Ekološke analize in monitoring Praktični pouk iz osnovnih analiznih metod za program naravovarstveni tehnik Naslov: Ekološke analize in monitoring Podnaslov: Praktični pouk iz osnovnih analiznih metod za program naravovarstveni tehnik Avtorice: Alenka Sedlar Špehar, Karmen Goljevšček Čargo, Anita Zupanc Besedilo je uredila: Anita Zupanc Strokovni pregled: Alenka Mavrič Čefarin, Mateja Okleščen, Rozalka Mohorič Jezikovni pregled: Center RS za poklicno izobraževanje Slike: Alenka Sedlar Špehar, Karmen G. Čargo, Alenka M. Čefarin, splet Oblikovanje: Silveco d.o.o. Založnik: Center RS za poklicno izobraževanje Elektronska izdaja Ljubljana 2024 Publikacija je v elektronski obliki dostopna na spletni strani Centra RS za poklicno izobraževanje www.cpi.si Nosilec avtorskih pravic: Center RS za poklicno izobraževanje Delovni zvezek je nastal v okviru izvajanja ukrepa Podnebni cilji v vzgoji in izobraževanju, ki ga financira Ministrstvo za okolje, podnebje in energijo, s sredstvi Sklada za podnebne spremembe. Publikacija je brezplačna. CIP COBISS ID 184137731 Kataložni zapis o publikaciji (CIP) pripravili v Narodni in univerzitetni knjižnici v Ljubljani COBISS.SI-ID 184137731 ISBN 978-961-7139-40-2 (PDF) Osnove laboratorijskih in terenskih vaj 3 KAZALO VSEBINE 1. PISANJE.DNEVNIKA.IN.POROČIL ............................................................................................... 5 2 VARNOST .................................................................................................................................. 6 2.1 Varnost na terenu ..........................................................................................................6 2.2 Varnost v laboratoriju ....................................................................................................7 2.3 Varno delo s kemikalijami ..............................................................................................8 2.4 Označevanje nevarnih kemikalij ................................................................................... 10 2.5 Shranjevanje kemikalij ................................................................................................. 14 2.6 Odpadki ....................................................................................................................... 15 3. LABORATORIJSKI.INVENTAR. ................................................................................................... 16 3.1 Čiščenje in sušenje laboratorijskega inventarja ............................................................ 18 4. FIZIKALNE.ENOTE.IN.PRETVORBE. .......................................................................................... 20 4.1 Napake pri merjenju .................................................................................................... 22 5. OSNOVNE.ANALIZNE.METODE ............................................................................................... 25 5.1 Gravimetrija ................................................................................................................. 25 Tehtanje na različnih tehtnicah ................................................................................................................................. 25 Merjenje mase tekočin ............................................................................................................................................... 27 Vlaga v zemlji .............................................................................................................................................................. 28 5.2 Volumetrija .................................................................................................................. 29 Urjenje v preciznosti meritve volumna tekočin ......................................................................................................... 29 Priprava raztopin ........................................................................................................................................................ 30 Določevanje volumna in gostote tekočih snovi ......................................................................................................... 35 Določevanje gostote trdnih snovi ............................................................................................................................. 36 Trdota vode ................................................................................................................................................................ 40 Tankoplastna kromatografija ...................................................................................................................................... 46 5.3 Kromatografske metode ............................................................................................... 46 Kolonska kromatografija ............................................................................................................................................. 48 5.4 Spektroskopske metode ............................................................................................... 49 Vpliv dolžine poti svetlobe skozi večslojno folijo na transmitanco ............................................................................ 49 Odvisnost transmitance od koncentracije snovi ........................................................................................................ 51 5.5 Elektrokemijske metode ............................................................................................... 53 Določevanje kislosti oziroma bazičnosti vzorca ........................................................................................................ 53 Določevanje električne prevodnosti .......................................................................................................................... 53 Priprava kolorimetrične lestvice in primerjava z drugimi tehnikami ........................................................................ 54 4 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 6. VZORČENJE.ZRAKA .................................................................................................................. 56 6.1 Monitoring ozona ........................................................................................................ 56 6.2 Monitoring nekaterih onesnažil v zraku ....................................................................... 58 Merjenje ozona ......................................................................................................................................................... 58 Meritve cestnega prometa ........................................................................................................................................ 59 Merjenje deževnice ................................................................................................................................................... 61 Merjenje smeri in hitrosti vetra ................................................................................................................................. 63 Dokazovanje dušikovih oksidov ................................................................................................................................. 65 Dokazovanje ogljikovega (II) oksida ........................................................................................................................... 66 Dokazovanje ogljikovega (IV) oksida .......................................................................................................................... 66 7. VZORČENJE.VODE. .................................................................................................................. 68 7.1 Vrednotenje hidromorfološkega stanja vode ............................................................... 68 Merjenje hidromorfoloških parametrov na bližnjem vodotoku ............................................................................... 70 Določanje globine in prečni prerez vodotoka ........................................................................................................... 71 Določanje hitrost vodotoka ....................................................................................................................................... 72 Določanje temperature vodotoka ............................................................................................................................. 73 Ocenjevanje deleža substrata ................................................................................................................................... 74 7.2 Fizikalno-kemijske meritve vode................................................................................... 75 Merjenje raztopljenega kisika v vodi ......................................................................................................................... 76 Ocena organoleptičnih lastnosti vode ...................................................................................................................... 78 Kemične analize vode ................................................................................................................................................ 79 7.3 Kalnost vode ............................................................................................................... 80 Merjenje kalnosti vode .............................................................................................................................................. 81 UVOD.V.VZORČENJE.PRSTI. ......................................................................................................... 83 7.4 Določanje barve in vonja prsti ...................................................................................... 86 7.5 Analiza mehanske sestave prsti .................................................................................... 86 Določanje zgradbe prsti ............................................................................................................................................. 87 Določanje deleža skeletnih delcev v prsti ................................................................................................................. 89 Določanje teksture tal ............................................................................................................................................... 90 Določanje strukture tal in obstojnost strukturnih agregatov .................................................................................... 92 Prepustnost prsti za vodo .......................................................................................................................................... 94 Zadrževalna sposobnost prsti .................................................................................................................................... 95 Analiza kemične sestave prsti .................................................................................................................................... 96 Določevanje pH-vrednosti prsti .................................................................................................................................. 97 Določanje lahko dostopnega fosforja......................................................................................................................... 98 8. LITERATURA. ............................................................................................................................ 99 9. PRILOGE. ................................................................................................................................ 100 Osnove laboratorijskih in terenskih vaj 5 1 PISANJE DNEVNIKA IN POROČIL V zgodovini so večkrat potekali boji, katera znanstvena skupina je prva prišla do pomembnih odkritij. Prav zapisi v dnevnik so bili pri tem odločilni. Zato je zelo pomembno, da tudi vi čitljivo s kemičnim svinčnikom ali peresom zapisujete vse, kar se dogaja na vajah. Skice rišete s svinčnikom in pri tem označujete le najpomembnejše dele. Skice, grafi in tabele morajo biti ustrezno označeni in poimenovani. Na koncu dela se vedno podpišemo, saj s tem jamčimo, da je to naše delo. Po določenih raziskavah vedno sledi še poročilo dela, zato je dobro, da ponovimo osnovna pravila pisanja poročil. Tabela 1: Prikaz temeljnih komponent poročila Komponente poročila Razlaga problematika raziskovalno vprašanje; tematika raziskave, kaj o tem smo že vedeli … uvod hipoteza predvidevanja; trditve, ki jih empirično dokazujemo material in pripomočki oprema, potrebna za pridobitev reprezentativnih rezultatov metoda dela vrsta raziskovalnega pristopa: opis vzorca, merskih instrumentov, postopek zbiranja podatkov in vrsta statistične obdelave jedro rezultati zapis vseh dobljenih rezultatov: datum in ura, lokacija in nadmorska višina, temperatura in vlažnost zraka … izračuni zapis uporabljenih formul in morebitni izračuni primerjava rezultatov med seboj ali z vrednostmi iz zakonodaje, diskusija kaj bi lahko naredili drugače, na kaj smo morali paziti, kje so se zaključek pojavljale napake … sklep hitra obnova našega dela in potrditev ali zavrnitev hipotez 6 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 2 VARNOST Pri praktičnemu delu je ključnega pomena zmanjšanje možnosti nesreče ali poškodbe sebe in drugih nevarnosti na minimum. Za varnost smo odgovorni VSI, tako nosilec vaj kot tudi izvajalci (dijaki). Zato je nujno potrebno vzdrževati red in mir. 2.1 Varnost na terenu Delo na terenu je ravno tako zahtevno in nevarno kakor delo v laboratoriju. V naravnem okolju obstajajo nekatere trajne potencialne nevarnosti glede ogroženosti zdravja ali celo življenja. To so fizične poškodbe, okužbe z različnimi patogeni (mikrobi – povzročitelji bolezni) in zajedavci ter zastrupitve zaradi strupenih snovi. Kadar delamo na terenu, je potrebno preveriti nekaj stvari. • Ali smo ustrezno obuti? • Ali nosimo ustrezno obleko? • Ali imamo pripomočke, ki jih je določil učitelj (delovni list, svinčnik, beležko ...)? • So na terenu prisotne strupene in zdravju škodljive rastline? • Kakšno je tveganje za pike insektov (klopi, pajki, komarji ...)