Влияние загрязнения атмосферного воздуха на состояние рябины обыкновенной (стр. 6 из 12)
Применение. Рябина – ценная древесная порода, дает качественную красноватую древесину (Бродович, 1979), которая идет на изготовление различных столярных изделий, мебели, музыкальных инструментов; она огнестойка и с трудом загорается. Кора применяется для выделки самых дорогих и тонких кож. Листья рябины выделяют летучие вещества, убивающие бактерии (Онтогенетический.., 2000).
В медицине. Содержащиеся в ягодах рябины вещества повышают устойчивость организма к кислородному голоданию. Рябина укрепляет организм, способствует налаживанию обмена веществ, при помощи препаратов рябины лечат головные боли. Благодаря содержанию в рябине биологически активных веществ ее используют в борьбе с раком. С помощью отвара цветков рябины лечат зоб. Сорбит понижает содержание жира в печени, холестерина в крови и используется как заменитель сахара.
В народной медицине используют плоды, цветки, листья рябины обыкновенной. Они обладают желчегонным и мочегонным свойствами, а также противовоспалительным, витаминным, потогонным действием, понижают кровяное давление, повышают свертываемость крови.
В озеленении. Рябина и ее формы – красивые декоративные растения, широко используемые в зеленом строительстве (Бродович, 1979). Часто разводится в садах и парках. Выращивается в виде промышленной культуры повсеместно (Валягина-Малютина, 2001).
2.2. Методы исследования
Исследования проводились на базе филиала «Центр лабораторного анализа и технических измерений по Республике Марий Эл» (филиал «ЦЛАТИ по РМЭ» ФГУ «ЦЛАТИ по Приволжскому федеральному округу»).
Для определения района исследования использовали Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Марий Эл в 2003 году и Ежегодный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Марий Эл в 2004 году.
2.2.1 Методы анализа атмосферного воздуха
Заборы воздуха производили в следующих районах исследования:
· районы умеренного загрязнения: ул. Суворова (около завода «ММЗ»); ул. Крылова (АО «Искож»); ул. Карла Маркса (кольцо Мясокомбината);
· районы слабого загрязнения: Парк культуры и отдыха XXX-летия ВЛКСМ; ул. Героев Сталинградской битвы (ОАО «Стройкерамика»);
· район условного контроля – ул. Кирпичная, 86 (Сосновая роща);
с использованием электроаспиратора (ТУ 25-11-1414-78).
В атмосферном воздухе определяли пыль (твердые частицы), оксид азота (IV), оксид серы (IV), оксид углерода (II), аммиак.
Оксид азота (IV) и оксид углерода (II) определяли экспресс-методом с использованиемгазоанализатора Анкат 7654-01.
2.2.1.1. Определение диоксида серы в атмосфере
Методика предназначена для определения разовых концентраций двуокиси серы. Предел измерения 0,08 — 1,5 мкг/м3 при отборе пробы воздуха объемом 80 дм3.
Сущность метода заключается в окислении сернистого газа в процессе его улавливания из воздуха раствором хлората калия или перекисью водорода с последующим турбодиметрическим определением образующегося сульфат-иона с хлоридом бария. Чувствительность метода в анализируемом объеме пробы 5 мкг (Руководство по контролю…, 1979).
Построение градуировочного графика. Для построения калибровочного графика готовят серию стандартных растворов в мерных колбах емкостью 100 см3 согласно таблице 1.
Для приготовления шкалы стандартов отбирают в пробирки по 5 см3 каждого стандарта и проводят все операции согласно ходу анализа. Одновременно проводят измерение оптической плотности нулевой пробы. Калибровочный график строят по среднему значению, вычисленному из результатов измерений 3 - 5 шкал (= 400 нм).
Таблица 1 – Приготовление растворов
| Номер стандартного раствора | ||||||||
| РастворРабочий стандартный раствор, мкг/см3 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 12 | 16 | 20 | |
| Поглотительный раствор, см3 | До 100 см3 в каждую пробу | |||||||
| Содержание двуокиси серы в 5 см3 стандартного раствора, мкг | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 100 |
Отбор проб. Для определения разовой концентрации двуокиси серы исследуемый воздух протягивают со скоростью 4 дм3/мин в течение 20 мин через поглотительный прибор Рихтера, содержащий 6 см3 поглотительного раствора. При использовании U-образных поглотителей скорость аспирации не должна превышать 2 дм3/мин. Для очистки воздуха от аэрозолей сульфатов и серной кислоты перед поглотителем помещают пластмассовый патрон с фильтром АФА-В-10, присоединенный встык.
Анализ проб. В лаборатории доводят уровень раствора в поглотительном приборе до 6 см3 дистиллированной водой. Для анализа 5 см3 раствора пробы переносят в пробирку и добавляют по 1 см3 раствора ВаСl2. Содержимое пробирок тщательно встряхивают и через 15 мин, предварительно встряхнув, определяют оптическую плотность растворов в кюветах шириной 10 мм при длине волны 400 нм относительно воды. Время от добавления последнего реактива до измерения оптической плотности для всех проб должно быть одинаковым. Одновременно проводят измерение «нулевой» пробы, для чего 5 см3 поглотительного раствора анализируют аналогично пробам. Оптическая плотность нулевой пробы должна быть не более 0,01.
