Методические указания к лабораторным работам по дисциплине по дисциплине «Экология» (90

21

Все полученные расчетные показатели должны быть записаны в итоговую табл. 2.7.

Количество выбросов вредных веществ для здоровья человека, поступающих в атмосферу при сгорании топлива в двигателях автомобилей оценивается расчетным методом.

Рассчитать массу выделившихся вредных веществ (m, г) по формуле

m = Q · Kвв· P,

где m — масса выделившегося вредного вещества, г;

Расчет количества чистого воздуха, необходимого для разбавления опасной концентрации на учетной территории до санитарных норм

22

Для определения выброса вредных веществ на учетной территории необходимо определить их массу (общую массу по видам) и определить объем воздуха по формуле:

23

Wу = L · Ш · Н,

где L — расстояние, взятое для учета транспорта, м (500 – 1000 м);

Ш — ширина проезжей части дороги, м;

Н — высота, равная росту человека, м (1,8 – 2,0 м);

Wу — объем воздуха на учетной территории, м3.

Объем воздуха, необходимый для разбавления (при безветрии) опасной концентрации до санитарных норм определяется следующим образом, м3:

Wр = m / ПДК .

Задание 2.2. Определить содержание кислорода в %, содержащееся в приземном слое атмосферного воздуха в районе размещения автомагистрали (т.е. в том объеме воздуха, в котором определялся выброс вредных веществ), если на сжигание 1 кг топлива расходуется примерно 1,388 кг кислорода. Начальная концентрация кислорода (О2) в воздухе равна 20,8 %.

Сделайте выводы по полученным данным. Ваши предложения по снижению уровня атмосферного загрязнения.

Задание 2.3. Какое количество свинца (Pb) поступит в организм человека за летний период, если коэффициент выведения свинца из организма не превышает 0,01 мг. Объем воздуха, поглощаемый человеком определяется, следующим образом (7 месяцев):

V = V’·f·d·t ·t ·t ·t ,

0 1 2 3 4

где V – средний объем легких человека (4 л);

f – средняя частота дыхания 30 вдохов/мин;

d – средний коэффициент обмена воздуха в легких (0,3);

t1 – количество минут в часе;

t2 - количество часов в сутках;

t3 – количество дней в месяце;

t4 – количество учитываемых месяцев (7).

Следовательно, за данный период времени в организме человека накопится соединений свинца:

24

MPb = (C – a·C) ·V,

где С – концентрация паров свинца в воздухе (она определена ранее);

а коэффициент выведения Pb из организма (0,01).

Лабораторная работа №3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ

Лабораторная работа предполагает выполнение шести опытов. Для чего необходимы следующие материалы и оборудование: пробирки стеклянные высотой 15–20 c м, рН-метр, раствор нитрата серебра (АgNO3), пробы воды, лист белой и темной бумаги (в качестве фона).

Порядок выполнения работы

Опыт№1 Цветность воды. Определите цветность воды, рассматривая пробирку сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном). Выберите наиболее подходящий оттенок из приведенных в таблице и заполните свободную таблицу 3.3.

Цветность воды

Опыт№2 Интенсивность и характера запаха. Заполните колбу исследуемой водой на 1/3 объема и закройте пробкой. Взболтайте содержимое колбы. Откройте колбу и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, сразу же определите характер запаха.

Если запах сразу не ощущается, испытание можно повторить, нагрев воду в колбе до температуры 60° С.

Интенсивность запаха определяйте по 5-бальной шкале:

0 – не ощущается; 1 – обнаруживается только опытным исследователем; 2 – слабый, обнаруживается только в том случае, если обратить на него внимание; 3 – заметный, обнаруживается потребителем и вызывает неодобрительные отзывы; 4 – отчетливый, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодной для питья; 5 – очень сильный, делающий воду совершенно непригодной.

Естественные запахи описывают, придерживаясь следующей терминологии:

25

Опыт №3. Мутность. Определите мутность воды, рассматривая пробирку сверху на белом и, соответственно, темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном).

Мутность: слабо опалесцирующая, опалесцирующая, слабо мутная, мутная, очень мутная.

Опыт №4. Определение растворимых примесей. Нанесите на предметное

стекло 2-3 капли воды и выпарьте. Если на стекле остается осадок или

налет, то вода содержит примеси растворимых солей.

Опыт №5. Определение рН воды. Ополосните зонд рН-метра дистиллированной водой, опустите его в пробу исследуемой воды и снимите показания рН (этот метод более точен, но до начала эксперимента необходимо тщательно проверить рН-метр, используя готовые растворы с известными значениями рН). Вновь ополосните зонд дистиллированной водой перед тем, как поместить его на хранение в буферный раствор.

Все полученные показатели должны быть записаны в табл. 3.1.

26

Опыт №6. Определения хлорид – ионов. К 5 мл Н2О добавьте раствор нитрата серебра (АgNO3). Появление белого осадка или творожистых хлопьев свидетельствует о наличии хлорид - ионов. Чем интенсивнее осадок,

тем больше концентрация ионов хлора в воде. Ag + Cl = AgCl ↓ (белый творожистый осадок, темнеет на свету) Белый творожистый осадок – 0,1 %

хлорид – ионов. Помутнение раствора и постепенное появление белого осадка -0,01 % хлорид – ионов. Помутнение раствора и появление мелких хлопьев - 0,001 % хлорид – ионов. Результаты исследования занесите в таблицу3.2.