? • Ali so območja prosto prehodna? • Kakšne so zapovedi za varovanje narave? • Spoštljivo se obnašamo do narave in ljudi. Ne smemo pozabiti na šolska pravila o hišnem redu, ki veljajo tudi na terenu. • Ne kadimo. • Prepovedano je prinašanje in uživanje alkoholnih pijač ali drugih drog. • Ni dovoljena uporaba avdiovizualnih naprav (mobilnih telefonov, predvajalnikov glasbe ...). • Če dijak predčasno zapusti praktične vaje brez soglasja učitelja, ta evidentira njegovo odsotnost. Priporočljivo je imeti s seboj povečevalno steklo, beležko in fotoaparat. S svojim delom ne vznemirjamo in ne ogrožamo ljudi, živali in rastlin v njihovem naravnem okolju. Za seboj počistimo vse sledove svojega dela (odpadke, odvečni material …). Odstranimo ostro kamenje, ki bi lahko oviralo ali poškodovalo ljudi in živino. Izkopane jame je treba ponovno zasuti, da ne pride do nesreč. Po težko dostopnih območjih hodimo ustrezno opremljeni in nikoli sami. Upoštevamo vsa pravila za varno gibanje v gorah. Vedno nekoga obvestimo, kdaj, kam in za koliko časa se odpravljamo na teren. Izogibamo se neustreznemu zbiranju ali nevarnim situacijam, saj nesreča nikoli ne počiva. Ljudi pod seboj ne ogrožamo s proženjem kamenja. Drug drugega spodbujamo, da naravo opazujemo, se o njej učimo ter ne povzročamo hrupa. Vzorce, ki jih odnašamo, omejimo na minimalne količine. V učne namene raje uporabljajmo fotografije, kopije in mavčne odlitke. Osnove laboratorijskih in terenskih vaj 7 2.2 Varnost v laboratoriju Da bi se izognili morebitnim nevarnostim in poškodbam pri delu, moramo upoštevati nekaj pomembnih navodil. • Pri delu uporabljamo zaščitno haljo, ko je potrebno, tudi rokavice ter očala. Odvečna oblačila in stvari pustimo izven laboratorija. • Dijak ne sme zapustiti delovnega prostora brez dovoljenja učitelja. • V laboratoriju ne pijemo, ne jemo, ne žvečimo in ne kadimo, saj obstaja možnost kontaminacije preko dihalnih poti in prebavnega trakta. Pri delu ne dajemo ničesar v usta (svinčnik, prst, steklovina ...). Prav tako se ne gibljemo po prostoru po nepotrebnem. • Prepovedana je uporaba mobilnih telefonov, saj lahko vnesemo ali iznesemo potencialno nevarne mikroorganizme. • Kadar delamo v mikrobiološkem laboratoriju, praske in ureznine zaščitimo z obliži. • Pri delu pazimo, da mikrobnih kultur ne polivamo po mizi, tleh in obleki. Z rokami se ne dotikamo kolonij in suspenzij živih mikrobov. Če pride kužnina v stik s kožo ali delovno površino, obvestimo asistenta. Kontaminirano delovno površino pokrijemo s papirnato brisačo in jo prelijemo z razkužilom. Kontaminirano mesto na telesu ali obleki razkužimo in nato speremo z vodo. • Pri delu z gorilnikom pazimo, da nam plamen ne ožge kože, las ali halje. Dolge lase spnemo. Ko zaključimo delo, se prepričamo, da so gorilniki ugasnjeni in glavna varovala za plin izklopljena. • Rezultate dela si sproti zapisujemo v delovni protokol. • Dijaki uporabljajo mikroskope in ostale instrumente po navodilih učitelja. • Pred uporabo določene kemikalije se je potrebno seznaniti s potencialnimi nevarnostmi njene uporabe in jo uporabljati skladno z navodili. Informacije o tem se nahajajo na embalaži in so predstavljene v obliki naslednjih varnostnih oznak (Tabele 3, 4 in 5). • Kakršno koli škodo mora dijak takoj javiti učitelju. • Po končanem delu skrbno očistimo delovno površino, uporabljeno steklovino speremo z vodo, jo odložimo v za to namenjene odlagalnike ter napišemo poročilo. Za red in čistočo v laboratoriju odgovarjata dežurna dijaka. Dežurna dijaka sta zadolžena za naslednje stvari: • Skrbita za destilirano vodo. • Pomagata pri izdajanju skupnega inventarja, reagentov in vzorcev. • Po potrebi pomagata učitelju pri pripravi materiala za vajo in poteku vaje. • Med vajami opozarjata preostale dijake na sprotno pomivanje inventarja. • Po končanih vajah pregledata laboratorij, ali je vse pospravljeno. 8 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGE 1. Naštejte osebno zaščitno opremo za delo v laboratoriju. 2. Kdaj uporabljate zaščitno opremo v laboratoriju? 3. Zakaj uporabljate zaščitno opremo v laboratoriju? 4. Na spletni strani Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo v Ljubljani si oglejte Laboratorijski red. Katerih sedem poglavij vsebuje? 2.3 Varno delo s kemikalijami Podatki o nevarnih kemikalijah so zapisani v katalogu. Podatke o kemikalijah lahko najdemo na spletni strani Evropske agencije za kemikalije. https://echa.europa.eu/sl/information-on-chemicals/registered-substances Informacije o kemijskih lastnostih registriranih snovi so neposredno dostopne na portalu eChemPortal. https://www.echemportal.org/echemportal/ Največ podatkov o lastnostih nevarnih snovi najdemo v varnostnih listih. Primer, kako naj bo videti varnostni list, najdete na povezavi. https://iamstudent.si/e-gradiva/nevarne_snovi/5_0_Nevarne_kemikalije_v_delovnem_in_bivalnem_okolju/ varnostni_list.pdf Navodilo za varno delo je povzetek varnostnega lista, ki vsebuje vse pomembne informacije o nevarni kemikaliji, ki so pomembne za uporabnika. Osnove laboratorijskih in terenskih vaj 9 NALOGA Dopolnite spodnjo tabelo s podatki o lastnosti etanola in varnem ravnanju z njim ter z varnostnimi ukrepi. Pri tem si pomagajte s spletno povezavo. https://iamstudent.si/e-gradiva/nevarne_snovi/5_0_Nevarne_kemikalije_v_delovnem_in_bivalnem_ okolju/primer_navodila_z_varno_delo.html Tabela 2: Varno delo z etanolom NAVODILO ZA VARNO DELO NEVARNE LASTNOSTI VARNOSTNI UKREPI Shranjevanje Zaščita oči Zaščita rok Zaščitna obleka POSTOPEK V PRIMERU NEVARNOSTI KLIC V SILI: 112 PRVA POMOČ KLIC V SILI: 112 RAVNANJE Z ODPADKI 10 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 2.4 Označevanje nevarnih kemikalij Vse nevarne kemikalije, do katerih lahko dostopajo uporabniki, morajo biti razvrščene in označene z etiketami, ki vsebujejo standardizirane elemente: piktograme, opozorilne besede, stavke o nevarnosti in previdnostne stavke. • Piktogrami uporabnikom omogočajo, da dobijo hitro informacijo, da gre za določeno vrsto nevarne kemikalije. • Opozorilne besede so npr. pozor, nevarno … • Stavki o nevarnosti opisujejo nevarne lastnosti kemikalije, kot so npr. fizikalne nevarnosti ali nevarnosti za zdravje in okolje. • Previdnostni stavki opisujejo navodila za varno ravnanje s kemikalijami, npr. shranjevanje ali odstranjevanje. Na etiketi posamezne kemikalije morajo biti navedeni tudi: - ime kemikalije in identifikator izdelka, - ime, naslov in telefonska številka dobaviteljev. Slika 1: Etiketa na kemikaliji1 16. decembra 2008 sta stopila v veljavo Zakon o kemikalijah in Uredba evropskega parlamenta in sveta, ki pripomoreta k globalnemu usklajevanju sistema za razvrščanje, označevanje in pakiranje snovi ter zmesi (GHS – Globally Harmonised System). Stare simbole (oranžni simboli na črni podlagi) so zamenjali s piktogrami za nevarnost. To so rdeče obrobljeni črni znaki na beli podlagi. Znakov za nevarnost je sedaj devet in imajo mnogoznačen pomen. Delimo jih v tri skupine. Stare kemikalije lahko vsebujejo tako imenovane R- in S-stavke. Gre za standardna opozorila (R-stavki - risk) ter standardna obvestila (S-stavki – safety) za označevanje nevarnih snovi in pripravkov. Po novi zakonodaji bodo standardna opozorila nadomestili stavki o nevarnosti (Hazard, H-stavki), standardna obvestila pa previdnostni stavki (Precautionary, P-stavki). 1 https://eucbeniki.sio.si/kemija1/479/index4.html Osnove laboratorijskih in terenskih vaj 11 UREDBA GHS  Stari simbol GHS piktogram Slika 2: GHS-piktogram2 Poleg znakov za nevarnost je potrebno poznati tudi znake za varnost pri delu ter znake za odstranjevanje nevarnih snovi. Slika 3: Znaki za varnost pri delu3 Slika 4: Znaki za odstranjevanje snovi4 Slika 5: Pravilen in nepravilen zapis etikete na kemikaliji5 2 (vir: 1L-slo-Zbirka_pravil_varnega_dela.pdf) 3 (vir: http://vedez.dzs.si/datoteke/sop-1p.pdf) 4 http://vedez.dzs.si/datoteke/sop-1p.pdf 5 https://iamstudent.si/egradiva/nevarne_snovi/0_0_Nevarne_snovi/oznaevanje_embalae.html 12 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGE 1. V prilogi so varnostne oznake. Izrežite jih in zalepite na pravo mesto v tabelah 3, 4 in 5. Tabelo dopolnite. Tabela 3: Varnostne oznake – fizikalne lastnosti Znak Nevarnost Kako ukrepamo? plini pod tlakom jedko za kovine Poskrbimo za zaščito oči, kože in obleke. Ne vdihavamo hlapov. nestabilni eksplozivi, samoreaktivne snovi in S kemikalijami se izogibamo udarcem, trkom, zmesi, organski peroksidi trenju, iskram, ognju in segrevanju. oksidativni plini, tekočine ali trdne snovi Kemikalije ne smejo priti v stik z vnetljivimi snovmi. Nevarne so za samovžig. vnetljivi plini, tekočine ali trdne snovi ter aerosoli, samoreaktivne snovi in zmesi, samosegrevajoče Izogibamo se odprtemu plamenu, iskram in se snovi in zmesi, organski peroksidi toplotnim izvorom. Tabela 4: Varnostne oznake – nevarnosti za zdravje Kemikalije nikakor ne smejo priti v stik s človeškim akutna strupenost organizmom. Pozorni moramo biti na nevarnost kancerogenih učinkov. jedko za kožo, hude poškodbe za oči Poskrbimo za zaščito oči, kože in obleke. Ne vdihavamo hlapov. akutna strupenost, draženje kože, oči ali dihalne poti, preobčutljivost kože, specifična strupenost Izogibamo se stiku teh kemikalij s človeškim za posamezne organe telesom, ne vdihavamo hlapov. preobčutljivost dihal, mutagenost za zarodne celice, rakotvornost, specifična strupenost za Izogibamo se stiku teh kemikalij s človeškim posamezne organe telesom, ne vdihavamo hlapov. Tabela 5: Varnostne oznake – nevarnost za okolje Nevarno za vodno okolje 2. V laboratoriju izberite tri različne kemikalije, prepišite oznake, ki jih vsebuje etiketa ter kako ravnamo z njimi. Vrsta kemikalije Oznake Ravnanje z odpadki Osnove laboratorijskih in terenskih vaj 13 NALOGE 3. Doma npr. v kopalnici ali kje drugje poiščite vsaj tri izdelke, ki vsebujejo oznake za nevarnost. Napišite ime izdelka, nevarno snov, ki jo vsebuje, če je to razvidno, oznako za nevarnost ter ravnanje z odpadki. Ime izdelka Vrsta kemikalije Oznake Ravnanje z odpadki 4. Nejc je na etiketi korekturnega sredstva (edigsu) poleg piktograma za vnetljivo snov opazil zapisano še: H225 (lahko vnetljiva tekočina in hlapi) in P210 (Hraniti ločeno od vročine, vročih površin, isker, odprtega ognja in drugih virov vžiga. Kajenje prepovedano.) Pomagajte mu razložiti, kako naj pravilno in varno uporablja predmet. 5. Na etiketi neke kemikalije sta previdnostna stavka P235 in P402. Napišite, kako moramo ravnati z njo. 6. Kaj mora vsebovati GHS-etiketa? A B C D E F Slika 6: GHS-etikete6 6 https://www.avery-zweckform.si/ideje/oznacevanje-nevarnih-snovi 14 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGE 7. Na reagenčni steklenici poiščite podatke o klorovodikovi kislini. Pri tem si lahko pomagate s spletno povezavo https://www.merckmillipore.com ime izdelka količina piktogrami previdnostni stavki in stavki za nevarnost Slika 7: Vzorčni list za popis etikete7 8. Kdaj lahko kemikalije recikliramo? 2.5 Shranjevanje kemikalij Kemikalije shranjujemo v posebnih omarah, narejenih iz negorljivega materiala in opremljenimi z ventilacijo, preko zračnega filtra povezano z zračnikom. Tabela 6: Shranjevanje kemikalij Agregatno stanje Shranjevanje v trdo prahovkah Kemikalije tekoče reagenčnih stekleničkah plinasto jeklenkah Raztopino, ki jo pripravimo sami, shranjujemo v reagenčni steklenici, ki jo opremimo z etiketo, na katero napišemo ime raztopine, kemijsko formulo, koncentracijo in datum priprave. Če je reagent občutljiv na svetlobo, ga shranjujemo v rjavi steklenici in v zaprti omari. 7 https://www.gov.si/assets/ministrstva/MOP/Publikacije/Kemikalije.pdf Osnove laboratorijskih in terenskih vaj 15 2.6 Odpadki Odpadki, ki vsebujejo nevarne snovi, se imenujejo nevarni odpadki. Nevarnih odpadkov se ne sme odlagati v smeti ali zlivati v odtočne cevi. Posode za odpadne kemikalije so označene z nalepkami, ki vsebujejo naslednje podatke: • vrsta odpadne kemikalije, • simbol nevarnosti, • šola, oddelek … • datum predaje odpadne kemikalije v skladišče, • podpis osebe, ki preda odpadne kemikalije v skladišče. Slika 8: Nalepka za odpadne kemikalije8 NALOGA Kaj so nevarni odpadki, kako z njimi ravnamo? 8 1L-slo-Zbirka_pravil_varnega_dela.pdf 16 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 3 LABORATORIJSKI INVENTAR Med laboratorijski inventar sodijo steklena laboratorijska posoda, posode iz drugih materialov in drobni inventar. NALOGA 1. Pod vsako sliko napišite, kaj prikazuje in za kaj se uporablja. Osnove laboratorijskih in terenskih vaj 17 18 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 1. Ugotovite, kateri laboratorijski pripomoček bomo uporabili za posamezno opravilo? - Za ločevanje dveh tekočin, ki se med seboj ne mešata, lahko uporabimo . - Pipeto, ki je v sredini razširjena (rezervoar), imenujemo pipeta. - Pipeto, ki ima merilno skalo, imenujemo pipeta. - Valjasto oblikovana posoda z merilno lestvico, ki jo uporabljamo za odmerjanje prostornine tekočin, imenujemo . - Stožčasto oblikovano posodo z ožjim vratom (grlom) imenujemo . - Posodo, ki ima lahko ravno ali okroglo dno, njen vrat pa je lahko ozek ali širok, dolg ali kratek, imenujemo . - Za lažje pretakanje tekočin iz ene posode v drugo uporabljamo . - Stekleno posodo, ki jo uporabljamo za zaščito snovi pred vlago in za sušenje nekaterih snovi, imenujemo . - Trdne snovi tremo v posodi, ki jo imenujemo , v roki pa držimo . - Posodo, ki jo uporabljamo za odparevanje tekočin, imenujemo . - Reakcije, pri katerih se sproščajo nevarni plini, izvajamo v prostoru, ki ga imenujemo . 3.1 Čiščenje in sušenje laboratorijskega inventarja Posoda za laboratorijsko delo mora biti popolnoma čista. Po uporabi jo takoj očistimo, posušimo in pospravimo. Najprej jo mehansko očistimo tako, da odstranimo npr. trdne delce … Kadar mehansko čiščenje le delno uspe, uporabimo take reagente, ki bodo razkrojili oziroma raztopili trde delce. Za lažje čiščenje uporabljamo različno oblikovane ščetke in gobice. Sledi še splakovanje, najprej z navadno vodo in nato še z destilirano vodo, sušenje na odcejalnem koritu ali v sušilniku ter pospravljanje v za to namenjene prostore. Tabela 7: Pomivanje nečistoče (vir: Škerlavaj - Golec, S, 2009) Nečistoča Pomivamo s/z - anorganske soli, topne v vodi vodo - organska topila, ki se mešajo z vodo - anorganske spojine, ki so netopne v vodi koncentrirano solno kislino - organske snovi, maščobe, olja sodo ali NaOH - katran, smola, težko olje organskimi topili - najtežje topne snovi in organske spojine krom-žvepleno kislino Osnove laboratorijskih in terenskih vaj 19 NALOGE 1. Narišite ščetko, ki jo boste uporabljali za pomivanje laboratorijskega inventarja. 