Количество двуокиси серы в пробах находят с помощью калибровочного графика по разности результатов измерений оптической плотности раствора пробы и нулевого раствора.
Расчет результатов анализа. Концентрацию двуокиси серы (С) в мкг/дм3 в анализируемой пробе находят по формуле:
В ∙ М
С = ––––––––––
V • К • а
где В — общий объем пробы в поглотительном приборе, см3;
М — количество вещества, найденное в а дм3 пробы, взятой для анализа, мкг;
V — объем протянутого воздуха, дм3;
К — коэффициент пересчета для приведения объема отобранного воздуха к нормальным условиям;
а — объем пробы, взятой для анализа, см3.
2.2.1.2. Определение аммиака в атмосфере
Фотометрический метод определения массовой концентрации аммиака основан на образовании окрашенного в желтый цвет соединения при взаимодействии аммиака с реактивом Несслера и последующем измерении оптической плотности растворов при длине волны 450 нм.
Построение градуировочного графика. Для построения градуировочного графика необходимо приготовить образцы для градуировки с массой аммония от 1,0 до 20,0 мкг в 5 см3 раствора. Состав и количество образцов для градуировки приведены в таблице 5.
Анализ градуировочных образцов проводят в порядке возрастания их концентрации. Каждую искусственную смесь необходимо фотометрировать 3 раза с целью исключения случайных результатов и усреднения данных. По результатам полученных измерений может быть рассчитано уравнение линейной зависимости по методу «наименьших квадратов». При построении градуировочного графика по оси ординат откладывают значения оптической плотности, а по оси абцисс - величину концентрации вещества в мкг/пробе.
Таблица 2 - Состав и количество образцов для градуировки
| Номер образца | Аликвотная часть рабочего раствора (С=10 мкг/ см3), см3 | Объем поглотительного раствора, cм3 | Масса аммония в град. растворах, мкг в 5 см3 |
| 0 | 0,0 | 5,0 | 0,0 |
| 1 | 0,1 | 4,9 | 1.0 |
| 2 | 0,2 | 4,8 | 2,0 |
| 3 | 0,3 | 4,7 | 3.0 |
| 4 | 0,4 | 4,6 | 4,0 |
| 5 | 0,5 | 4,5 | 5,0 |
| 6 | 0,6 | 4,4 | 6.0 |
| 7 | 0,7 | 4,3 | 7.0 |
| 8 | 0,8 | 4,2 | 8,0 |
| 9 | 0,9 | 4,1 | 9,0 |
| 10 | 1,0 | 4,0 | 10,0 |
| 11 | 1,5 | 3,5 | 15.0 |
| 12 | 2,0 | 3,0 | 20,0 |
Отбор проб. В поглотительные приборы вносят по 6 см3 поглотительного раствора. Анализируемый газ отбирают в два соединенных последовательно поглотительных прибора. Расход газа устанавливают 0,5-1,0 дм3/мин при концентрациях аммиака менее 0,4 мг/м3 или 0,2-0,5 дм3/мин при концентрациях аммиака более 0,4 мг/м3. В процессе отбора проб следят за показаниями ротаметра электроаспиратора, а также измеряют температуру и давление (разряжение) газа у ротаметра и атмосферное давление.
По окончании отбора закрывают вход и выход поглотителей резиновыми шлангами с пробками для предотвращения потерь поглотительного раствора.
Анализ проб. Поглотительные приборы после отбора выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут. Из каждого поглотительного прибора отбирают пипеткой 5 см3 раствора, переносят в колориметрические пробирки, приливают по 0,5 см3 реактива Несслера. Содержимое пробирки тщательно перемешивают, выдерживают 10 минут и измеряют оптическую плотность растворов в кювете с толщиной оптического слоя 10 мм при длине волны 450 нм относительно «холостой пробы». В качестве «холостой пробы» используется поглотительный раствор. По градуировочному графику определяют содержание ионов аммония в пробе.
Приведение отобранного объема газа к нормальным условиям. Объем отобранной пробы газа к нормальным условиям приводят по формуле:
где Vo - объем газа, приведенный к нормальным условия, дм3;
V - объем газа при условиях отбора пробы, дм3;
Р - атмосферное давление, кПа;
д Р - избыточное давление (разрежение перед ротаметром), кПа;
t - температура газа у ротометра,°С.
Расчет результатов анализа. Расчет массовой концентрации аммиака Х (мг/м3) проводят по формуле:
где m1 и m2 - содержание ионов аммония в пробах, взятых для анализа из первого и второго поглотителей соответственно, найденное по градуировочному графику, мкг в пробе;