки

№ п/п	pH солевой вытяжки	Необходимость известкования
1 2 3 4 5 6 7	?4,5 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 ?5,5	Острая Сильная Средняя Средняя Слабая Слабая Не требуется

При изменении кислотности почв меняется также подвижность катионов металлов, что влияет на растительность, поскольку растения усваивают только подвижные катионы (Табл. 2.6).

Таблица 2.6

Реакция почвы	Подвижность микроэлементов
	Pb	Cr	Ni	V	Cu	Zn	S
Кислая	СП	СП	СП	СП	П	П	П
Нейтральная	ПН	СП	СП	П	СП	П	П
Щелочная	ПН	ПН	ПН	П	СП	СП	П

Подвижность микроэлементов в зависимости от кислотности почв

Примечание: ПН - практически неподвижны; СП - слабоподвижные; П - подвижные.

Кислотность почв оценивают по величине pH в нейтральной и соляной вытяжках или в суспензии. При их приготовлении соотношения почва: вода должно быть 1:5. Нейтральная вытяжка и суспензия создается дистиллированной водой, а соляная 1Н раствором KCl.

Измерение pH проводят методом визуальной колориметрии (цвет раствора сравнивают со шкалой, проградуированной в единицах pH) или потенциометрическим методом с использованием лабораторных pH - метров. Метод основан на измерении электродвижущей силы (ЭДС), возникающей при опускании двух электродов в исследуемой раствор или суспензию. В качестве измерительного электрода чаще всего использую стекляный, а электродом сравнения служит хлорсеребряный или каломельный. Перед работой стеклянный электрод необходимо выдержать не менее 3 суток в 0,1Н растворе соляной кислоты. pH - метр перед работой необходимо настроить по 3 буферным растворам.

Приборы и реактивы: В химической лаборатории: стаканчик для взвешивания, весы технические, колбы вместимостью 250 см³, колбы плоскодонные с пробками, цилиндр мерный вместимостью 500 см³, воронки для фильтрования, фильтры или фильтровальная бумага, pH - метр или контрольная шкала образцов окраски растворов для определения pH, универсальная индикаторная бумага.

В полевых условиях: из комплекса «Пчелка - у/хим»: пипетка, капельница (0,1 см³), пробирки колориметрические с отметкой «5 мл», 1Н раствор KCl.

Проведение работы.

В химической лаборатории: пробу, доводят до воздушно-сухого состояния. Для этого необходимо разложить пробу тонким слоем - 2 см на фильтрованную бумагу или газету и выдержать в течение суток. Почву следует считать подготовленной к анализу, если она сухая на ощупь и легко рассыпается. Влагосодержание такой почвы составляет около 2-5 %.

Для приготовления соляной вытяжки на технических весах взвешивают стаканчик или бюкс (m₁), добавляют 50г почвы и еще раз взвешивают (m₂). Масса пробы равна разности между m₂ и m₁. Пробу количественно переносят в коническую колбу вместимостью 250 см³, добавляют мерным цилиндром 125 см³ 1Н раствора KCl, предварительно сполоснув этим раствором стаканчик для взвешивания. Колбу закрывают пробкой и энергично встряхивают 3 мин. Суспензию оставляют на сутки, потом отфильтровать через воронку с фильтром в сухую колбу.

Предварительное значение pH солевой вытяжки определяют, поместив каплю раствора на полоску индикаторной бумаги и сравнив ее цвет со шкалой.

Тонное значение pH определяют одним из 2 способов:

1. Наливают в стаканчик вместимостью 100см³ на 2/3 его объема солевую вытяжку, помещают в pH - метр, выдерживают несколько минут и записывают по шкале прибора значения pH.

2. Колориметрическую пробирку из комплекта «Пчелка у/хим» ополаскивают несколько раз солевым раствором и заполняют этим же раствором до метки «5 мл». в пробирку добавляют пипеткой-капельницей 3-4 капли универсального индикатора. Пробирку встряхивают для перемешивания раствора и помещают на лист белой бумаги. Окраску раствора в пробирке сравнивают с контрольной шкалой, выбрав ближайший по окраске образец шкалы. Окраску наблюдают сверху через отверстие пробирки при хорошем освещении (Коган, 2007).

2.4.7 Определение гидролитической кислотности

По величине гидролитической кислотности обычно определяют количество извести, необходимое для нейтрализации кислотности почв.

Определение основано на том, что при взаимодействии раствора CH₃COONa с почвой образуется уксусная кислота, которую можно оттитровать щелочью.

Приборы и реактивы: в химической лаборатории: технохимические весы, почвенное сито с отверстиями 1 мм, конические колбы на 100-200 см³, прибор для взбалтывания, колба и воронка для фильтрования, пипетка, коническая колба на 100 см³, 1Н раствор уксуснокислого натрия, 0,1н гидроксида натрия, фенолфталеин.

Выполнение работы:

В химической лаборатории на технохимических весах взвешивают 20г воздушно-сухой почвы, предварительно просеянной через сито с отверстиями 1 мм. Навеску помещают в коническую колбу на 100-200 см³, приливают пипеткой 50 см³ 0,1н СН₃СООNa, взбалтывают содержимое на приборе для взбалтывания в течении часа , отфильтровывают через плотный фильтр. Если фильтрат окажется мутным, его еще раз пропускают через тот же фильтр. Пипеткой отбирают 50 см³, переносят в коническую колбу на 100 см³, прибавляют 1-2 капли фенолфталеина и титруют 0,1н раствором гидроксида натрия до слаборозовой окраски раствора, неисчезающей в течении 1 минуты.