2. Ponovite pravilno umivanje rok. 3. Pri vajah smo odstranjevali nečistoče iz smrekove smole. S čim pomijete uporabljene posode? 4. Pri vajah smo izdelovali naravne kreme iz kokosovega masla. S čim pomijete posodo? 5. Tonček je izdeloval biodizel. S čim pomije uporabljen laboratorijski inventar? 20 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 4 FIZIKALNE ENOTE IN PRETVORBE Pri vajah bomo morali večkrat pretvarjati enote, zato je dobro ponoviti najbolj pogoste količine in njihove osnovne merske enote. NALOGE 1. Dopišite enote in oznake za posamezno fizikalno količino. Osnovne fizikalne količine • masa • čas • temperatura • dolžina • električni tok • množina snovi • svetilnost Sestavljene fizikalne količine • površina • prostornina • tlak • gostota • energija • hitrost 2. Pretvorite merske enote v ostale enote. 1 tona t kg dag g 1 hektar ar m2 dm2 cm2 1 m3 m3 dm3 cm3 mm3 1 L cm3 dL cL dm3 1 ura min s dan ms 1 bar Pa atm 1 °C K 1 m/s km/h 1 g/L g/cm3 g/mL kg/L 3. V dnevnik zabeležite predpone, ki bi jih lahko uporabljali na vajah. Osnove laboratorijskih in terenskih vaj 21 NALOGE 4. Pretvorite. 5,6 mm = nm 0,8 µg = kg 189,4 µA = GA 4,8 pPa = MPa 0,05 pg = hg 0,123 fL = cL 91,1 dag = mg 4,05 mL = hL 5.34 Gm = nm 0,76 Tg = µg 0,4 µL = cL 1,98 Eg = kg 0,003 kg = µg 0,893 hL = pL 58,8 dag = ng 0,85 fm = Tm 13.8 Gm = nm 0,24 pg = ng 8,4 µL = cL 7,058 Eg = Tg 0,15 mg = µg 0,3 mL = pL 1,01 ng = dag 0,85 fm = pm 7.5 cm = µm 12,54 g = µg 213,4 µA = MA 1,4 kPa = mPa 0,397 mg = mg 5,23 hL = µL 6,1 dag = ng 9,5 cL = µL 5. Pretvorite. 4,8 g/dm3 = kg/m3 3.5 102 g/m3 = mg/cm3 3,33 g/m3 = g/cm3 0,75 mg/µL = kg/m3 6,1 mg/mm3 = g/cm3 0,051 kg/m3 = mg/mm3 9,34 g/cm3 = kg/m3 56,2 kg/m3 = g/m3 7,6 kg/m3 = mg/mm3 2,3 g/cm3 = kg/m3 1,2 kg/m3 = g/m3 68 mg/mL = kg/m3 9,1 10-3 g/cm3 = mg/mm3 4,05 mg/mL = kg/m3 2,003 g/m3 = g/cm3 22 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 4.1 Napake pri merjenju Pri merjenju različnih fizikalnih lastnosti vedno nastopijo napake. Te lahko porazdelimo v dve skupini in sicer na slučajne/naključne in sistematične. Proizvajalec je dolžan navesti maksimalno napako, ki jo naprava lahko naredi. Med drugim je dolžan navesti tudi merilno območje. Gre za območje merjenja od minimalne do maksimalne vrednosti, ki jo naprava še lahko meri. Napake lahko ocenimo na več načinov: • z večkratnimi meritvami, • poiščemo podatek o razredu merilne naprave, • jih ocenimo glede na to, kako natančno lahko odčitamo rezultat. Vrednosti izmerjenih količin podamo tako, da: - zapišemo povprečno vrednost oz. aritmetično sredino, - navedemo standardni odklon, - zapišemo absolutno napako, - zapišemo relativno napako. A. Povprečna vrednost B. Standardni odklon C. Absolutna napaka meritve D. Relativna napaka Osnove laboratorijskih in terenskih vaj 23 NALOGE 1. Katere vrste napak lahko vsebuje rezultat meritve? 2. Kaj so slučajne napake in kaj je zanje značilno? 3. Kaj pomeni, da je neka merilna naprava v drugem razredu? 4. Kako lahko ocenite maksimalno sistematično napako merilne naprave? 5. Izmerite maso svojega svinčnika na treh različnih tehtnicah. Kaj ugotovite? 6. Tonček je izmeril temperaturo zraka in dobil naslednje vrednosti: 23,5 °C, 24,1 °C in 23,3 °C. Izračunajte povprečje in pripišite napako meritve. 7. Miha je opravljal monitoring vode na reki Idrijci. Vodo je vzorčil 1-krat tedensko od marca do maja. Pri tem je meril tudi temperaturo vode, ki vpliva na rast in razmnoževanje organizmov. Izračunajte povprečno vrednost podatkov, standardni odklon, ocenite absolutno napako in izračunajte relativno napako. i Temperatura xi (°C) 1 8,7 2 9,8 3 10,3 4 10,1 5 10,3 6 10,5 7 10,6 8 10,6 24 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 8. Dijaki so na vajah izvedli standardizacijo HCl. Pri tem so izračunali množinsko koncentracijo HCl za svoj primer in jo zapisali v tabelo. Pripravljeno HCl so zlili v zbirno posodo. Izračunajte povprečno vrednost množinske koncentracije HCl, standardni odklon, ocenite absolutno napako in izračunajte relativno napako za množinsko koncentracijo HCl, ki so jo dijaki zbrali v zbirni posodi. Množinska i koncentracija xi (mol/L) 1 0,983 2 0,998 3 1,102 4 0,987 5 0,997 6 0,997 7 0,996 8 0,981 9 0,998 10 0,997 9. Na grafu vidite podatke o količini delcev PM10, ki jih je izmerila avtomatska merilna postaja kakovosti zraka v Ljubljani 5. 3. 2020. Slika 9: Graf količine delcev PM10 v zraku9 Podatke vnesite v tabelo ter izračunajte povprečno vrednost količine delcev PM10 v enem dnevu, standardni odklon, ocenite absolutno napako in izračunajte relativno napako. 9 https://www.arso.gov.si/zrak/kakovost%20zraka/podatki/ Terenske in laboratorijske analize 25 5 OSNOVNE ANALIZNE METODE Pri teoriji smo spoznali nekaj osnovnih analiznih metod: gravimetrijo, volumetrijo, kromatografijo, spektrometrijo, elektoforezo in elektrokemijske metode. gravimetrija volumetrija kromatografija spektrometrija elektroforeza elektrokemijske metode Sedaj si poglejmo, kako jih uporabljamo. 5.1 Gravimetrija Kvantitativna analizna metoda temelji na določitvi mase analita v vzorcu. PRAKTIČNA VAJA: Tehtanje na različnih tehtnicah Pri analitskih raziskavah je potrebno pravilno ovrednotiti maso trdnih snovi oziroma tekočin. Pri tem lahko izbiramo med več vrstami tehtnic. Za tehtanje večjih količin snovi uporabljamo precizne tehtnice, s katerimi tehtamo maso do 2000 g, odvisno od vrste tehtnice. Natančnost tehtnic je zabeležena na vsaki tehnici posebej, običajno je v obsegu od 0,02 g do 0,2 g. Za tehtanje reagentov, namenjenih pripravi standardnih raztopin, pufernih raztopin in umeritev volumetričnih naprav, uporabljamo analizne tehtnice. Na analiznih tehnicah lahko tehtamo maso do 500 g. Njihova natančnost sega od 1 mg do 0,1 mg. NALOGA Uporabite precizno in analizno tehtnico in zapišite ugotovitve. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • precizna in analizna tehtnica • urno steklo • sol • zdrob • kosmiči • izbrani predmet METODA DELA • Na urnem steklu stehtajte enake količine (2,5 g, 5 g, 7,5 g in 10 g) soli, zdroba in kosmičev. Rezultate vpišite v spodnjo tabelo. Kaj ugotovite? 26 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING Tabela 8: Masa različnih snovi 1. meritev 2. meritev 3. meritev 4. meritev (2,5 g) (5,0 g) (7,5 g) (10 g) sol zdrob kosmiči • Stehtajte predmet, ki ga je izbral profesor, na analizni tehtnici. Rezultate vpišite v Tabelo 10. Tabela 9: Masa predmeta na analizni tehtnici g mg kg masa predmeta NALOGE 1. Napišite nekaj pravil o ustrezni uporabi tehtnice. 2. Kako se vzdržuje tehtnico? 3. Kdaj uporabljate določeno tehtnico? 4. Kako natančno lahko tehtate na precizni tehtnici? 5. Katere pripomočke uporabljate pri tehtanju? 6. Kaj pomeni, če piše: »Natehtajte 5,0 g vzorca?« 7. Opišite postopek tehtanja na analizni tehtnici. Terenske in laboratorijske analize 27 PRAKTIČNA VAJA: Merjenje mase tekočin NALOGA Izmerite maso tekočine in izračunajte gostoto. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • čaše • merilni valj • sol • destilirana voda METODA DELA • Natehtajte 5 g soli, dodajte 95 mL destilirane vode ter iz vnovične meritve izračunajte maso 95 mL vode. Rezultate vpišite v spodnjo tabelo. Tabela 10: Masa tekočin Masa čaše Masa soli Celokupna masa Izračunana masa vode NALOGE 1. V spodnjo tabelo zapišite podatke o različnih tehtnicah. V čem se razlikujejo? Ime proizvajalca tehtnice Delovno območje tehtnice Napaka tehtnice 2. Kaj pomenita besedni zvezi delovno območje tehtnice in natančnost tehtnice? 3. Kaj morate upoštevati pri izbiri tehtnice? 28 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Vlaga v zemlji NALOGA Določite vlago zemlje z uporabo precizne tehtnice in sušenja. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • urno steklo • žlička • precizna tehtnica • sušilnik • presejana vrtna zemlja ali presejana mivka METODA DELA • Stehtajte urno steklo (oz. kristalizirko). • Natehtajte vzorec (okoli 10 g) na precizni tehtnici ter ga enakomerno porazdelite po urnem steklu. • V sušilniku sušimo eno uro pri 110 0C. • Vzemite urno steklo z vzorcem iz sušilnika in počakamo, da se ohladi na sobno temperaturo. • Stehtajte urno steklo s suhim vzorcem. MERITVE - m (urno steklo) - m (vzorec zemlje) - m (urno steklo + vlažni vzorec zemlje) - masa (urno steklo + suhi vzorec zemlje) RAČUNI ◊ Masa vlažnega vzorca zemlje m (vlažen vzorec zemlje) = m (urno steklo + vlažni vzorec zemlje) – m (urno steklo) ◊ Masa vlage masa (vlage) = masa (urno steklo + vlažni vzorec zemlje) - masa (urno steklo + suhi vzorec zemlje) ◊ Delež vlage v vzorcu masa (vlage) W( vlage) = x 100 % masa (vlažen vzorec zemlje) Terenske in laboratorijske analize 29 5.2 Volumetrija Kvantitativna analizna metoda temelji na določitvi volumna analita v vzorcu. PRAKTIČNA VAJA: Urjenje v preciznosti meritve volumna tekočin Dober vzorčevalec ima mirno in natančno roko, zato bomo sedaj preverili, kako dobri vzorčevalci smo. NALOGA Uporabite merilno in polnilno pipeto in preverite svojo natačnost pri merjenju še z merilnim valjem. Izračunajte napako, ki ste jo pri delu naredili. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • Merilna pipeta • Polnilna pipeta • Merilni valj • Čaša METODA DELA • Z merilno pipeto natančno odmerite 5-krat po 25 mL vode v merilni valj. • Vrednost odpipetirane tekočine v merilnem valju zapišite v dnevnik. • S polnilno pipeto v merilni valj natančno odmerite 5-krat po 50 mL vode. • Vrednost odpipetirane tekočine v merilnem valju zapišite v dnevnik. • Izračunajte mersko napako, ki smo jo naredili pri pipetiranju. MERITVE Tabela 11: Volumen tekočine MERILNA PIPETA MERILNI VALJ POLNILNA PIPETA MERILNI VALJ (mL) (mL) (mL) (mL) RAČUN 30 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGE 1. Primerjajte izračunane napake med seboj. Kaj ugotovite? 2. Kaj se zgodi z vašimi refleksi, ko večkrat ponovite isti gib? PRAKTIČNA VAJA: Priprava raztopin Priprava raztopin z masnim deležem 1. DEL NALOGA Pripravite 90 g raztopine sladkorja z masnim deležem 17 %. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • tehtnica • merilni valj • čaša • žlička • steklena palčka REAGENTI • sladkor • destilirana voda METODA DELA • Izračunajte maso sladkorja ter maso in prostornino vode, ki jo potrebujete za pripravo te raztopine z določenim masnim deležem. • Odtehtajte izračunano maso topljenca v čašo. • V merilni valj odmerite izračunano prostornino destilirane vode. Pri odčitavanju prostornine pazite na spodnji meniskus. • Vodo dolijemo v čašo in zmes zmešamo s stekleno palčko tako, da se trden topljenec popolnoma raztopi. RAČUN Terenske in laboratorijske analize 31 2. DEL NALOGA Izmerite gostoto raztopine, ki jo dobimo, če zmešamo vse vzorce skupaj, ter izračunajte, koliko molarna je raztopina. METODA DELA • Ko pripravite raztopino sladkorja, jo prelijte v zbirno posodo. • Z aerometrom izmerite gostoto raztopine. • Iz gostote preračunajte koncentracijo raztopine. RAČUN PRAKTIČNA VAJA: Priprava raztopin z množinsko koncentracijo NALOGA Pripravite 100 mL 0,4 molarne raztopine sladkorja (saharoza). MATERIAL IN PRIPOMOČKI • tehtnica • merilna bučka • čaša • žlička • steklena palčka REAGENTI • sladkor saharoza C H O 12 22 11 • destilirana voda H O 2 32 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 1. DEL METODA DELA • Izračunajte maso topljenca, ki jo morate odtehtati za pripravo 100 mL 0,4 molarne raztopine sladkorja (saharoze). • Natehtajte izračunano maso topljenca in ga raztopite z manjšo količino destilirane vode. • Raztopino kvantitativno prenesite v merilno bučko. • Čašo splaknete po stenah z malo destilirane vode in vsebino čaše ponovno prenesite v merilno bučko. • Dolijete destilirano vodo v merilno bučko do oznake. (Odčitamo spodnji del meniska.) • Zaprite bučko z zamaškom in premešajte. RAČUN 2. DEL METODA DELA • Raztopino prelijte v zbirno posodo in izmerite gostoto te raztopine z aerometrom. • S pomočjo izmerjene gostote izračunajte masni delež te raztopine. RAČUN NALOGE 1. Kaj pomeni kvantitativno prenesti tekočino? 2. Kako natančno dopolnite tekočino? Terenske in laboratorijske analize 33 PRAKTIČNA VAJA: Priprava raztopine NaOH NALOGA Pripravite 100 mL 1 molarno raztopino NaOH. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • tehtnica • merilna bučka • čaša • žlička • steklena palčka REAGENTI • natrijev hidroksid • destilirana voda METODA DELA • Izračunajte maso topljenca, ki jo morate odtehtati za pripravo 100 mL 1 molarne raztopine natrijevega hidroksida. • Natehtajte izračunano maso topljenca in ga raztopite z manjšo količino destilirane vode. • Raztopino kvantitativno prenesite v merilno bučko. • Čašo splaknite po stenah z malo destilirane vode in vsebino čaše ponovno prenesite v merilno bučko. • Dolijete destilirano vodo v merilno bučko do oznake. (Odčitamo spodnji del meniska.) • Bučko zaprete z zamaškom in premešajte. RAČUN 34 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Priprava raztopine HCl NALOGA Pripravite 100 mL 1 molarno raztopino HCl. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • merilna bučka • pipeta • čaša • žlička • steklena palčka REAGENTI • koncentrirana klorovodikova kislina • destilirana voda METODA DELA • V 100-mililitrsko merilno bučko nalijte malo destilirane vode, nato s pipeto dodajte izračunan volumen koncentrirane HCl. • Dolijte destilirano vodo v merilno bučko do oznake. (Odčitajte spodnji del meniska.) • Podatke o HCl dobite na etiketi reagenčne steklenice. • Bučko zaprite z zamaškom in premešajte. RAČUN NALOGA 1. Zakaj koncentrirano HCl dolivate v vodo in ne obratno? Terenske in laboratorijske analize 35 PRAKTIČNA VAJA: Določevanje volumna in gostote tekočih snovi Volumne natančno izmerimo z volumetričnimi posodami, kot so volumetrične bučke, merilni valji in pipete. Nivo tekočine mora segati do oznake. Upoštevati moramo spodnji meniskus. Pri delu moramo paziti na naslednje značilnosti. - Zelo viskozne tekočine se težko pretakajo. - Organska topila hitro izhlapevajo, z njimi delamo hitro in zapiramo posode, v katerih se topila nahajajo. - Raztopine detergentov in proteinov se rade penijo. Pri pretakanju in pipetiranju pazimo, da se ne ustvarjajo zračni mehurčki, ki lahko motijo natančno določanje volumna. - Suspenzije (npr. bakterij ali evkariontskih celic) se rade usedajo. Pred uporabo jih vedno dobro premešamo. NALOGA Določite volumen in gostoto tekočine. