Часть II. Анализ дождевой или снеговой воды
Загрязнителями атмосферы могут быть вещества в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Так как аэрозоли и газообразные примеси улавливаются атмосферной влагой, то атмосферные осадки могут быть использованы для изучения степени загрязнения атмосферы.
Анализ дождевой воды даёт возможность судить о степени загрязнения атмосферы в данный момент времени. Снег является накопителем грязи и поэтому позволяет оценить степень загрязнения атмосферы за несколько месяцев.
Методические указания к взятию проб дождевой воды и снега
Для сбора дождевой воды используют стеклянные приёмники с воронками или обычные стеклянные банки ёмкостью 0,5 или 1 л. Они устанавливаются на открытой площадке на высоте 1 м от земли.
Для взятия проб снега выбирают ровные участки в разных местах микрорайона (рядом с дорогой, в сквере, на территории школы и т. п.).
Пробы берут при помощи специального прибора − весового снегомера. Его можно заменить самодельным снегомером, который представляет собой металлический цилиндр длиной около 1 м. Для последующих расчётов необходимо измерить площадь поперечного сечения цилиндра. В выбранном месте снегомер вертикально вкручивается в снег до земли. Около него расчищается снег и под снегомер подсовывается лопата.
В снежную пробу не должны попадать частицы почвы и растительности. Снег из снегомера вытряхивают в полиэтиленовый пакет. После взятия всех проб пакеты вносятся в тёплое помещение и воду из пакетов переливают в стеклянную посуду.
Цель работы: познакомиться с методикой взятия проб дождевой воды (снега) и выявления в них загрязнителей.
Материал и оборудование: приёмники осадков или снегомеры, универсальная индикаторная бумага, дистиллированная вода, стеклянные сосуды, фильтровальная бумага, предметные стёкла, аналитические весы.
Ход работы:
1. Возьмите в качестве эталона дистиллированную воду. Во время исследования пробы дождевой воды или снега соблюдайте правила, описанные выше. Определите количество выпавших осадков:
а) для дождя определите количество выпавших осадков в миллиметрах слоя воды, которое высчитывается по формуле:
К = $\frac{к\;х\;10}{S}$, где
К − количество выпавших осадков, в мм слоя воды;
к − количество осадков, в мм;
S − площадь сечения воронки (горлышка банки), в см;
б) для снега определите высоту снежного покрова (в мм).
2. Определите pH воды. Нанесите каплю исследуемой воды на универсальную индикаторную бумагу, сравните полученный цвет со шкалой pH.
3. Определите прозрачность воды. Налейте пробу воды в химический стакан и рассмотрите на свету. Вода может быть прозрачной, слабо прозрачной, сильно мутной.
4. Определите наличие твёрдых загрязнителей. Воду каждой пробы профильтруйте. Фильтр для каждой пробы предварительно взвесьте на аналитических весах с точностью до третьего−четвёртого знака. После фильтрования фильтр надо сложить и высушить, а затем снова его взвесить. Разность между первым и вторым взвешиванием показывает количество твёрдых частиц, выпавших на площадь, равную сечению приёмника воды или снегомера. Исходя из площади сечения снегомера или приёмника осадков, подсчитайте количество твёрдых загрязнений, выпавших на 1 $м^{2}$ поверхности конкретного участка.
5. Определите наличие растворённых веществ. Из каждой пробы нанесите по нескольку капель на предметные стекла. Выпарите воду. По белому налёту на стекле определите наличие растворённых веществ в каждой пробе. Результаты сравните с таковыми по исследованию дистиллированной воды.
6. Проанализируйте результаты всех исследований.
7. Сделайте вывод по результатам работы.