?

Log in

No account? Create an account
Previous Entry Share Next Entry
Экотест-2020 в экологическом лагере
metodist_spb

Исследовательская работа "Определение содержания катиона аммония с использованием полевого фотоколориметра «Экотест-2020» в работе 42-й Межрегиональной молодежной экологической БИОС-школы" (Рудаков Всеволод, МОУ ДОД «Станция юных натуралистов», г. Выборг Ленинградской обл.)

 







В работе описывается опыт применения полевого фотоколориметра "Экотест-2020" для определения некоторых гидрохимических показателей в работе школьного экологического лагеря.



Актуальность
В связи с обострение экологических проблем, появилась необходимость проведения мониторинга силами школьных экологических лагерей отдельных объектов с применением современных портативных приборов, дающих достоверные результаты.

Цель исследовательской работы:
- охарактеризовать содержание катиона аммония в исследуемых водоёмах с использование полевого колориметра « Экотест-2020» и тест-комплекта «Аммоний».

Задачи
- изучить сведения в литературе и Интернете о катионе аммония и о колориметрических методах исследования;
- овладеть методикой отбора проб;
- отобрать пробы на исследуемых объектах;
- изучить методику калибровки фотоколориметра, откалибровать и получить калибровочный график;
- изучить методики анализа проб с помощью колориметра;
- проанализировать пробы и получить результаты;
- по полученным результатам сделать соответствующие выводы.

Практическая значимость
В ходе выполнения работы показана возможность проведения гидрохимических исследований с помощью полевого фотоколориметра в школьном экологическом лагере; снят видеосюжет, сделана фотогалерея.

Характеристика исследованных объектов
В ходе работы были исследованы на содержание катиона аммония пробы из водных объектов разных по своей природе: оз. Блюдечко, оз. Серебряное, р. Приветная и Финский залив у устья, Смолячков ручей. Точки отбора отмечены на рис 1 (А и Б).


Рис. 1А. Точки отбора проб в озерах Блюдечко и Серебряное (на карте названо Длинное).


Рис. 1Б. Точки отбора проб в реке Приветная и ручье Смолячков.

Методика проведения анализа [6,8]
1. Налить анализируемую воду в колориметрическую пробирку до метки «5 мл» (Рис.2 А).
2. Добавить в воду содержимое одной капсулы (около 0,1 г) сегнетовой соли и туда же пипеткой – 1,0 мл реактива Несслера. Содержимое пробирки перемешать встряхиванием (Рис. 2 Б)
3.Оставить смесь на 1–2 мин. для завершения реакции (Рис. 2 В)
4. Полученный окрашенный раствор перелить в кювету, поместить в гнездо фотоколориметра и закрыть колпачком. В диалоговом окне в нижней таблице в графе «Название» вписать название или номер пробы. Измерение производится следующим образом: в строке выделить мышью графа «А1», нажать на кнопку «Измерить», затем также сделать с графами «А2» и «А3», в графе «С мг/л» появится среднее значение по 3 измерениям. Это и есть результат. (Рис. 2 Г)



Рис. 2. Методика определения концентрации катиона аммония тест-комплектом «Аммоний» с использованием полевого фотоколориметра «Экотест-2020»


Результаты исследования

Калибровочный график для определения катиона аммония
В соответствии с методикой калибровки получен калибровочный график (рис. 3), который использовался при определении концентрации катиона аммония в отобранных пробах.


Рис. 3. Градуировочная характеристика, полученная для колориметрической методики определения в воде катиона аммония совместно с полевым колориметром «Экотест-2020»

По итогам проведенных исследований были получены результаты, представленные в диаграмме на рис. 4.