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • čaša • merilni valj • tehtnica • vzorec vode METODA DELA • V 500-mililitrsko čašo, ki ste jo predhodno stehtali, nalijete 250 mL vzorca vode, ki ste jo odmerili z merilnim valjem. • Izmerite maso 250-mililitrskega vzorca in vrednost zabeležite v dnevnik. • Izračunajte, koliko tehta 1 mL vzorca. • Izračunajte gostoto tega vzorca v g/mL. ENAČBA: NALOGE 1. Naštejte in zapišite nekaj laboratorijske opreme za odmerjanje volumna in pripadajočo mersko napako. 2. Od česa je odvisno, katere merilne pripomočke za merjenje volumna boste uporabili? 3. Zakaj vlažne merilne pripomočke pred uporabo sperete z etanolom? 4. Od česa je odvisna gostota tekočin? 36 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Določevanje gostote trdnih snovi Pri določanju gostote trdih zdrobljenih snovi je problematična le določitev volumna. V nekem volumnu trdnih delcev so prisotni še prazni prostori, ki jih zapolnjuje zrak. Govorimo o treh vrstah praznih prostorov: - odprti intrapartikularni prostori (pore), - zaprti intrapartikularni prostori (pore), - interpartikularni prostori. NALOGA Določite gostoto vzorca prsti. Slika 10: Skica prostorov med trdimi delci10 MATERIAL IN PRIPOMOČKI • čaša • vzorec prsti • voda METODA DELA • V stehtano čašo dajte 200 mL prsti in jo ponovno stehtajte. • V posodo počasi nalijte vodo in počakajte, da se ta porazdeli med pore v prsti. Voda ne sme preseči oznake prostornine (200 mL) v posodi. • Ponovno stehtajte in določite, kolikšna je bila prostornina por. Pri tem upoštevajte, da je gostota vode pri sobni temperaturi 0,997 g/cm³. • Izračunajte gostoto prsti. RAČUN 10 Fizikalna farmacija, 2011 Terenske in laboratorijske analize 37 NALOGE 1. Kakšne napake se lahko zgodijo pri določevanju gostote prsti? 2. Ali ima zbita prst enak delež por kot ne zbita? Odgovor utemeljite. 3. V skupno tabelo zapišite rezultate, ki ste jih dobili vsi dijaki. Vzorec Gostota prsti Volumen por v vzorcu 4. Kaj ugotovite s tem eksperimentom? PRAKTIČNA VAJA: VARNO DELO Standardizacija raztopine HCl HCl je jedka, zato obvezno uporabljaj očala in rokavice! NALOGA 1-molarno raztopino HCl, ki ste jo predhodno pripravili, razredčite v 0,1-molarno in jo standardizirajte s titracijo raztopine natrijevega karbonata. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • 4 erlenmajerice • bireta 50 mL • lij • stojalo s prižemo REAGENTI • destilirana voda • indikator metil oranž • raztopina klorovodikove kisline • natrijev karbonat METODA DELA I. RAZREDČITEV • 25 mL 1 M HCl odpipetirajte v 250-mililitrsko bučko in dopolnite z destilirano vodo do oznake. 38 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGE 1. Natančno opišite postopek razredčitve HCl v 100-mililitrski bučki. 2. Kakšna je množinska koncentracija novonastale raztopine. II. STANDARDIZACIJA • V erlenmajerico natehtajte od 150 do 180 mg natrijevega karbonata (Na CO ). 2 3 • Natrijev karbonat raztopite v približno 100 mL destilirane vode. • Dodajte nekaj kapljic indikatorja metil oranža in premešajte. • Bireto napolnite z 0,1 M raztopino HCl . • Raztopino v erlenmajerici titrirajte z raztopino HCl do preskoka barve (čebulna barva). • Odčitajte porabo HCl pri titraciji raztopine natrijevega karbonata ter volumen zapišete v tabelo. • Titracijo ponovite še 2-krat. V primeru, da ste vzorec pretitrirali, opravite dodatno titracijo. • Izračunajte množinsko koncentracijo HCl za svoj primer in povprečno množinsko koncentracijo za celo skupino. MERITVE 1. tehtanje 2. tehtanje 3. tehtanje masa Na CO 2 3 Tabela 13: Volumen porabljene količine HCl pri titraciji Na CO . 2 3 V(HCl) /mL 1. titracija 2. titracija 3. titracija Povprečna poraba HCl RAČUN a) Napišite enačbo kemijske reakcije, ki je potekla. b) Izračunajte povprečno koncentracijo raztopine HCl za svoj primer in nato še za celo skupino. Terenske in laboratorijske analize 39 PRAKTIČNA VAJA: VARNO DELO Standardizacija raztopine NaOH NaOH je jedka, zato obvezno NALOGA uporabljamo očala in rokavice. 1 molarno raztopino NaOH, ki ste jo predhodno pripravili, razredčite v 0,1 molarno in jo standardizirajte s titracijo raztopine HCl. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • 4 erlenmajerice • bireta, 50-mililitrska • lij • stojalo z prižemo REAGENTI • destilirana voda • indikator metil oranž • raztopina klorovodikove kisline • raztopina natrijevega hidroksida METODA DELA • Najprej razredčite 1 M raztopino NaOH v 0,1 M. To naredite v 250-mililitrski bučki. • Za standardizacijo odpipetirajte 25 mL 0,1 M NaOH v erlenmajerico, dodajte približno enako količino destilirane vode, dodajte še 2–3 kapljice metil oranža. • Bireto napolnite s standardizirano raztopino HCl in z njo titrirajte do prve spremembe barve. • Natančno odčitajte volumen porabljene kisline HCl in ga zabeležite v tabelo. • Izvedite tri paralelke. Če je odstopanje posamezne meritve od ostalih meritev porabljenega titranta pri titraciji večje od +/- 2 mL, vajo ponovite. • Izračunajte množinsko koncentracijo NaOH za svoj primer in povprečno množinsko koncentracijo za celo skupino. MERITVE Volumen NaOH = Tabela 14: Volumen porabljene količine HCl pri titraciji NaOH V(HCl) /mL 1. titracija 2. titracija 3. titracija povprečna poraba HCl RAČUN a) Napišite enačbo kemijske reakcije, ki je potekla. b) Izračunajte koncentracijo raztopine NaOH za svoj primer in za celo skupino. 40 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Trdota vode Celokupno trdoto vode sestavljata trajna (nekarbonatna) in začasna (karbonatna) trdota vode. Gre za raztopljene mineralne snovi, predvsem kalcijeve in magnezijeve hidrogenkarbonate ter kalcijev sulfat, ki jih voda raztaplja iz prsti in kamnin. Najpogostejša enota je nemška stopinja: 10 mg raztopljenega CaO v enem litru vode ustreza 1 °N. Tabela 15: Lestvica trdote vode Trdota vode (°N) ali (°dH) Opis vode 0-4 zelo mehka voda (destilirana voda) 4-8 mehka voda (deževnica) 8-18 srednje trda voda (vodovodna) 18-30 trda voda nad 30 zelo trda voda NALOGA S pomočjo penjenja raztopin ugotovite, kateri ioni povzročajo trdoto vodo. Ko pride milo v stik z ioni v trdi vodi, nastane slabo topna sol in takšna raztopina se slabše peni. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • 12 epruvet • stojalo za epruvete • 12 kapalk • alkoholni flomaster REAGENTI • 12 mL milnice • 1 mL destilirane vode • 1mL 0,1 M raztopine soli (1) NaCl (aq) (2) CaCl (aq) 2 (3) AlCl (aq) 3 (4) KCl (aq) (5) FeCl (aq) 3 (6) Na SO (aq) 2 4 (7) MgSO (aq) 4 (8) FeSO (aq) 4 (9) Na PO (aq) 3 4 (10) NaHCO (aq) 3 (11) Na CO (aq) 2 3 Terenske in laboratorijske analize 41 METODA DELA • Pripravite 12 epruvet in jih označite od 1-12. • V prvih 11 epruvet dodajte 1 mL posameznega vzorca vodne raztopine soli in 1 mL milnice, v 12. epruveto dodajte 1 mL destilirane vode in 1 mL milnice. • Epruvete enakomerno 10-krat stresete. (Pri tem ste pozorni na konstante.) REZULTATI Tabela 16: Ioni, ki povzročajo trdoto vode (1) (7) (2) (8) (3) (9) (4) (10) (5) (11) (6) (12) NALOGE 1. Zapišite opažanja in sklepe. 42 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: VARNO DELO Merjenje trdote vode Pri delu uporabljajte zaščitno haljo, rokavice in zaščitna NALOGA očala. Amoiakalni pufer dodajajte v digestoriju. Vzorcu vode določite karbonatno trdoto, celokupno trdoto, kalcijevo trdoto ter magnezijevo trdoto Merjenje karbonatne trdote vode MATERIALI IN PRIPOMOČKI • polnilna pipeta, 50-mililitrska • erlenmajerice • 50-mililitrska bireta • stojalo s prižemo REAGENTI • 0,1 M HCl • indikator metil oranž METODA DELA • V elernmajerico odpipetirate 100 mL vzorca vode. • Dodajte 2 kapljici indikatorja metil oranža. • Titrirajte s standardno raztopino HCl s koncentracijo 0,10 mol/L do spremembe barve indikatorja v čebulno barvo. • Odčitajte volumen kisline, ki ste jo potrebovali za nevtralizacijo vzorca. REZULTATI Tabela 17: Volumen kisline, potrebne pri nevtralizaciji vzorca Št. vzorca V(HCl) (mL) Trdota (°N) povprečje / RAČUN Terenske in laboratorijske analize 43 Merjenje celokupne trdote vode MATERIALI IN PRIPOMOČKI • erlenmajerice • polnilne pipete, 50-mililitrske • merilne pipete, 5-mililitrske • 50-mililitrska bireta • stojalo s prižemo REAGENTI • 0,01783 M EDTA • 0,1 M HCl • amoniakalni pufer • eriokrom – črno T METODA DELA • V erlenmajerico odpipetirajte 100 mL vzorca vode. • Z merilno pipeto dodajte volumen HCl, ki ste ga porabili za nevtralizacijo vzorca (poraba HCl pri določanju karbonatne trdote). • V digestoriju dodajte 2 mL amoniakalnega pufra in za noževo konico indikatorja eriokrom - črno T. • Titrirajte z raztopino EDTA do spremembe barve v modro barvo. • Odčitajte volumen EDTA in rezultat zabeležite v trdotnih stopinjah (°N). REZULTATI Tabela 18: Izračun celokupne trdote vode Št. vzorca V(EDTA) (mL) Trdota (°N) povprečje / RAČUN °N = poraba EDTA v mL 44 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING Merjenje kalcijeve trdote vode MATERIALI IN PRIPOMOČKI • erlenmajerice • polnilna pipeta, 50-mililitrska • polnilna pipeta, 5-mililitrska • polnilna pipeta, 10-mililitrska • 50-mililitrska bireta • stojalo s prižemo REAGENTI • 0,1 M HCl • 2 M NaOH • 0,01783-M EDTA • indikator mureksid METODA DELA • V erlenmajerico odpipetirajte 100 mL vzorca. • Z merilno pipeto dodajte volumen HCl, ki ste ga potrebovali za nevtralizacijo vzorca (poraba HCl pri določanju karbonatne trdote). • Dodajte 10 mL raztopine NaOH in za noževo konico indikatorja mureksid. • Titrirajte z raztopino EDTA do spremembe barve v vijolično barvo. REZULTATI Tabela 19: Izračun kalcijeve trdote vode Št. vzorca V(EDTA) (mL) Trdota (°N) povprečje / RAČUN °N = poraba EDTA v mL Terenske in laboratorijske analize 45 Merjenje magnezijeve trdote vode METODA DELA • Iz razlike med celokupno trdoto in kalcijevo trdoto izračunajte magnezijevo trdoto vode. REZULTATI Tabela 20: Izračun magnezijeve trdote vode Št. vzorca Trdota (°N) povprečje RAČUN NALOGE 1. Kako rokujete z uporabljenimi kemikalijami? 2. Kakšno tveganje za vaše zdravje predstavljajo uporabljene kemikalije? 3. Kako pravilno odstranite uporabljene kemikalije? 46 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 5.3 Kromatografske metode Kromatografija je tehnika ločevanja zmesi. Pri kromatografiji vzorec v mobilni (gibljivi) fazi, pogosto v toku topila, spustimo skozi stacionarno (mirujočo) fazo. S kromatografijo lahko izvemo npr., katera barvila oz. koliko barvil sestavlja vzorec (izvleček rastlinskih barvil, črna ali rjava barva flomastrov, barvilo za živila, ipd.). PRAKTIČNA VAJA: Tankoplastna kromatografija Pri tankoplastni kromatografiji lahko za posamezne sestavine določimo Rf-vrednosti. Vsaka snov potuje v določenem topilu pri enaki temperaturi in po istem kromatografskem papirju enako visoko. To konstanto vrednosti izrazimo z retencijskim faktorjem Rf - to je hitrost, s katero se določena snov giblje po kromatogramu v primerjavi s hitrostjo, s katero se giblje topilo. Retencijski faktor ima vrednost 1 ali manj, vendar večjo od 0. Razdalja, ki jo preide snov, je razdalja od startnega mesta (od črte traku oziroma od sredine kroga) do sredine določene barvne lise. NALOGA Pripravljeno barvilo ločite na posamezne komponente s tankoplastno kromatografijo. MATERIALI IN PRIPOMOČKI • ploščica za tankoplastno kromatografijo • 250-mililitrska čaša • grafitni svinčnik • kapilara • urno steklo • topilo (npr.: 92 % petroletra in 8 % acetona) • barvilo (npr. iz listov špinače …) METODA DELA • S svinčnikom nežno potegnite dve ravni vodoravni črti približno 2 cm od spodnjega in 1 cm od zgornjega roba ploščice s silikagelom. • Na spodnjo črto s kapilaro prenesite kapljico barvila in počakajte, da se to posuši. Postopek ponavljate tako dolgo, da bo vidna temna črta barvila. • V 250-mililitrsko čašo nalijete topilo po dnu čaše. • V čašo postavite ploščico s silikagelom in jo pokrijte z urnim steklom. • Kromatografija je končana takrat, ko se topilo dvigne skoraj do vrha traku. • Določite retencijski faktor (Rf). Terenske in laboratorijske analize 47 RAČUN V spodnjo tabelo vpišite razpored barv na kromatogramu in dopišite izračunane vrednosti retencijskih faktorjev. Tabela 21: Določitev retencijskega faktorja pri tankoplastni kromatografiji Barvna lisa Retencijski factor (Rf) NALOGE Kdaj uporabljate kromatografijo kot postopek za ločevanje zmesi? 1. Kaj ste ločevali na vaji? 2. Katero vrsto kromatografije ste uporabljali? 3. Narišite aparaturo za to kromatografijo ter označite in poimenujte posamezne dele. 48 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Kolonska kromatografija Pri tej kromatografiji je stacionarna faza (silikagel) v cevki (npr. v Pasteurjevi pipeti ). Mobilna faza je topilo, v kateri je vzorec topen. Topilo se dodaja na vrhu pipete. Zaradi različne velikosti in lastnosti delcev, potujejo delci po pipeti navzdol s topilom različno hitro. Posamezne komponente vzorca lahko lovimo na dnu pipete. NALOGA Barvilo črnega flomastra ločite na posamezne komponente s kolonsko kromatografijo. MATERIALI IN PRIPOMOČKI • steklena Pasteurjeva pipeta • čaša • kapalka • steklena palčka REAGENTI • silikagel (vel. zrnc 0,5 mm ali manj) • vzorec - barvilo črnega flomastra • voda METODA DELA • Stekleno Pasteurjevo pipeto napolnite s silikagelom do 1 cm pod robom. • Na vrh silikagela nanesete kapljico barvila ter dodajte 1 do 2 kapljici vode. • Pipeto postavite v čašo. • Ponovno dodajte 1 do 2 kapljici vode. Z dodajanjem vode nadaljujte tako, da dodate 1 do 2 kapljici vode, ko se nivo vode spusti na nivo silikagela. Vodo dodajate, dokler barvilo ne pride do konca pipete. NALOGE 1. Ali veste, kaj je silikagel kemijsko? 2. Kje doma najdete silikagel in čemu služi? 3. Primerjajte papirno in kolonsko kromatografijo. (Poiščite podobnosti in razlike.) Terenske in laboratorijske analize 49 5.4 Spektroskopske metode S spektroskopskimi metodami lahko določamo koncentracije vzorcev snovi na podlagi transmitance svetlobe preko vzorca. Transmitanca opisuje zmanjšanje moči sevanja pri prehodu skozi absorbcijsko sredstvo (vzorec) Definirana je kot razmerje med močjo sevanja, ki ga absorbcijsko sredstvo prepusti in močjo sevanja, ki pada na absorbcijsko sredstvo. PRAKTIČNA VAJA: Vpliv dolžine poti svetlobe skozi večslojno folijo na transmitanco NALOGA S pomočjo spektrometra določite transmitanco folije in vrednost prikažite grafično. