instrukcje do ćwiczeń z chemii Środowiska
Wydział Górniczy, pl. Teatralny 2, Wrocław
Specjalność: Zarządzanie Zasobami Ziemi i Ochrona Środowiska
Prowadzący: prof. dr hab. inż. Jadwiga Więckowska
Harmonogram ćwiczeń:
Ćwiczenia trwają trzy godziny
1.Wprowadzenie do ćwiczeń.
2. Oznaczanie skażeń gleb olejami mineralnymi ropopochodnymi.
3. Oznaczanie zawartości paliw lekkich w skażonej wodzie gruntowej.
4. Oznaczanie kwasowości, zasadowości skażonych gleb i zasolenie wód.
5. Remediacja gleb.
6. Chemiczne skażenie gleb.
7. Monitoring środowiska.
8. Zwiedzanie zakładów i zapoznanie się z zagrożeniami środowiska.
9. Zwiedzanie zakładów i zapoznanie się z zagrożeniami środowiska.
10. Ćwiczenie dodatkowe i zaliczenie.
ĆWICZENIE NR 1
Wprowadzenie do ćwiczeń.
Harmonogram przebiegu ćwiczeń.
Szkolenie BHP.
ĆWICZENIE NR 2
Oznaczanie skażeń gleb olejami mineralnymi i ropopochodnymi
Wstęp
1.1.Przedmiotem ćwiczenia laboratoryjnego jest oznaczanie skażeń gleb produktami ropopochodnymi, np. olejami rozpuszczalnymi w benzenie lub cykloheksanie lub w mieszaninie alkoholowobenzenowej lub alkoholowo - cykloheksanowej.
Metoda oznaczania
. Zasada oznaczania polega na ekstrakcji badanej gleby benzenem lub cykloheksanową, a następnie na wagowym oznaczaniu otrzymanego oleju po oddzieleniu rozpuszczalnika.
Przyrządy i materiały.
Aparat ekstrakcyjny (laboratoryjny) do ciągłej ekstrakcji ciał stałych cieczami; aparat Soxhleta (a) z kolbą o pojemności 150 - 250 cm3 lub inny np. Bessona (b) lub Graefego (c).
Łaźnia wodna z regulacją temperatury.
Płytka grzejna z regulacją temperatury.
Zestaw do destylacji - kolba kulista z krótką szyją o pojemności 150 - 250 cm3, nasadka destylacyjna, chłodnica Liebiga.
Waga analityczna lub techniczna.
Eksykator
Odczynniki.
Benzen cz. lub cykloheksan cz.
Alkohol etylowy, roztwór 95 %
Mieszanina benzenowo- alkoholowa lub ckloheksanowo-alkoholowa (4:1)
Aceton cz.
Gilzy i sączki
2.4.Przygotowanie gilzy ekstrakcyjnej. Gilzę umieścić w szklanym lejku i kilkakrotnie przemyć benzenem i cykloheksanem. Następnie umieścić gilzę w odkrytym naczyńku wagowym suszyć ją w suszarce w temperaturze 105 -110 oC w czasie 2-3 godzin. Następnie wstawić naczyńko do eksykatora i po upływie 30 min. zważyć z dokładnością do 0,0002 g.
2.5.Wykonanie oznaczenia. Próbkę gleby należy odważyć w gilzie umieszczonej w naczyńku wagowym. W zależności od ilości środka skażającego masa próbki wynosi od kilku do 15 g. Gilzę umieścić w nasadce aparatu ekstrakcyjnego Soxhleta. Wolną przestrzeń w nasadce pomiędzy gilzą a ścianką nasadki wypełnić do wysokości przegięcia rurki przelewowej szklanymi perełkami. Gilzę napełnić benzenem lub cykloheksanem lub ich mieszaninami alkoholowymi i wrzucić kilka kawałków niepolerowanej porcelany lub fajansu. Następnie zestawić aparat do ekstrakcji i umieścić go na płytce grzejnej. Po włączeniu dopływu wody do chłodnicy rozpocząć ogrzewanie. Ogrzewanie należy tak regulować, by rozpuszczalnik spływał do gilzy z prędkością 3-5 kropli na sekundę. Próbkę gleby należy ekstrahować do zupełnego odbarwienia roztworu w nasadce aparatu i do zmiany zabarwienia ścianek gilzy z brunatnego lub żółtej do jasno żółtej lub białą, co trwa około 1,5 -2 godz., po czym sprawdzić, czy nastąpiła całkowita ekstrakcja. W tym celu przerwać ogrzewanie kolby w chwili gdy nasadka rozpuszczalnika będzie wypełniona rozpuszczalnikiem, następnie, gdy zawartość kolby przestanie wrzeć, zdjąć chłodnicę i zanurzyć w roztworze znajdującym się w nasadce pasek bibuły do sączenia. W przypadku gdy na bibule nie pozostaną plamy oleiste, ekstrakcję zakończyć. W przeciwnym wypadku próbkę ekstrahować dalej.
Po zakończeniu ekstrakcji zdjąć chłodnicę, wyjąć gilzę i umieścić ją w szklanym lejku. Gdy rozpuszczalnik z gilzy spłynie, umieścić ją w odkrytym naczyńku wagowym i suszyć w suszarce w temperaturze 105 - 110 oC w czasie 1-2 godzin, po czym wstawić naczyńko do eksykatora i po 30 minutach zważyć na wadze analitycznej.