Рис. 4. Результаты определения содержания катиона аммония в природных объектах с помощью фотоколориметра «Экотест-2020» (красным цветом показано превышение ПДК)

Согласно полученным данным в озёрах Серебряное и Блюдечко концентрация катиона аммония равна приблизительно 0, 43 мг/л, отличие только по третьему и четвёртому знаку.
Концентрация катиона аммония в озерах близка к ПДК, видимо, по причине его естественного поступления и накопления, поскольку из этих озер не вытекает ни один водоток.
Содержание катиона аммония в р. Приветной у шоссе 0,1034 мг/л, а к устью незначительно возрастает(0,1640 мг/л). После впадения в Финский залив концентрация уменьшается до 0,0347 мг/л, в самом Финском заливе (в 30 м от берега) концентрация равна 0 мг/л.
Данные, полученные в Смолячковом ручье, свидетельствуют о наличии смыва и попадания в него удобрений с дачных участков, а также негативном влиянии очистных сооружений у дома отдыха «Театральный», куда поступают сточные воды от жилого сектора и оздоровительных лагерей поселка Молодежное и некоторых близлежащих населенных пунктов. В Смолячковом ручье концентрация катиона аммония превышает ПДК (0,7901 мг/л и 1,4066 мг/л).
Содержание катиона аммония во всех исследованных точках, кроме Смолячкова ручья, не превышает ПДК=0,5 мг/л.

Выводы
1. Изучены в источниках информации сведения о катионе аммония и колориметрических методах анализа.
2. В ходе работы изучена методика отбора проб.
3. Для исследования были отобраны 10 проб из различных природных объектов: в Финском заливе у пансионата «Восток-6», в реках Малая Сестра, Чёрная, Приветная, в Смолячковом ручье, в озёрах Блюдечко и Серебряное.
4. В соответствии с методикой калибровки получен калибровочный график, который использовался при определении концентрации катиона аммония в отобранных пробах.
5. Освоена методика анализа проб с помощью полевого колориметра «Экотест-2020» совместно с тест-комплектом «Аммоний».
6. Проанализировано данной методикой 10 проб. По ним получены результаты.
7. Полевой фотоколориметр «Экотест-2020» и тест-комплект «Аммоний», используемые для проведения инструментальной части исследования, идеально подходят для исследовательских работ школьников в экологических лагерях. Компактность, мобильность, продолжительность работы прибора и удобный интерфейс программного обеспечения к нему позволяют многократно упростить, и что не маловажно, сохранить (а во многих случаях и повысить) точность анализа.

Источники информации в литературе и Интернете
1. Алесковский В.Б., Бардин В.В., Бойчинова Е.С. и др.Физико-химические методы анализа. Практическое руководство: Учеб. пособие для вузов. – Л., Химия, 1988г. – 376 с.
2. Аммоний // Свободная энциклопедия «Википедия» http://ru.wikipedia.org/ – 09–2008
3. Гальцова В.В., Дмитриев В.В. Практикум по водной экологии и мониторингу состояния водных экосистем. – СПб., 2007г. – 364 с.
4. Лебедева М.И. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа : учеб. пособие – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005г. – 216 с.
5. Мельник А.А., Шишкин А.И. Реализация современных форм экологического практикума и учебно-исследовательской работы школьников в Межрегиональных и Международных БИОС-школах // Эколого-образовательные проекты как средство социализации подрастающего поколения. Материалы Всероссийского семинара по экологическому образованию 12-15 ноября 2008 г. – С. 420-423
6. Муравьев А. Г., Данилова В.В., Осадчая Н.А. Сборник методик измерения массовой концентрации химических веществ фотометрическим методом при использовании изделий производства ЗАО «Крисмас+» совместно с фотоколориметром типа «Экотест 2020» – СПб, НПО ЗАО «КРИСМАС+» 2008г. – 51 с.
7. Муравьев А.Г., Осадчая Н.А. О возможностях количественного экспресс-анализа качества воды в полевых условиях при использовании комплектных изделий производства ЗАО «КРИСМАС+» совместно с полевым колориметром «ЭКОТЕСТ-2020(8)» - СПб, НПО ЗАО «КРИСМАС+» 2008г. // Современные тенденции в малом аналитическом приборостроении. Мобильность и автоматизация. Материалы конференции. М.: 2008г. – С. 25-30
8. Муравьев А.Г. Руководство по определению качества воды полевыми методами. – СПб.: Крисмас+, 2004г. – 248 с.

ЗАО «Крисмас+» www.christmas-plus.ru