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • spektrometer Spektra ali kakšen drug spektrometer • barvna folija METODA DELA • Uporabite »paket« rožnatih filtrskih folij »Medium pink«. Merite pri zeleni led svetlobi. Prozorno brezbarvno folijo uporabite kot slepo. Vstavite jo v merilno komoro in nastavite transmitanco na 100,00. • Nato prozorno folijo nadomestite z rožnato, vsakokrat eno plast več. • Odčitajte transmitanco in vrednost prikažite na grafu. • Iz tabele odčitajte še absorbanco, ki jo tudi prikažete na grafu. MERITVE Tabela 22: Odčitavanje transmitacije in absorbance glede na število folij Medium pink folija - število plasti Transmitanca Absorbanca 50 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING REZULTAT Narišite grafa, kjer bo vidna odvisnost transmitance oziroma absorbance od števila folij. Terenske in laboratorijske analize 51 PRAKTIČNA VAJA: Odvisnost transmitance od koncentracije snovi NALOGA S pomočjo spektrometra ugotovite vpliv različnih koncentracij vzorca na transmitanco in absorbanco in rezultat prikažite grafično. Iz umeritvene krivulje določite koncentracijo neznanega vzorca. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • spektrometer Spektra ali kakšen drug spektrometer • blistri ali kivete • pipete • 100-mililitrska bučka • erlenmajerice • epruvete • vzorci borovničevega soka, različne koncentracije • neznani vzorec METODA DELA • Poskus naredite z 8 raztopinami soka različne koncentracije. • Raztopine pripravite na blistru, kot je prikazano v preglednici. • Kapljice oblikujete s pomočjo ustreznih plastenk. • Prve kapljice izpustite v čašo, nato pa z mirno roko kapljamo v blistre. • Vsaka kapljica meri približno 0,5 mL. V blister gre največ 8 kapljic. • Destilirano vodo vzemite kot slepo. Borovničev sok merimo pri zeleni led svetlobi. • Izmerite transmitanco »neznanega vzorca » in s pomočjo grafa odčitajte približno koncentracijo. MERITVE Tabela 23: Vpliv različnih koncentracij soka na transmitacijo in absorbanco sok 0 1 2 3 4 5 6 7 8 voda 8 7 6 5 4 3 2 1 0 T A Tabela 24: Merjenje transmitacije neznanega vzorca Vzorec T A Koncentracija 52 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING REZULTAT Narišite graf absorbance v odvisnosti od koncentracije (glejte meritve v tabeli 23). Transmitanca (koncentracija) vzorca borovničevega soka, izmerjenega pri zeleni led svetlobi, proti destilirani vodi kot slepi, je . Terenske in laboratorijske analize 53 5.5 Elektrokemijske metode Določevanje kislosti oziroma bazičnosti vzorca Na mnoge biološke in kemijske procese tako v vodi kakor tudi v prsti vpliva pH. Gre za pomemben parameter ekološkega ravnovesja vodnega in zemeljskega okolja. Velik vpliv ima na mikrobno rast in na selitveno populacijo. Definiran je kot Vrednosti so od 0 (zelo kislo) do 14 (zelo bazično), kjer pH 7 predstavlja nevtralno območje. Tabela 25: Določevanje pH-vrednosti Načini merjenja Primer metod kolorimetrično pH-lističi, pH-indikatorji, lakmusov papir elektrometrično pH-merilnik V tleh je pH odvisen od vsebnosti kalcija, ki je alkalen in se hitro izpira z zgornje površine tal, katere matična podlaga je apnenec. Če so tla peščena, postopoma postajajo bolj kisla. Sprememba pH lahko povzroči odmiranje rastlin v prehranjevalni verigi. Reakcija vode in njena stabilnost sta odvisni od puferske sposobnosti vode, to je od vrste in količine raztopljenih snovi, ki delujejo kot pufri. Kemično je pufer raztopina šibke kisline in njene soli. Pufer preprečuje večje spremembe pH. PRAKTIČNA VAJA: Določevanje električne prevodnosti Prevodnost je sposobnost vode, da prevaja električni tok. Odvisna je od temperature vode in koncentracije ionov v raztopini. Merimo jo v mikrosimensih na centimeter [µS/cm] s konduktometrom. NALOGA Določite električno prevodnost vzorcev s konduktometrom. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • Vzorci vode • Čaše • Konduktometer METODA DELA • S konduktometrom izmerite električno prevodnost danih vzorcev. REZULTATI Tabela 26: Merjenje električne prevodnosti danih vzorcev Vzorec Električna prevodnost deževnica morska voda / slana voda vodovodna voda 54 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGE 1. Kateri vzorec ima najvišjo električno prevodnost? Odgovor utemeljite. 2. Kaj vpliva na električno prevodnost? 3. Če na določenem oskrbovalnem območju ugotovite nenadno spremembo električne prevodnosti, kaj lahko sklepate? PRAKTIČNA VAJA: Priprava kolorimetrične lestvice in primerjava z drugimi tehnikami Nekatere rastline vsebujejo antocianine. Gre za mešanico vodotopnih barvil, ki se kopičijo v vakuoli. Antocianine lahko uporabimo za določevanje kislosti oziroma bazičnosti vzorca, saj imajo sposobnost spreminjanja barvnih odtenkov v odvisnosti od pH-vrednosti. V ta namen bomo izkoristili antocianin, ekstrahiran iz zelja. Mešanico lahko nekaj dni hranimo v hladilniku, nato se usmradi in pripravek moramo zavreči. NALOGA Pripravite raztopino, ki bo delovala kot univerzalni indikator. Izmerite pH-vrednost različnih vzorcev z različnimi tehnikami. Rezultate zabeležite v spodnjo tabelo in odgovorite na vprašanja. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • pufri različnih vrednosti • rdeče zelje • vrela destilirana voda • različni vzorci • čaše • epruvete • steklene palčke • cedilo … METODA DELA • Liste rdečega zelja narežite na manjše koščke. • Prelijte jih z vrelo vodo in počakajte 10 min. • Precedite. • Epruvete postavite v stojala in jih označite s pH-vrednostjo različnih pufrov. • V vsako epruveto dodajte po 2 mL dodeljenega pufra. • V vsako epruveto dodajte še po 10 kapljic ohlajene mešanice zelnatega ekstrakta. • Nato v vsak 2 mL velik vzorec v epruveti dodajte enako število kapljic zelnatega ekstrakta in primerjajte dobljeno barvo z barvno lestvico. Terenske in laboratorijske analize 55 REZULTATI • opis barvne lestvice (cca 2 cm) • meritve različnih vzorcev z različnimi tehnikami Tabela 27: Izmerjene vrednosti pH različnih vzorcev Vzorci Predvidena pH- Izmerjena pH- Izmerjena pH- Izmerjena pH- vrednost vrednost z zelnatim vrednost s pH- vrednost s pH- ekstraktom lističi merilnikom limona detergent zemlja 10 g Tabela 28: Tehnike merjenja pH Proizvajalec Delovno območje Natančnost Skica lakmusov papir pH-lističi pH-merilnik NALOGE 1. Kaj ugotovite pri določanju pH vrednosti z različnimi tehnikami? 2. Obrazložite pojem univerzalni indikator. 3. Obrazložite pojem pufer in kakšna je njegova funkcija v naravi. 4. Na podlagi dobljenih rezultatov povejte, kolikšno je odstopanje z uporabo različnih tehnik vrednotenja kislosti vzorca. 5. Kako bi se obarval lakmusov papir v limonini raztopini? 6. Neznani raztopini ste izmerili pH-vrednost 5,5. Kakšna je ta snov? 7. Kemiki so določili koncentracijo oksonijevih ionov, ki je znašala 1·10 mol/l. Kakšno raztopino so imeli? 8. Narišite zvezo med kislostjo in bazičnostjo. 56 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 6 VZORČENJE ZRAKA V zadnjih letih smo se začeli zavedati nevarnosti onesnaženega zraka. Ozonska luknja, učinek tople grede in kisel dež so glavni faktorji, da smo začeli razmišljati o zniževanju emisij v ozračje. Analize zraka se delijo glede na ekološke in meteorološke značilnosti. Svetovno onesnaženje zraka lahko preverimo s pomočjo Indeksa kakovosti zraka v realnem času na spletni povezavi. https://waqi.info/sl/ 6.1 Monitoring ozona Ozon v stratosferi igra pomembno vlogo pri zaščiti zemeljskih prebivalcev. Z razvojem industrijske dobe se je začel pojavljati v troposferi v obliki meglice, imenovane smog. V zadnjih petdesetih letih se je pojavil nov tip smoga, imenovan fotokemični smog. Ozon nastane iz predhodnikov ozona. To so ogljikovi hidrati + dušikovi oksidi + druge spojine, ki se pod vplivom sončnih žarkov pretvorijo Slika 11: Prikaz smoga v ozon + različne spojine. Zanimivo je, da v cestnih koridorjih ni visokih koncentracij ozona, saj dušikov monoksid povzroči razpad ozona v kisik in dušikov dioksid. Tako so največje koncentracije ozona daleč stran od predhodnikov ozona (stran od cest, industrije, termoenergetskih objektov). Podoben proces se dogaja tudi v temnem delu dneva. Opozorilna vrednost najvišje osemurne koncentracije ozona znaša 120 µg/m3, medtem ko najvišja urna koncentracija ne sme presegati 180 µg/m3. NALOGI 1. Raziščite posledice, ki nastajajo zaradi tanjšanja ozona v stratosferi. 2. Kakšne posledice pušča ozon v troposferi? Terenske in laboratorijske analize 57 Tabela 29: Nihanje koncentracije ozona v obdobju štiriindvajsetih ur ure (h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 vrednosti 36 33 30 27 23 20 15 17 20 29 40 58 (µg/m3) ure (h) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 vrednosti 63 69 71 70 65 60 54 50 42 39 37 36 (µg/m3) NALOGE 1. Narišite graf, ki bo prikazoval nihanje koncentracije ozona v 24 urah. 2. Kdaj je koncentracija ozona najvišja in zakaj? 3. Kdaj je koncentracija ozona najnižja in zakaj? 4. Izračunajte najvišjo osemurno koncentracijo ozona. 5. Zakaj je potrebno preveriti vrednost najvišje osemurne koncentracije ozona? 6. Na spletni strani https://www.arso.gov.si/zrak/kakovost%20zraka/podatki/ozon.html preglejte modelsko napoved ozona za določen dan ter primerjajte ravni ozona. 58 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Merjenje ozona NALOGA Izmerite vrednost ozona z lističem za merjenje ozona. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • lističi za merjenje ozona METODA DELA • Listič za merjenje ozona vzamemo iz škatlice na merilnem mestu. • Počakamo nekaj sekund in odmerimo rezultat. REZULTATI NALOGE 1. Kje znotraj domačega okolja pričakujete, da bo najvišja vrednost ozona? 2. Predvidevajte, ob kateri uri bo vrednost ozona najvišja? 3. Testirajte, ali ozračje vsebuje molekule ozona. Kako boste to naredili? 6.2 Monitoring nekaterih onesnažil v zraku Pri obravnavanju onesnaženosti z dušikovimi oksidi v mestih naletimo na problem raznolikosti prostora in množice virov, ki povzročajo, da se koncentracije na kratke razdalje hitro spreminjajo. Izpuhi vsebujejo veliko neobstojnega dušikovega monoksida. Ta zelo hitro reagira s kisikom in nastane obstojnejši dušikov dioksid. Dušikove okside v zraku merimo z difuznimi vzorčevalniki. Ti so lahko aktivni (Črpalke dovajajo vzorec zraka.) ali pasivni.(Izkoriščajo difuzijo.) Uredba o žveplovem in ... v Ur. l. RS, št. 52/02 določa urno mejno koncentracijo za varovanje zdravja ljudi (200 µg/m3), letno mejno koncentracijo za varovanje zdravja ljudi (40 µg/m3) in mejno koncentracijo za varstvo rastlin v naravnem okolju (30 µg/m3). Žveplov dioksid je v preteklih letih predstavljal resen problem onesnaženja zraka. Molekula v zraku reagira z vodo, kar povzroči nastanek žveplove kisline in kisel dež. Z zamenjavo goriv s čistejšimi viri energije se je koncentracija žveplovega dioksida znižala. Uredba o žveplovem in ... v Ur. l. RS, št. 52/2002 določa mejne urne vrednosti (350 µg/m3) in mejne 24-urne vrednosti koncentracije (125 µg/m3) Terenske in laboratorijske analize 59 PRAKTIČNA VAJA: Meritve cestnega prometa Za izboljšanje kakovosti zraka so nujni ukrepi. Da bi lažje ugotovili, kateri ukrepi so prioritetni, je potrebno spremljati emisije onesnažil. Te pokažejo, da je največ emisij zaradi prometa v mestih, zato bomo naredili analizo strukture prometa. NALOGA Izberite si opazovalno mesto v bližini prometnice in izpolnite spodnjo tabelo. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • ura, • svinčnik • vzorčni list REZULTATI Merilec: Datum: Tabela 30: Vzorčni list za štetje prometa Kraj in smer štetja Število udeležencev Kraj in smer štetja Število udeležencev pešci pešci kolesa kolesa motorna kolesa motorna kolesa osebni avtomobili osebni avtomobili kombiji in avtobusi kombiji in avtobusi tovorna vozila tovorna vozila traktorji traktorji drugo drugo REZULTATI 60 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGE 1. Analizirajte podatke. 2. Narišite grafikon za vsako smer vožnje. 3. Katera vrsta vozil je prevladovala? Odgovor utemeljite. 4. Predvidevajte, v katerem delu dneva je prometna konica? 5. Kateri ukrepi so nujni za izboljšavo kakovosti zraka? Naštejte vsaj štiri ukrepe 6. Katera uredba določa mejne vrednosti žveplovega dioksida in dušikovih oksidov? Terenske in laboratorijske analize 61 PRAKTIČNA VAJA: Merjenje deževnice Deževnica je dober pokazatelj stanja v zraku, saj vodne kapljice spirajo prašne delce in pline. NALOGA Izdelajte posodo – dežemeter (posodo za merjenje količine dežja), v katero se bo stekala deževnica. Predvideti morate, da voda hlapi. Spremljate tudi količino padavin v 24 urah v obdobju enega mesca. Izdelava dežemera MATERIAL IN PRIPOMOČKI • plastenka od sirupa • škarje • ravnilo METODA DELA - Vzamite litrsko plastenko - primernejša je od sirupa ali vode, ne od gaziranih pijač, zaradi ravnega dna. - Prerežite približno 10 cm pod vrhom. - Odrezani vrh služi kot lijak. Slika 12: Dežemer 111 Slika 13: Dežemer 212 Lahko uporabte že izdelan dežemer. 11 http://www.pef.uni-lj.si/gorani/terenske.html#padavin 12 https://www.conrad.si/p/tfa-dostmann-471014-merilnik-dezja-2290683 62 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING REZULTATI Datum – začetek spremljanja: Tabela 31: Količina padavin, izmerjena z dežemerom Dnevi 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. količina padavin T zraka zračni tlak Dnevi 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. količina padavin T zraka zračni tlak Dnevi 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. količina padavin T zraka zračni tlak NALOGE 1. Analizirajte deževnico in obrazložite rezultate. 2. Narišite klimogram, ki prikazuje količino padavin in temperaturo zraka po dnevih. 3. Količino padavin izmerite z merilcem-ravnilcem v mm. Ali je enota liter na kvadratni meter (l/m2) drugačna enota? 