Полученные экспериментальные данные по анализам образцов оформите в виде

сводной таблицы 3.3.

27

рН

Запах

Ионы хлора

Твёрдые

примеси

Выводы.

Лабораторная работа №4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОЧВЫ

Лабораторная работа предполагает проведение опытов. Для чего необходимы следующие материалы и оборудование: длинная бактериологическая пробирка (145 мм) с пробкой, штатив для пробирок, сульфат бария, раствор универсального индикатора и цветная таблица, почвенные образецы, шпатель, дистиллированная вода, пипетка на 10 cм3.

Порядок выполнения работы

Опыт №1. Определение плодородия почвы по ее цвету. Установление типа почв

1. Почву по содержанию гумуса и цвету можно условно разделить на следующие категории по плодородию:

Категории почв по плодородию

28

Образцы почв с различным содержанием гумуса рассмотрите при разном освещении и определите их категорию согласно вышеприведенной таблице.

2. По почвенной карте Европейской части России изучите и выпишите основные типы почв, указывая географические районы их распространения. Используя почвенную карту РБ, перечислите наиболее распространенные почвы на ее территории в северных, центральных и южных районах.

Используя почвенную карту хозяйства, изучите условные обозначения. Запишите, как принято изображать на карте тип почвы, ее механический состав, материнские породы. Отметьте, какие почвы наиболее распространены на территории хозяйства, какие почвы встречаются в долинах рек, в лесах, на лугах, в оврагах и т.д. Сделайте выводы о почвенных условиях хозяйства и возможности сельскохозяйственной деятельности в данных условиях.

Опыт №2. Определение рН почвенного образца

1.Поместите в пробирку примерно 1 см3 почвы и 1 см3 сульфата бария, в результате чего коллоидная глина выпадет в виде хлопьев.

2.Добавьте 10 cм3 дистиллированной воды и 5 см3 раствора универсального индикатора. Закройте пробирку пробкой, энергично встряхните и дайте содержимому отстояться в течение 5 минут.

3.Сравните цвет жидкости в пробирке с цветами индикатора (по шкале цветности) и определите соответствующее рН.

Примечание. При исследовании почвы рН является одной из наиболее важных характеристик. Несмотря на простоту определения, значение рН зависит от множества взаимодействующих факторов и служит хорошим показателем содержания питательных веществ в почве; кроме того, величина рН указывает на то, какие виды растений (и, соответственно, животных) могут успешно развиваться на данных почвах. Кислые почвы, как правило, менее богаты питательными веществами, поскольку в меньшей степени способны удерживать катионы.

Выводы: проанализируйте полученные результаты и сделайте выводы об экологическом состоянии почвы по ее общим физическим свойствам.

Лабораторная работа №5.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

29

Лабораторная работа предполагает проведение двух опытов. Для чего необходимы следующие материалы и оборудование: Мерный цилиндр,

мерный стакан, весы электронные, дистиллированная вода, хлеб разных производителей по 100г. (4 вида), керосин, универсальный индикатор.

Порядок выполнения работы

Опыт №1. Определение плотности хлеба. Необходимо 25 г. хлеба взвесить с точностью до 0,01 г. Затем опустить их в мерный цилиндр с делениями до десятых долей миллилитра, в котором находится около 30 мл. керосина.

Через 5 минут определить уровень керосина в мерном цилиндре. Разность между двумя уровнями керосина в цилиндре будет равняться объёму массы хлеба. Определите плотность хлеба, которая находится как частное массы хлеба на объём. По результатам опыта заполните таблицу 5.1. Сделайте выводы.

Таблица5.1

Определение плотности хлеба

Опыт №2. Определение уровня кислотности. Поместите 25 г. мякиша хлеба в мерный стакан, долейте дистиллированной воды до 250 мл. и

разомните его до однородной массы. Дайте отстояться раствору. Затем

30

добавьте 2 -3 капли универсального индикатора и сравните полученный цвет раствора с контрольной шкалой. Результаты отметьте в таблице 5.2.

Таблица 5.2

Определение уровня кислотности хлеба

Выводы.

Лабораторная работа №6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ ШУМА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

Материалы и оборудование

Шумометр ШУМ-1М-30 с микрофоном; нормативные документы СНиП II–4–79 и ГОСТ 12.1.003–83 СС БТ.

Общие сведения

Технический прогресс, применение новейших технологий, компьютеризация приводят к увеличению числа опасных факторов, влияющих на здоровье человека. Поэтому в наше время огромное значение приобретает охрана труда. Охрана труда является социально-технической наукой, которая выявляет производственные опасности и профессиональные вредности и разрабатывает методы их предотвращения или ослабления. Главным объектом ее исследования является человек в процессе труда, производственная среда и обстановка.

Под средой мы обычно понимаем комплекс физиологических параметров, влияющих на рабочего человека. К таким параметрам можно отнести свет, шум, климатические условия (температуру, давление, влажность), электромагнитные поля.

ШУМ с физиологической точки зрения рассматривается как звуковой процесс, неблагоприятный для восприятия, мешающий работе, разговорной речи и отрицательно влияющий на здоровье человека. При длительном