Гидролитическую кислотность рассчитывают по формуле (2):

H=(a*C_H*100*1,75)/C, (2)

где:

Н - гидролитическая кислотность, мг-экв на 100г почвы;

а - количество 0,1Н NaOH, пошедшего на титрование фильтрата, см³;

100 - коэффициент для пересчета на 100 г почвы;

1,75 - поправка на полноту вытеснения ионов водорода;

С - навеска почвы, содержащаяся в 50 см³ фильтрата (Коган, 2007).

2.4.8 Определение нитратов

Применение тест-комплекта «нитраты»

1. Градуированную пробирку ополосните несколько раз анализируемой водой. В пробирку отберите 6 мл анализируемой воды, прибавьте дистиллят до метки «11», перемешайте.

2. К содержимому пробирки добавьте 2,0 мл свежеприготовленного реактива на нитрат-анионы, закройте пробирку пробкой и перемешайте раствор.

3. Прибавьте в пробирку около 0,2 г порошка восстановителя, используя шпатель (0,2 г порошка заполняет шпатель на Ѕ глубины не образуя «горки»). Закройте пробирку пробкой и тщательно перемещайте раствор.

4. Оставьте пробирку на 5 минут для полного протекания реакции, периодически встряхивая содержимое пробирки.

5. В склянку для колориметрирования перелейте раствор из пробирки до метки «10», стараясь не допустить попадания осадка в склянку.

6. Проведите визуальное колориметрирование пробы. Для этого мерную склянку поместите на белое поле контрольной шкалы и, освещая склянку рассеянным светом достаточной интенсивности, определите ближайшее по окраске поле контрольной шкалы и соответствующее ему значение концентрации нитрат -анионов в мг/л.

Глава 3. Результаты и их обсуждение

Описание результатов определения общих характеристик почв: кальций, нитраты, кислотность, железо.

Раствор при определении кальций имел очень слабую муть, отсюда следует, что содержание кальция в почве составляет тысячные доли г/100 почвы.

По контрольной шкале образцов окраски проб для визуального колориметрирования на нитрат-анионы, концентрация NO₃, мг/л составила 5,0 и имеет розовый оттенок. Это говорит о том, что нитраты в почве пос. Кульдур присутствуют.

При анализе почвы на кислотность было обнаружено, что кислотность рН=6,00, это означает, что среда является близкая к нейтральным.

Раствор при определении железа имел слегка светло-коричневый оттенок, следовательно, концентрация железа (Fe²⁺ + Fe³⁺) составила 0,1 мг/л., т.е. железо есть в почве, но очень в малой концентрации.

Заключение

· Подготовлен тематический обзор по факторам, обуславливающим загрязнения и биологическое действие загрязнения на почвы и показана необходимость исследований почв на территорий месторождения Кульдурских минеральных вод.

· Проведён анализ исследований почв в пос. Кульдур по содержанию в них кислотности, железа, нитратов и кальция.

· Показано, что в почвах на территории пос. Кульдур кислотность составляет 6,0 - это говорит о том, что почва является близкая к нейтральной; железо содержится в почвах в очень маленьких количествах; нитраты-анионы присутствуют в малом количестве, что не являются вредным для здоровья; кальций так же присутствует в почвах пос. Кульдур и это требует известкование почвы.

Список литературы

1. Что такое кислотность почвы.

2. Облученский район.

3. Почвы и химия почв.

4. Облученский муниципальный район. Официальный сайт органов местного самоуправления.

5. Нитраты и нитриты. Влияние на организм человека.

6. Проблемы загрязнения почв и пути их решения.

7. Географическое положение Облученского района.

8. Нитраты.

9. Железо справочник пестициды.ру.

10. Кальций справочник пестициды.ру.

11. Железо в почвах.

12. Амурские сезоны.

13. Андриевский Б.П., Антонова Г.Л., Энциклопедический словарь ЕАО. Хабаровск: ИКАРП ДВО РАН, Издательство «РИОТИП» 1999. С. 131.

14. Белобров В.П., Замотаев И.В., Овечкин С.В. География почв с основами почвоведения. М.: Издательский центр Академия 2004. С. 363.

15. Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвоведение. Учебник для вузов. Москва - Ростов-на-Дону: 2-е издание, исправленное и дополненное. Издательский центр «МарТ» 2006. С. 496.

16. Коган Р.М. Анализ экологического состояния объектов окружающей среды ЕАО. Биробиджан: ДВГСГА 2006. С. 216.

17. Коган Р.М. Химический анализ объектов окружающей среды. Часть 2. Анализ почв. Биробиджан: ДВГСГА 2007. С. 217.

18. Колесников С.И. Почвоведение с основами геологии. Учебное пособие, М: РИОР 2005. С. 150.

19. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Суханова Н.И., Трофимова С.Я. Биосфера: загрязнение, деградация, охрана. Краткий толковый словарь. М: Высшая школа 2003. С. 126.

20. Розанов Б.Г. Морфология почв. Учебник для высшей школы. М: Академический Проект 2004. С. 432.

21. Фрисман Е.Я., Комарова Т.М., Рубцова Т.М., Ахмадулин В.П. Природные ресурсы ЕАО. Биробиджан: ИКАРП ДВО РАН, Издательство «РИОТИП» 2004. С. 112.

Размещено на Allbest.ru