4. Naredite primerjavo, ko postavite en dežemer pod drevo, drugega pa na prosto. V obeh primerih zapišite količino padavin. Terenske in laboratorijske analize 63 PRAKTIČNA VAJA: Merjenje smeri in hitrosti vetra Pri vetru lahko merimo hitrost in smer. Zelo preprost merilnik lahko izdelamo iz trakov. Bolj kot bo veter močno pihal, bolj se bodo trakovi odklanjali. Smer odklona je nasprotna smeri, iz katere piha veter (jadrnice, smučarske skakalnice). Podobno deluje vetrna vreča, ki nam kaže smer in hitrost vetra (avtoceste, letališča). S takšnimi enostavnimi pripomočki lahko ocenimo smer in hitrost vetra. Merilec hitrosti vetra ali anemometer nam iz hitrosti vrtenja pove hitrost vetra v m/s ali km/h (Enota m/s je večja od km/h, saj je 1 m/s = 3,6 km/h ali 100 km/h = 27 m/s.) Slika 14: Vetromer 113 Veter običajno merimo na višini 10 m na prostem, kjer ni ovir. Beaufortova lestvica hitrosti (moči) vetra pokaže tudi učinke na kopnem. S podobno mersko lestvico na osnovi učinkov v naravi merimo potrese. Slika 15: Vetromer 214 Tabela 32: Beaufortova lestvica hitrosti (moči) vetra Beaufort Hitrost vetra Opis vetra Učinek na kopnem Bf m/s km/h “ime” drevesa, hiše 0 0 0 brezvetrje Listi se ne zganejo, dim navpičen. 1 0,3-1,5 4 sapica Listi migljajo, dim rahlo premaknjen. 2 1,6-3,4 7 vetrič Listje šelesti, veter čutimo na licu. 3 3,5-5,4 14 rahel veter Veje se gibljejo, zastave plapolajo. 4 5,5-7,9 22 zmeren veter Gibajo se večje veje, dviga se prah. 5 8,0-10,7 30 zmerno močan Gibajo se vrhovi dreves. 6 10,8-13,8 40 močan veter Gibajo se manjša debla, obračajo se dežniki. 7 13,9-17,1 55 zelo močan veter Drevesa se majejo. 8 17,2-20,7 70 nevihten veter Veter "tuli", hoja je otežkočena. 9 20,8-24,4 85 močan, nevihten, vihar Odnaša opeko. 10 24,5-28,4 100 hud vihar Dviga strehe, ruva drevesa. 11 28,5-32,6 120 orkanski veter Podira dimnike. 12 32,7-36,9 135 - " - Ruši montažne hiše. 13 modelarstvo/modelarski-rezervni-deli-oprema/merilec-vetra-mpx 14 https://www.navtikaceneje.si/trakca-za-smer-vetra.html 64 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGA Izdelajte preprost merilec vetra ter s pomočjo opazovanja opišite ime vetra, kakšen ima učinek na kopnem ter določite hitrost vetra. Pomagajte si z Beaufortovo lestvico hitrosti vetra. Podatke izmerite tudi z elektronskim anemometrom, rezultate primerjajte in izpolnite tabelo. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • Elektonski anomer REZULTAT Tabela 33: Opis vetra Slika 16: Anemometer15 Kraj/lokacija: Datum: Čas: Opis vetra Učinek na kopnem Hitrost vetra Smer vetra Bf Rezultat z anemometrom 15 https://www.conrad.si/p/voltcraft-an-10-anemometer-03-do-30-ms-magnetni-rotor-1662854 Terenske in laboratorijske analize 65 PRAKTIČNA VAJA: Dokazovanje dušikovih oksidov NALOGA Narišite shemo, ki prikazuje pripravo reagenta A iz 1-M ocetne kisline in prahu sulfanilne kisline. Izmerite dušikove izpuhe iz avtomobila na razdalji 0, 1, 2 in 3 m od izpuha. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • raztopina A Slika 17: Prikaz merjenja dušikovih oksidov • raztopina B • folija • kapalka METODA DELA • Pripravite reagent A: 1 % sulfanilno kislino, raztopljeno v 5 M ocetni kislini. • Pripravite reagent B: α-nafilamin, raztopljen v razredčeni ocetni kislini. • Tik pred analizo zmešamo enaka dela raztopine A in B. Tako dobite Lungov reagent, ki bo s spremembo barve dokazal prisotnost dušikovih oksidov. REZULTATI NALOGE 1. Opišite rezultate in napišite kaj ugotovite? 2. Od česa je odvisna emisija, ki jo povzroči motor? 3. Katero motorno vozilo odda najmanj škodljivih izpuhov? 4. Naštejte nekaj dušikovih oksidov in napišite, kakšni zapleti lahko nastopijo, če jih vdihujete. 66 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Dokazovanje ogljikovega (II) oksida NALOGA Pripravite reagenta srebrov nitrat za dokazovanje ogljikovega(II) oksida. Ugotovite prisotnost tega plina v zraku. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • 5 % raztopina srebrovega nitrata • raztopina amonijaka • epruveta METODA DELA • Pripravite 5 % raztopino srebrovega nitrata. • Dodajte raztopino amonijaka do te mere, da se rjava oborina srebrovega hidroksida zopet raztopi. • Reagent pustite na zraku in opazujte spremembe. REZULTATI PRAKTIČNA VAJA: Dokazovanje ogljikovega (IV) oksida NALOGA Pripravite reagenta srebrov kalcijev hidroksid za dokazovanje ogljikovega(IV) oksida. Ugotovite prisotnost tega plina v zraku. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • folija • kalcijev hidroksid METODA DELA • Pripravimo nasičeno raztopino kalcijevega hidroksida (0,17 g/100 g vode pri 10 °C). • Raztopino prefiltriramo. • Reagent pustite na zraku in opazujete spremembe. REZULTATI Terenske in laboratorijske analize 67 NALOGE 1. Kaj se zgodi, če pustite raztopino kalcijevega hidroksida čez noč izpostavljeno laboratorijskemu zraku? 2. Kako opazite, da je v zraku ogljikov (IV) oksid? 3. Kako opazite, da je v zraku ogljikov (II) oksid? 68 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 7 VZORČENJE VODE V okolju se lahko pojavi onesnaženje na določenem mestu, ki ga najprej poiščemo na zemljevidu, da se ustrezno orientiramo in prispemo na kraj. Pri delu moramo biti iznajdljivi in praktični. Glede na opaženo spremembo pričakujejo od nas, da bomo našli vzrok in odpravili posledice onesnaženosti. Ker reke in jezera običajno niso prehodni v vsej svoji dolžini, je priporočljivo vodonosnik razdeliti na fragmente in določiti nekaj vzorčnih mest. Število vzorčnih mest je odvisno od dolžine reke oziroma velikosti jezera. Zato moramo znati uporabljati zemljevide. NALOGE 1. V vasici Cepki so opazili mastne madeže na vodotoku. Določite vodotok, izmerite njegovo dolžino od mesta videnih madežev do izvira in opišite, kako bi poiskali vir onesnaženja. 2. Solinar Sečoveljskih solin je opazil, da bližnji vodotok nosi mrtve ribe, zato vas je poklical kot izkušene vzorčevalce. Ugotovite, za kateri vodotok gre, določite njegovo dolžino ter opišite, kako bi poiskali vir onesnaženosti. 3. V Mojstrani, kjer se izliva čista Bistrica, so zaznali zaudarjajoč vonj onesnažene reke. Ugotovite, katera je ta reka, določite njeno dolžino od izvira pa do izliva Bistrice ter opišite postopek, kako boste določili vir onesnaženosti. 7.1 Vrednotenje hidromorfološkega stanja vode Tabela 34: Skupne spremenljivke in spremenljivke za vrednotenje morfoloških obremenitev delov ocenjevalnih odsekov (Urbanič, 2009) Skupine spremenljivk Spremenljivke naravni material brega, posebne tvorbe na bregu, vegetacija vrha brega, vegetacija na lastnosti bregov površini brega, naravni bregovi, izpostavljene velike korenine ob bregu, podvodne drevesne korenine, padla drevesa spremembe bregov umetni materiali brega, spremembe brega lastnosti struge naravni substrat struge, tipi tokov na popisni točki, tipi tokov vzdolž 500 m, tvorbe v strugi, tipi vegetacije v strugi, grobe lesene naplavine, zastoj vode zaradi jezu spremembe struge umetni substrat struge, spremembe struge, jezovi, mostovi, izravnava struge, zastoj vode lastnosti obrežnega dela raba zemljišča znotraj 5 m, sklenjenost krošenj, osenčenje struge, nad vodo viseče veje lastnost zemljišča znotraj 50 m raba zemljišča znotraj 50 m značilnost vzdolž 500 m značilnost vzdolž 500 m Terenske in laboratorijske analize 69 Vodna direktiva (Direktiva 2000/60/EC) pri vrednotenju hidromorfoloških parametrov upošteva vodni režim: - količino in dinamiko vodnega toka, - povezavo s podtalnico, - pretočnost reke/jezera, - morfološke razmere (spremljanje globine in širine, strukture in substrata struge ter strukture obrežnega pasu). Tabela 35: Skupne spremenljivke za vrednotenje hidroloških obremenitev delov ocenjevanih odsekov (vir: Urbanič, 2009 ) Skupine spremenljivk Obrazložitev - višina vodne gladine, merjena na določenem mestu ob določenem času vodostaj - vodomer – merilna letev - liminigraf – zvezni grafični zapis (enkrat tedensko ali enkrat dnevno) valovanje - ADCP-merilnik, predvsem na morju - vpliv vodnega toka na uspevanje in možnost preživetja rastlin in živali v reki vodni tok (cm/s) - vpliv na sposobnost sprejemanja in prenašanja onesnažil po toku navzdol - ADCP-merilnik pretok – (Q m3/s) - skozi prečni prerez vodostaja pretok različnih količin vode Q = površina prereza struge * - izračun pretoka vode s terenskimi meritvami hitrosti vode in geometrije prečnega prereza povprečna hitrost vode - Dopplerjev profilator (ADCP) ali ultrazvočno krilo (merilnik SonTek FT) temperatura vode – T (°C) - merjenje temperature z alkoholnimi termometri enkrat dnevno ali zvezno - Izračun skupne množine suspenzijskega materiala v vodi, ki se premesti preko izbranega prereza vodotoka v enem letu. vsebnost suspendiranega materiala - Rezultat dinamike premeščanja materiala je zapolnjevanje akumulacijskih bazenov, – SM (mg/m3) zablatenje rečnega dna, otežen naravni ciklus kroženja vode zaradi slabšega dreniranja v vodonosnike. - Metoda temelji na tehtanju suhe snovi po filtraciji. 70 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Merjenje hidromorfoloških parametrov na bližnjem vodotoku NALOGA Na terenu si oglejte vodotok in izpolnite spodnjo tabelo Skupine spremenljivk Spremenljivke - opis datum in čas vzorčenja: vreme in temperatura zraka: odvzemno mesto: ime vodotoka: člani skupine: lastnosti bregov: spremembe bregov: lastnosti struge: spremembe struge: lastnosti obrežnega dela: lastnost zemljišča znotraj 50 m: značilnosti vzdolž 500 m: Terenske in laboratorijske analize 71 PRAKTIČNA VAJA: Določanje globine in prečni prerez vodotoka NALOGA Izmerite globino in širino vodotoka ter narišite in izračunajte površino prečnega prereza struge. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • meter • vrvica METODA DELA • Globino vodotoka izmerite tako, da preko vodotoka pravokotno namestite umerjeno vrv. • Z metrsko palico na nekaj centimetrskih dolžinah izmerite globino reke. Slika 18 : Merjenje globine vodotoka Slika 19: Prikaz izračuna površine prečnega prereza • Podatke si sproti beležimo. REZULTATI oddaljenost od levega brega (m) 0 globina vode (cm) 0 NALOGE 1. Ovrednotite dobljene rezultate. 2. Narišite in izračunajte površino prečnega prereza struge na milimetrskem papirju. 3. Struga potoka je vijugasta. Kateri del struge je v ovinku globlji: zunanji ali notranji del? 72 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Določanje hitrost vodotoka NALOGA Izračunajte hitrost vodnega toka. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • plovec • štoparica • meter • merilec vodnega toka METODA DELA • Najprej izmerite 10 m dolg odsek in ga označite s količkoma. • Vzemite košček lesa in ga vržite na sredino struge pred prvim količkom. • Izmerite čas, ki ga les potrebuje, da prepotuje razdaljo 10 m. Meritve opravite tri- do petkrat in izračunajte povprečje. REZULTATI Tabela 37: Merjenje hitrosti vodnega toka Čas potovanja plovca (s) 1. meritev 2. meritev 3. meritev 4. meritev Povprečje sredina struge bližje levemu bregu bližje desnemu bregu Hitrost vodnega toka, izmerjenega z merilcem vodnega toka zgornji del vodnega toka srednji del vodnega toka spodnji del vodnega toka IZRAČUN Terenske in laboratorijske analize 73 NALOGE 1. V katerem delu struge je tok najhitrejši? Obrazložite vzroke. 2. Zakaj se voda v strugi premika? 3. Ali hitrost vode vpliva na premik kamna ali drugega predmeta v vodi? PRAKTIČNA VAJA: Določanje temperature vodotoka NALOGA Izmerite temperaturo vode. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • termometer METODA DELA • Temperaturo vode izmerite na treh različnih mestih in globinah ter izračunajte povprečje. • Temperaturo zraka merite v senci 1 m nad tlemi. Tabela 38: Meritve temperature vode Temperatura (°C) 1. meritev 2. meritev 3. meritev 4. meritev Povprečje voda zrak NALOGI 1. Zakaj se meritve temperature med seboj razlikujejo? 2. Zakaj pride do odstopanja med temperaturo zraka in vode? 74 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Ocenjevanje deleža substrata Ocena anorganskega in organskega substrata je subjektivna vrednost in zato temelji na naših sposobnostih določevanja dejanskega stanja. To počnemo zato, ker ima substrat velik pomen pri samoočiščevalni sposobnosti vodnih sistemov ter daje zavetje in hrano mnogim organizmom. V njem se lahko skladiščijo tudi onesnažila. NALOGA S pomočjo tabele določite delež substrata v neki vzorčni površini in rezultate vpišite v spodnjo tabelo. Tabela 39: Ocenjevanje deleža anorganskega substrata (Koprivnikar, 2006) anorganski substrat premer delcev (v mm) odstotek (%) na vzorčnem odseku skala več kot 256 veliko 128 - 256 kamenje majhno 64 - 128 velik 32 - 64 prod majhen 16 - 32 droben 8 - 16 srednji 4 - 8 gramoz droben 2 - 4 zelo grob 1 - 2 grob 1,5 - 1 pesek srednji 0,25 - 0,5 droben 0,125 - 0,25 zelo droben 0,063 - 0,125 mivka manj kot 0,063 Tabela 40: Ocenjevanje deleža organskega substrata (Koprivnikar, 2006 ) organski substrat živi organizem odstotek (%) na vzorčnem odseku nitaste alge mahovi perifiton (obrast) makrofiti (rastline) odmrli organski substrat velikost % na vzorčnem odseku veliki leseni ostanki več kot 64 mm listi z obrežja 16 - 64 mm večji organski delci ostanki listov, veji, lubja, plodovi 4 - 16 mm rastlinski in živalski ostanki 1 - 4 mm drobna org. snov 75 µm- 1 mm zelo drobna org. snov 0,45 - 75 µm raztopljena org. snov manj kot 0,4 5µm Terenske in laboratorijske analize 75 7.2 Fizikalno-kemijske meritve vode Fizikalno-kemijske meritve nam podajo trenutno stanje v nekem ekosistemu. Tabela 41: Metoda dela za določevanje kemijskih parametrov Tehnike dela Parametri pH Ta analitska metoda izkorišča lastnost obarvanih kolorimetrija NH -, NO -, NO - raztopin, v katerih je barvna intenziteta sorazmerna z 3 2 3 3 znano koncentracijo. PO - 4 trdota vode titrimetrija BPK Koncentracijo snovi določimo na podlagi titracije. 5 O 2 NALOGA 1. Zakaj je pomembno, da pred kemijskimi analizami izmerite temperaturo in pretok vode? Na kaj vplivata? 76 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Merjenje raztopljenega kisika v vodi Koncentracijo raztopljenega kisika merimo z oksimetrom. Podatek je pomemben zato, ker je kisik ključen element za vse aerobne organizme. Koncentracija kisika je odvisna od fizikalnih, kemijskih in biokemijskih procesov v vodi. NALOGA V vzorcu vode izmerite vrednost raztopljenega kisika. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • oksimeter • čaše • sol • sladkor • vzorec METODA DELA • Pripravite vzorce za merjenje vrednosti kisika. Potrebujete pet 250-mililitrskih čas. V vsako nalijte približno 100 ml vzorca. • V prvo čašo nalijte destilirano vodo. • V drugo čašo nalijte destilirano vodo in ji dodajte pol žličke soli. • V tretjo čašo nalijte destilirano vodo in ji dodajte žličko soli. • V četrto čašo nalijte destilirano vodo in ji dodajte pol žličke sladkorja. • V peto čašo nalijte destilirano vodo in ji dodajte žličko sladkorja. • Oksimeter namočite v vsak vzorec posebej in z njim krožite toliko časa, dokler se vrednost na ekranu ne stabilizira. Med prenašanjem oksimetra iz ene raztopine v drugo, sondo sperite z destilirano vodo. REZULTATI Tabela 42: Merjenje raztopljenega kisika v vodi Vzorec 1. meritev 2. meritev 3. meritev Povprečje destilirana voda destilirana voda + pol žličke soli Destilirana voda + žlička soli destilirana voda + pol žličke sladkorja destilirana voda+ žlička sladkorja Terenske in laboratorijske analize 77 NALOGE 1. Kaj se je zgodilo, ko ste dodali sladkor oziroma sol? 2. Kaj vpliva na večanje koncentracije raztopljenega kisika v naravnem vodnem okolju? 3. Kaj povzroča manjšanje koncentracije raztopljenega kisika v naravnem vodnem okolju? 78 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Ocena organoleptičnih lastnosti vode V Pravilniku o pitni vodi (Ur. l. RS, št. 19/04 in št. 35/04) so parametri: barva, okus in vonj razvrščeni v Prilogi 1, odstavku C med indikatorskimi parametri. Za pitno vodo je za vse tri parametre navedena mejna vrednost, ki je sprejemljiva za potrošnike in je brez neobičajnih sprememb. V skupini indikatorskih parametrov so navedeni zato, ker mejna vrednost ne temelji na podatkih o neposredni nevarnosti za zdravje ljudi. Slika 20: Vzorčenje z reagenčno stekleničko Tabela 43: Organoleptični parametri vode Organoleptični parameter Vzrok in način ocenjevanja Zaznava Zaradi sprememb v viru oskrbe z vodo, • brez vonja priprave vode ali zaradi vpliva omrežja • vonj po kloru, trohnenju, gnoju, gnilobi, vonj oziroma prisotnosti aktivnih mikroorganizmov fekalijah, ribah, kemikalijah, zemlji napravimo oceno vonja vode tako, da vodo • zaznaven, značilen zapremo v manjšo reagenčno steklenico, dobro • slab vonj, zelo slab vonj, močan vonj, pretresemo in povonjamo. nedefiniran vonj Zaradi sprememb v viru oskrbe z vodo, okus priprave vode ali zaradi vpliva omrežja oziroma • brez okusa prisotnosti aktivnih mikroorganizmov redko • kovinski okus testiramo okus. Stik s površinsko vodo, neustrezna priprava, poškodba cevovoda, dvig usedlin, luščenje • prozorna barva biofilma vplivajo na barvo vode. Ocenjujemo • komaj opazno rumena jo tako, da gledamo v čašo z vzorcem, ki je • rumena ... postavljena na belo podlago. Opazujemo optično aktivnost delcev, na • bistra bistrost katerih se razprši svetloba, in ocenimo bistrost • komaj opazno motna vode tako, da gledamo v čašo z vzorcem, ki je • motna postavljena na belo podlago. • vidni trdi delci NALOGA Ocenite organoleptične lastnosti danega vzorca s pomočjo tabele 43. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • reagenčna steklenička METODA DELA • Vzorec vode zajemite v reagenčno stekleničko ter opazujte barvo, bistrost ter vonj. Okusa ne določajte. REZULTATI Terenske in laboratorijske analize 79 PRAKTIČNA VAJA: Kemične analize vode Kemični parametri so kazalci ustreznosti vode. Merimo jih lahko kalorimetrično s hitrimi testi VISOCOLOR ECO oziroma s kovčkom za analizo vode ali pa elektrometrično z merilnimi napravami. NALOGA S kovčkom za analizo vode izvedite meritve in rezultate zapišite v spodnjo tabelo in komentirajte dobljene rezultate. Slika 21: Merjenje parametrov s hitrimi testi MATERIAL IN PRIPOMOČKI • hitri testi za določene parametre • kovček za analizo vode • vzorci vode METODA DELA Izvedite meritve kemijskih parametrov vzorca vode po navodilih v kovčku za kemijsko analizo vode. REZULTATI Tabela 44: Izmerjene vrednosti kemičnih parametrov v vzorcu vode Parameter Izmerjena vrednost in enota Meja detekcije Natančnost Metoda merjenja Posebne oznake nitratni ioni nitritni ioni amonijevi ioni fosfatni ioni železovi ioni sulfatni ioni kloridni ioni pH trdota vode NALOGA Izberite si vzorec in meritev, ki jo lahko izvedete tako s hitrim testom kot sondo. Meritve zapišite v tabelo in komentirajte dobljene rezultate. Tabela 45: Izmerjene vrednosti kemičnih parametrov v vzorcu vode s hitrim testom in sondo Merjeni parameter Izmerjeni parameter s hitrimi testi in vrednost Izmerjeni parameter s sondo in vrednost 80 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGE 1. Kaj vsebuje kovček za analizo vode? 2. Katere parametre lahko analizirate s kovčkom za analizo vode? 3. Kako morajo biti shranjeni reagenti? 4. Komentirajte dobljene rezultate. 7.3 Kalnost vode Kalnost oziroma motnost vode je pokazatelj prisotnosti koloidnih in suspenzijskih delcev, velikosti od 1 nm do 1 mm. Najpogostejši vzroki motnosti so anorganske in organske suspenzijske snovi ter mikroorganizmi (bakterije, alge in plankton), pa tudi erozija koloidnih snovi, kot so glina, mulj, peščenjaki ter huminske snovi, ki povzročajo motnost vode. Kalnost vpliva na fizikalne in kemijske lastnosti vode ter na sestavo in gostoto biocenoz. Kalna voda lahko poškoduje izpostavljene mehke telesne dele, predvsem škrge. Vendar jih poškoduje le, če so delci dovolj grobi in če je tok vode dovolj močan. Liebmann trdi, da je kalnost 400 g/l že škodljiva za ribe. Povečana kalnost na pipi lahko kaže na stik s površinsko vodo, napake oziroma neustrezno pripravo vode, poškodbo cevovoda in kontaminacijo, dviganje usedline ali luščenje biofilma v distribucijskem sistemu. Primesi, ki povzročajo motnost vode, imajo veliko sposobnost absorpcije drugih, zdravju škodljivih snovi, zato je dezinfekcija kalne vode težavna. Terenske in laboratorijske analize 81 PRAKTIČNA VAJA: Merjenje kalnosti vode NALOGA Z metodo filtracije določite motnost. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • filter papir • lij • merilni valj METODA DELA • Stehtate filter papir in zabeležite težo kot mČFK. • Filter papir dajte v lij. • Čez filter prelijete določeno količino vode, ki ste jo izmerili z merilnim valjem. • Filter papir posušite v sušilniku. • Nato ga ponovno stehtajte. • Sproti delate še kontrolo, saj filter papir veže vlago iz zraka. Zato čist filter papir stehtate in čistega posušite. Razlika v masi nam pove, koliko vode se je vezalo iz zraka. To upoštevate pri izračunu motnosti. REZULTATI Volumen prefiltriranega vzorca = V = . Masa čistega filter papirja – kontrola = mČFK = . Masa čistega filter papirja po sušenju = mČFKS = . Masa čistega filter papirja – vzorčni = mČFV = . Masa uporabljenega in posušenega filter papirja = mUFV = . IZRAČUNI • Izračunamo odstotek vlage v čistem filter papirju. w % = (mČFK – mČFKS) * 100 % / mČFK • Odštejemo odstotek vlage čistega filter papirja, ki smo ga uporabili za merjenje motnosti vode. mFPV = mČFV – (100% - w %) • Zapišemo razliko med čistim filter papirjem brez vlage in filter papirjem po filtriranju in sušenju. m motnih delcev = mUFV – mFPV • Izračunamo motnost v litru vzorca. Motnost = m motnih delcev/ L . 82 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGE 1. Opišite, kaj je ostalo na filter papirju po filtriranju. 2. Zakaj se pojavlja kalnost v vodi? 3. Kakšne posledice lahko pusti prevelika motnost vode? 4. Ali je kalnost dovolj močan parameter, da pojasni neustreznost pitne vode? 5. Ko odvzamete vodni vzorec, ga morate fiksirati s formalinom. Zakaj? 6. Kako še lahko izmerite kalnost vodonosnika? Terenske in laboratorijske analize 83 UVOD V VZORČENJE PRSTI Starodavna ljudstva so verjela, da so vsa bitja med seboj povezana in soodvisna. Šlo je za odnos človeka do narave kot matere, ki ga prehranjuje. Šele kasneje se je razvil koncept, da je narava namenjena pridobivanju surovin in njihovemu izkoriščanju, izrabljen in odpadni material pa zavržemo. NALOGE 1. Kakšno je mnenje o zgornjem odstavku? Se strinjate s trditvijo ali ne? 2. Kakšen odnos so ljudje imeli do prsti nekoč in kakšnega imajo danes? 3. Dopolnite miselni vzorec, ki bo prikazoval, zakaj moramo proučevati in varovati tla. TLA MORAMO VAROVATI, KER ... 84 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING Za analizo tal se pogosto poslužujemo talnega profila. Tabela 46: Primer vzorčnega lista za terenski popis prsti Lokacija Št. profila nadmorska višina relief razgibanost rastlinstvo matična podaga horizonti globina barva struktura tekstura konsistenca vlaga biološka aktivnost pH prosti karbonati obstojnost strukture opombe Preden se odpravimo na teren, moramo preveriti namembno točko lokacije in smer poti ter ali je parcela javna ali zasebna last. Prav je tudi, da preverimo velikost vzorčne parcele, rastišče in uporabo. NALOGI 1. Zapišite internetni naslov, na katerem lahko pridobite informacije o seznamu zemljišč v uporabi. 2. Zakaj morate pridobiti informacije o vzorčni parceli in katere informacije so to? Hranila in onesnažila niso niti vertikalno niti horizontalno enakomerno porazdeljena v prsti. Dober vzorčevalec mora na terenu odvzeti več manjših vzorcev, jih združiti in premešati. Na ta način zagotovi tri poglavitna načela: načelo homogenosti parcele, načelo povprečnega vzorca tal in načelo enakomernega vzorčenja znotraj parcele. Paziti mora, da parcele niso večje od 2–5 ha, zato je potrebno poznati katastrski načrt ali pa biti vešč v merjenju velikosti vzorčne parcele. Če želimo hitre informacije o prsti, uporabimo različne vrste svedrov. S prvim svedrom lahko vzamemo vzorec iz različne globine tal, z drugim svedrom dobimo vertikalni pregled vzorca, s tretjim pa določimo prekoreninjenost tal. Slika 22: Pedološke sonde Slika 23: Prikaz jemanja talnih vzorcev Terenske in laboratorijske analize 85 Vzorce prsti, ki jih prinesemo s terena v laboratorij, je potrebno za fizikalne in kemijske analize ustrezno pripraviti. Večje grude razdrobimo in presejemo skozi sito s premerom luknjic 6 mm. Na ta način ločimo večje delce skeleta, listje, stebelca in koreninice, ki so v prsti. Pri določevanju NH4-, NO3- in NO2- je potrebno imeti vlažen vzorec, pri ostalih analizah pa suhega. Kako dolgo se bo vzorec prsti sušil, je odvisno od vlažnosti in teksture. NALOGE 1. Obrazložite tri temeljna načela vzorčenja prsti. 2. S kakšnim priborom jemljete talne vzorce? 3. Kaj lahko analizirate že na terenu in kaj v laboratoriju? 4. Kako pripravite vzorec za transport in nadaljnje analize? 5. Naštejte fizikalne lastnosti tal. 6. Naštejte kemijske lastnosti tal. 7. Kmet vsako leto požanje koruzo z iste njive, ki meri 1,5 ha. Letos je njegov pridelek izredno nizke kakovosti, zato vas, strokovnjake za analizo kemičnih sestavin v tleh, prosi za nasvet. Kaj boste storili? 8. Predstavnik Nogometne zveze Slovenije želi od vas izvedeti, zakaj trava na nogometnem igrišču rumeni. Kaj boste storili kot dobri vzorčevalci? 9. Veleposestnik iz Postojne želi od vas izvedeti, ali ima kakovosten pašnik za svoje govedo. Zanima ga tudi, ali bi mu priporočili gnojenje in katero vrsto gnojila lahko uporabi. Na terenu ste najprej izmerili parcelo in dobili podatke, ki so prikazani na spodnji sliki . 10. Določite velikost parcele in narišite načrt vzorčenja. Slika 24: Načrt parcele postojnskega veleposestnika 86 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 7.4 Določanje barve in vonja prsti Vonj prsti je posledica trenutne oskrbljenosti prsti s kisikom. Neopazen vonj pomeni dobro prezračenost in veliko vsebnost por, napolnjenih z zrakom. Vonj po silosu se pojavi, ko v prsti začne primanjkovati kisika. Na degradiranih območjih dobi prst vonj po odpadkih ali drugih odloženih materialih. Barva prsti je posledica procesov, ki se odvijajo v prsti. Gre lahko za braunizacijo, oglejevanje, humifikacijo, dekalcifikacijo ... PRAKTIČNA VAJA: NALOGA Vzemite vzorec prsti in naredite barvni razmaz prsti v kvadratku. Zapišite še barvo vzorca z besedo in opišite vonj prsti. Tabela 47: Barvni razmaz vzorcev razmaz vzorca barva vzorca vonj NALOGI 1. Od česa je odvisna obarvanost prsti? 2. Ali proces nastajanja prsti vpliva na vonj in barvo prsti? Obrazložite s primeri. 7.5 Analiza mehanske sestave prsti Analizo mehanske sestavine prsti izvajamo na več načinov. V nadaljevanju imamo prikazano nekaj osnovnih tehnik. Terenske in laboratorijske analize 87 PRAKTIČNA VAJA: Določanje zgradbe prsti NALOGA V čaši raztopite pest vzorca prsti in zapišite opažanja. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • pest prsti • čaša • voda • steklena palčka METODA DELA • v 400-mililitrsko čašo dajte pest prsti in vzorec prelijte z vodo do približno polovice čaše. Vzorec pomešajte s stekleno palčko. • Počakajte, da se zmes umiri ter zapišite opažanja. REZULTATI Slika 25: Porazdelitev delcev v prsti v vodnem stolpcu 88 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGE 1. Določite zgradbo dane prsti. Sliko 5 imate za primer, sami pa narišite skico v sosednjem prostoru in jo pravilno označite. 2. Napišite osnovne podatke o vzorcu. 3. Micka je vzorčila prst na svoji parceli. Prvi vzorec je vzela iz komposta, drugega z njive in tretjega iz starega sadovnjaka. Kje je bilo največ organskih delcev in kje največ peska? Odgovor utemeljite. Slika 26: Skica Mickine parcele in mesta vzorčenja 4. Podčrtajte pet najpomembnejših lastnosti, ki jih mora imeti rodovitna prst: barva, vlažnost, matična podlaga, zračnost, razpadli deli kamnin, prepustnost, mineralne snovi, starost, humus. Terenske in laboratorijske analize 89 PRAKTIČNA VAJA: Določanje deleža skeletnih delcev v prsti Zastopanost skeletnih delcev v prsti je rezultat nastajanja prsti. Poberemo jih iz prsti in določimo njihovo velikost s pomočjo sheme tako, da jih položimo na ustrezne velikosti krogcev ter odčitamo njihovo velikost. Slika 27: Velikostni razredi skeleta16 NALOGA V tabelo zabeležite oceno, koliko in kakšne skeletne delce ste našli v vzorcu prsti. Narišite grafični prikaz deleže posameznih delcev v obliki tortnega grafikona. Zabeležite kraj in globino odvzetega vzorca ter rabo tal. MATERIAL IN PRIPOMOČKI • sito • voda • tehtnica 16 Vovk Korže, 2004 90 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING METODA DELA • Stehtajtee 50 g zračno suhihega vzorca prsti do 0,1 g natančno. • Prst stresete v sito s premerom luknjic 2 mm in s curkom vode sperete glino, melj in pesek. REZULTATI Kraj in globina odvzetega vzorca: Raba tal: Tabela 48: Delež skeletnih delcev v prsti Skeletni delci Masa skeletnih delcev majhni delci srednje veliki delci veliki delci zelo veliki delci tortni grafikon Določanje teksture tal Med palcem in kazalcem preizkušamo peščenost, gladkost, mehkost, lepljivost in plastičnost vzorca. Za pomoč pri določanju teksture je spodnja tabela. Terenske in laboratorijske analize 91 Tabela 49: Ključ za določanje šestih teksturnih razredov17 Zrnavost Mehkost, gladkost Lepljivost, plastičnost Oblikovanje svaljka Tekstura glina možnost oblikovanja ni zrnat–do rahlo zrnat ni gladek zelo močno lepljiv, zelo močno plastičen dolgega, tankega svaljka, dobro se krivi meljasta ilovica težje oblikovanje ni zrnat–do rahlo zrnat zelo gladek in svilnat zmerno lepljiv, zmerno plastičen svaljka zaradi razpokanja pri ukrivljanju glinasta ilovica rahlo do zmerno zrnat zmerno gladek malo lepljiv, malo možnost oblikovanja in plastičen krivljenja svaljka ilovica zmerno zrnat zmerno gladek zmerno lepljiv, zmerno možnost oblikovanja plastičen zelo debelega svaljka peščena ilovica zelo zrnat ni gladek nelepljiv ali neplastičen sipek, delci nepovezani pesek zelo močno zrnat ni gladek nelepljiv, neplastičen sipek, delci nepovezani Če v vzorcu začutimo trde in ostre delce, je to zaradi vsebnosti peska. Gladkost in spolzkost sta posledici melja. Večji delež melja daje občutek svilnosti in milnavosti. Glineni delci dajejo prsti lepljivost in plastičnost. Če je v vzorcu več gline, lahko zvaljamo tanek svaljek, ki pri krivljenju ne bo počil. 17 Korže, Lovrenčak, 2004; Jazbec idr., 1991 92 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Določanje strukture tal in obstojnost strukturnih agregatov Vrste prsti se med seboj razlikujejo po strukturnih agregatih. Gre za način povezovanja trdnih, tekočih in plinastih vzorcev med seboj. Tako nastanejo tridimenzionalne strukture, ki se med seboj razlikujejo po velikosti in obliki. Njihova obstojnost je odvisna od matične podlage, stopnje vlažnosti, deleža organskih snovi, prekoreninjenosti, stopnje razvoja prsti ter načina obdelave prsti. Struktura tal vpliva na poroznost tal ter na mikro- in makropore. Prav tako vpliva tudi na dostopnost rastlinskih hranil in razvoj koreninskega sistema. Iz navedenega sledi, da struktura tal vpliva na njihovo rodovitnost. Tabela 50: Strukturni agregati (vir: Korže, Lovrenčak, 2004) Delitev strukturnih agregatov v štiri skupine Slikovni prikaz Opis sferična mrvičasta, grudičasta, oreškasta, velikost do 30 mm poliedrična ravne ploskve in ostri robovi, zelo obstojni agregati prizmatična prizmatična in stebričasta, velikost od 10–150 mm lističasta onemogočanje pretoka vode zaradi tesno zloženih prstenih ploskev NALOGA Določite strukturi tal in obstojnost strukturnih agregatov. PRIPOMOČKI • petrijevka • destilirana voda • štoparica METODA DELA • Pred pričetkom vaje opišite vzorec (barva, tekstura, struktura vzorca). • V petrijevko dajte največ šest strukturnih agregatov. • Vsebino prelijte z destilirano vodo in počakajte 10 min. Terenske in laboratorijske analize 93 NALOGE 1. S pomočjo sheme odčitajte obstojnost strukturnih agregatov. Slika 28: Shema stopnje obstojnosti strukturnih agregatov Slika prikazuje: 1- nerazpadli agregat, 2- razpad manj kot 50 %, 3- razpad 50 %, 4- razpad več kot 50 %, 5- večina razpada, 6- razpad vseh strukturnih agregatov. 2. Obrazložite, kaj pomeni za naravo, če neobstojne strukturne agregate doleti dežna ploha. 3. Kaj vpliva na obstojnost strukturnih agregatov? 4. Za kmetovalca je zelo pomembno, na kakšnih tleh bo kmetoval. Katero strukturo prsti bi mu svetovali? Odgovor utemeljite z eliminacijo ostalih možnih odgovorov. 94 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Prepustnost prsti za vodo NALOGA Določite prepustnost vzorca prsti za vodo. MATERIALI IN PRIPOMOČKI • plastenka • dve čaši • vata • filter papir ali tkanina • štoparica • merilni valj • voda • vzorec prsti METODA DELA • Plastenki odrežite dno in vrat zamašite z vato ali ga ovijte v tkanino. • Obrnite plastenko na glavo in dodajte vzorec prsti do 2/3 zapolnjenosti. • Nato vanjo previdno nalijte 300 mL vode. • Merite čas, ki je potreben, da voda steče iz plastenke, in količino vode, ki je iztekla v čašo. REZULTATI Tabela 51: Merjenje prepustnosti za vodo Tip prsti Barva Globina Prostornina Hitrost vzorčenja (m) Trajanje (s) Prostornina vode v čaši (mL) zadržane vode (mL) prepustnosti (mL/s) NALOGE 1. Kaj pove podatek o prepustnosti prsti za vodo? 2. Skozi kateri tip prsti je voda pronicala najhitreje in v katerem tipu prsti najpočasneje? Razložite, zakaj. 3. Kje bi bila podtalnica hitreje onesnažena, če bi prišlo do izlitja snovi iz cisterne? 4. Utemeljite svoj odgovor. 5. Napišite, katerim napakam se morate izogibati pri izvedbi navedene vaje. Terenske in laboratorijske analize 95 PRAKTIČNA VAJA: Zadrževalna sposobnost prsti Vrste prsti imajo različno sposobnost zadrževanja vode. Koliko vode vsebuje določena prst, lahko izmerimo z direktno ali indirektno metodo. Pri prvi metodi merimo električno prevodnost, toplotno kapaciteto ali magnetno dovzetnost, pri drugi metodi pa ločimo vodo od tal ter izmerimo delež odstranjene vode. NALOGA Določite maksimalen delež vode, ki ga vzorec prsti lahko zadrži. MATERIALI IN PRIPOMOČKI • tehtnica • tehtič • eksikator • vzorec prsti METODA DELA • V stehtan tehtič dodajte 10 g prsti, nasičene z vodo (do 0,1 g natančno). • Tehtič s prstjo dajte v sušilnik (pri 105 °C za 2 h). • Sušite toliko časa, da se teža ne spreminja več. • Še vroč tehtič s prstjo dajte v eksikator. • Ohlajen tehtič s prstjo stehtajte. REZULTATI Tabela 52: Izračun mase vode v prsti Čas sušenja (min) Masa s tehtičem (g) Masa prsti (g) masa praznega tehtiča 0 0 masa tehtiča in vlažne prsti 0 15 30 45 masa tehtiča in sušene prsti 60 75 90 96 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING NALOGE 1. Izračunajte maksimalni masni delež vode, ki jo lahko zadrži prst, in rezultat primerjajte z ostalimi vrstami prsti. Kaj ugotovite? 2. Napišite nekaj vrst prsti, ki so najbolj prepustne. 3. Na milimetrski papir narišite graf, v katerem boste zabeležili maso vode v prsti v odvisnosti od časa sušenja. 4. Lojzka je stehtala vlažno prst in namerila 15,5 g. Po sušenju je ponovno preverila maso in dobila 10,7 g. Izračunajte, koliko vode vsebuje 1 kg Lojzkine prsti. Analiza kemične sestave prsti Zakonodaja (Ur. l., št. 113/09) obvezuje kmetovalce, da svojih njiv in pašnikov ne smejo gnojiti preveč. Če ni drugih omejitev, znaša mejna vrednost letnega vnosa z organskimi gnojili 120 kg P205 ha-1, 300 kg K20 ha-1 in 170 kg dušika ha-1. Določena je z Uredbo o varstvu voda pred onesnaženjem z nitrati iz kmetijskih virov. Pred načrtovanjem bilance hranil je ob vsaki kontroli obvezno predložiti analizo tal, ki vsebuje naslednje meritve: pH, humus, K2O, P2O5. Slednje se določa po AL-metodi, ki stopnjo založenosti razdeli v naslednje kategorije: siromašno, srednje preskrbljeno, dobro, čezmerno in ekstremno. Tabela 53: Založenost tal po AL-metodi in meje razredov (vir: Leskošek, 1993) Založenost tal po AL-metodi mg K O/100 g tal 2 in meje razredov mg P O /100g Stanje preskrbljenosti tal 2 5 Lahka tla Težka tla A < 6 < 10 < 12 siromašno B 6-12 10-19 12-22 srednje preskrbljeno C 13-25 20-30 23-33 dobro (cilj dosežen) D 26-40 31-40 34-45 čezmerno E > 40 > 40 > 45 ekstremno Terenske in laboratorijske analize 97 PRAKTIČNA VAJA: Določevanje pH-vrednosti prsti Vrednost pH v tleh je pomembna, saj pogojuje fizikalne, kemične in biološke procese. Največ rastlinskih hranil je dostopnih v nevtralnem območju (6,5–7,3). Tabela 54: Idealna pH-vrednost za najpogostejše vrtnine (vir: Špes, 2008) Idealna pH- vrednost za najpogostejše vrtnine Vrtnine 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 česen lubenica beluši pesa NALOGA Določite pH vrednost tal. MATERIALI IN PRIPOMOČKI • cedilo • čaša • tehtnica • filter papir • Visocolor kovček za analizo tal METODA DELA • Prst posušite in presejte. • V čašo odtehtate 50 g prsti. • Dodajte 50 mL ekstrakcijske raztopine CaCl in mešajte 5 min. 2 • Vzorec naj miruje 15 min, nato ga prefiltrirajte. • Z reagenti Visocolor določite pH-vrednost. REZULTATI NALOGI 1. Na spletu poiščite, katere rastline imajo rade kisla tla. 2. Na spletu poiščite, katere rastline se bolje počutijo v bazičnih tleh. 98 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING PRAKTIČNA VAJA: Določanje lahko dostopnega fosforja NALOGA Določite lahko dostopen fosfor v vzorcu. MATERIALI IN PRIPOMOČKI • kovček za analizo prsti METODA DELA • Ravnamo se po navodilih, ki so priložena kovčku za analizo prsti. REZULTATI NALOGI 1. Kakšna je vloga fosfata v rastlini? 2. Kako se pomanjkanje fosfata odraža pri rastlinah? Terenske in laboratorijske analize 99 8 LITERATURA Lobnik, A. Navodila za vaje pri predmetu ekologija in okoljevarstvo – študijsko gradivo (2008/09). Fakulteta za strojništvo: Univerza v Mariboru, 2009. Lobnik, A. Navodila za vaje pri predmetu ekologija in okoljevarstvo – študijsko gradivo 2008/09. Fakulteta za strojništvo: Univerza v Mariboru, 2009. Lobnik, A. Navodila za vaje pri predmetu ekologija in okoljevarstvo – študijsko gradivo 2008/09. Fakulteta za strojništvo: Univerza v Mariboru 2009. Sedlar, A. Ekološke analize in monitoring. Vzorčenje vode. Biotehniški izobraževalni center Ljubljana 2011. Sedlar, A. Ekološke analize in monitoring. Vzorčenje prsti. Biotehniški izobraževalni center Ljubljana, 2011. Sedlar A. Ekološke analize in monitoring. Vzorčenje zraka. Biotehniški izobraževalni center Ljubljana, 2011. Sedlar, A. Ekološke analize in monitoring. Laboratorijske in terenske meritve. Biotehniški izobraževalni center Ljubljana, 2011. Vovk Korže, A. Lovrenčak, F. Priročnik za spoznavanje prsti na terenu. Filozofska fakulteta Univerze v Ljubljani: Oddelek za geografijo. Ljubljana, 2004. Agencija RS za okolje in prostor, videno 1. 6. 2011 na strani http://www.argo.gov.si/zrak/ Likar, M. Vodnik po onesnaževalcih okolja. ZSTI. Ljubljana, 1998. Fizikalna farmacija – vaje, videno 1. 6. 2011 na strani http://www.ffa.unilj.si/fileadmin/datoteke/FT/Fizikalna_farmacija/FIFA_VAJE_1_in_2.pdf Anderluh, G., A. Bavdek, A., Sepčić, K. Praktikum iz biokemije, knjižna zbirka Skripta. Študentska založba Ljubljana, 2009. Anderluh, G., A. Bavdek, Sepčić, K. Praktikum iz biokemije, knjižna zbirka Skripta. Študentska založba Ljubljana, 2009. Urbanič, G. Ekološko stanje rek. Podporni elementi kakovosti. Poročilo o delu Inštituta za vode RS za leto 2009. Inštitut za vode RS Ljubljana, 2009. GHS-piktogrami, videno 1. 6. 2011 na strani http://www.jetmem.com/GHS_Labels.php Kranjc, M. 2017. Laboratorijski red UL FKKT. Univerza v Ljubljani: Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo, videno 9. 6. 2021 na strani https://www.fkkt.uni-lj.si/fileadmin/datoteke/1-O_fakulteti/3-Pravilniki__akti/Prenova_pravilniki/Laboratorijski_red_UL_FKKT_19._maj_2017_.pdf Laboratorijski inventar, videno 1. 6. 2011 na spletni strani http://rcum.unimb.si/~ukeano09p/Labo/Labvaje.html Adamič, M. Osnove živilstva. Biotehniški izobraževalni center Ljubljana, 2009, str. 57-58. Leskošek, M. Gnojenje. ČZD Kmečki glas. Ljubljana, 1998, str.137. Ogrin, M. Prometno onesnaževanje ozračja z dušikovim dioksidom v Ljubljani. Znanstvena založba Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani: Oddelek za geografijo. Ljubljana, 2008. Vinkl, M., Poberžnik, A. Preprosti poskusi za določevanje strupenih plinov v zraku. Gimnazija Ravne na Koroškem in ZRSŠ: OE Slovenj Gradec. Koprivnikar, N. Projektni teden 1. e »Ljubljanica mene briga«. 12.-16. 2006, Biologija: Gimnazija Poljane. Ljubljana, 2006. Petrič, N. Mikrobiološke vaje (program živilski tehnik, za interno rabo). Biotehniški izobraževalni center Ljubljana, 2004. Ocepek, R. idr. Biološko laboratorijsko in terensko delo II – gradivo. Državna založba Slovenije. Ljubljana, 1986. Okus, vonj in barva pitne vode, videno 1. 6. 2011 na strani http://www.zzv-ce.si/ P- in H-stavki, videno 1. 6. 2011 na strani http://www.msds-europe.com/id-281stavki_h_ghs_clp.html Piknometer, videno 1. 6. 2011 na strani http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/1/pc/pc_01/pc_01_01/pc_01_01_01.vlu/P age/vsc/de/ ch/1/pc/pc_01/pc_01_01/pc_01_01_03.vscml.html R- in S-stavki, videno 1. 6. 2011 na strani http://andrej.mernik.eu/kemija/r_in_s_stavki/ Jazbec, R. idr. Raziskujemo življenje v tleh. Zavod RS za šolstvo in šport. Ljubljana, 1991. Ocepek, R. idr. Biološko laboratorijsko in terensko delo II – gradivo. Državna založba Slovenije. Ljubljana, 1986. Ocepek, R. idr. Biološko laboratorijsko in terensko delo II – gradivo. Državna založba Slovenije. Ljubljana, 1986. Škerlavaj–Golec, S. Tehnike analiziranja živil. Biotehniški izobraževalni center Ljubljana, 2009. Tehnološka navodila za integrirano pridelavo poljščin. Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano. Ljubljana ,2010. Ur. l. RS, št. 46/97, Pravilnik o zdravstveni ustreznosti pitne vode. Ljubljana, 1997. Ur. l. RS, št.19/04 in št. 35/04, Pravilnik o pitni vodi, videno 1. 6. 2011 na strani http://zakonodaja.gov.si/rpsi/r03/predpis_PRAV3713.html Uredba o žveplovem dioksidu, dušikovih oksidih, delcih in svincu v zraku (Ur. l. RS, št. 52/02, priloga 1 in 2), videno 27. 6. 2011 na strani http://www. uradnilist.si/1/objava.jsp?urlid=200252&stevilka=2530 Uredba o benzenu in ogljikovem monoksidu v zraku (Ur. l. RS, št. 52/02), videno 27. 6. 2011 na strani http://zakonodaja.gov.si/rpsi/r00/predpis_ URED1740.html Gnezda, V., Vpliv anorganskega onesnaženja na biocenozo Idrijce (diplomsko delo). Biotehniška fakulteta. Ljubljana, 1973. Kmecl, V., Sušin, J. Razvoj metode za določevanje topnega organskega dušika v tleh. Zbornica Biotehniške fakultete: Univerza v Ljubljani. Kmetijski inštitut Slovenije, 2003. Devetak Iztok, Slapničar Miha: Kemijske osnove naravoslovja z navodili za laboratorijske vaje, Ljubljana: Pedagoška fakulteta, 2019 https://zrss.si/pdf/scientix-nama-listici.pdf 100 EKOLOŠKE ANALIZE IN MONITORING 9 PRILOGE Priloga 1: Izjava dijak-a/inje o varstvu pri delu Dijak/inj s podpisom potrjujem, da sem seznanjen/-a z navodili o varnem delu v laboratoriju. Podpis Priloga 2: GHS-piktogrami Slika 6: GHS-piktogrami Aryal, S. 2019. API (Analytical Profile Index) 20E Test – Procedure, Uses and Interpretation. Microbiology Info. com. https://microbiologyinfo.com/api-20e-test/ (21. 2. 2021). Terenske in laboratorijske analize 101