2.6. Zawartość gleby po usunięciu skażeń w procentach wg wzoru:
ZZ = G1-G2 ∗ 100
G
gdzie:
G1- masa naczyńka wagowego i gilzy z wyekstrahowaną glebą, g
G2- masa naczyńka wagowego i gilzy, g
G - naważka próbki (skażonej gleby), g
2.7. Oznaczanie zawartości oleju mineralnego.
Z zawartości ekstraktu pozostającego w kolbie aparatu usunąć rozpuszczalnik i osuszyć olej mineralny postępując w następujący sposób: na kolbę nakładamy nasadkę destylacyjną i łączymy z chłodnicą Liebiga. Zestaw destylacyjny ogrzewamy przy pomocy łaźni wodnej do temperatury 90 oC oddestylowując rozpuszczalnik.
Pozostały w kolbie olej z niewielką ilością rozpuszczalnika przenosimy do naczyńka wagowego, w którym osuszamy go z resztek rozpuszczalnika przy pomocy niewielkiej ilości (5ml) acetonu.
Obliczanie zawartości oleju mineralnego.
Zawartość oleju mineralnego ZOM w procentach w glebie obliczamy wg wzoru:
ZOM = G1-G2 ∗ 100
G
w którym:
G1- masa naczynia z olejem mineralnym, g
G2- masa naczynia, g
G - odważka próbki (skażonej gleby), g
Liczba oznaczeń.
Należy wykonać co najmniej dwa oznaczenia.
Różnica między wynikami nie może przekraczać 10 % ich średniej arytmetycznej.
2.11.Wynik. Za wynik należy przyjąć średnią arytmetyczną wyników oznaczeń zgodnych z punktem 2.9.
ĆWICZENIE NR 3
Oznaczanie zawartości paliw lekkich w skażonej wodzie gruntowej.
Wstęp
1.1. Przedmiotem ćwiczenia laboratoryjnego jest oznaczanie zawartości paliwa lekkiego w skażonej wodzie gruntowej. Paliwa takie są używane do napędu silników niskoprężnych (samochodowych i lotniczych). Paliwo lekkie powinno mieć początek destylacji do temperatury 150 oC-160 oC, koniec destylacji w temperaturze 204 oC - 215 oC.
1.2.Określenie. Zawartość paliwa lekkiego w wodzie jest to ilość paliwa wyrażona w % V/V (procent objętościowy), która przedestylowuje w warunkach przepisanych metodą oznaczenia. Można ją również wyrazić ilością cm 3 na 1 litr wody.
Metoda oznaczania.
2.1. Przyrządy.
Odbieralnik z wyżarzonego szkła, kalibrowany od 0do 12,5 cm 3, z podziałką co 0,1 cm 3. Dokładność kalibrowania 0,05 cm 3.
Chłodnica zwrotna szklana o długości płaszcza chłodzącego nie mniej niż 400 mm i o średnicy wewnętrznej 9 - 12 mm. Koniec rury chłodnicy wchodzący do odbieralnika wygięty pod kątem 60 oC.
Kolba szklana o pojemności 1 litra z dnem kulistym i krótką szyjką.
Cylindry miarowe o pojemności 25 i 500 cm 3.
Rozdzielacz gruszkowy szklany o pojemności 500 cm 3.
Elektryczna płytka grzejna z regulacją temperatury.
2.2. Wykonanie ćwiczenia.
W cylindrze miarowym należy odmierzyć 500 cm 3. skażonej wody uprzednio dobrze wymieszanej przez 5 minut w rozdzielaczu. Zawartość przelać do kolby, zamocować w kolbie odbieralnik i połączyć go z chłodnicą. Koniec chłodnicy powinien się znajdować tuż ponad wgłębieniem odbieralnika. Kolbę ogrzewać tak, aby destylacja rozpoczęła się po 7-10 min. od chwili rozpoczęcia ogrzewania. Destylacja powinna się odbywać z taką szybkością, by wrzenie było ciągłe i dostatecznie silne w celu uniemożliwienia tworzenia się błonki paliwowej na powierzchni wody w kolbie. Zanieczyszczona paliwem woda ma skłonność do pienienia się i przerzucania, żeby więc temu zapobiec, należy do kolby dodać np. wełny żelaznej, kilka kawałków niepolerowanej porcelany, pumeksu lub ok. 5 cm 3 stężonego kwasu solnego.
Odczytywanie ilości przedestylowanego paliwa powinno być dokonane po 5 i 15 min. od chwili rozpoczęcia destylacji a następnie co 15 min., aż do ukończenia oznaczenia.
Oznaczenie należy uważać za zakończone, gdy objętość oddestylowanego paliwa nie wzrasta więcej niż o 0,05 cm 3 w ciągu 15 min.
Gdy oznaczenie zostało ukończone, należy usunąć ogrzewanie i po odstaniu się destylatu i osiągnięciu temperatury otoczenia ( 15 minut) odczytać objętość warstwy paliwa w odbieralniku z dokładnością do 0,05 cm 3 .
Zawartość paliwa (X) obliczyć w procentach objętościowych wg wzoru:
X = V1 ∗100 % objętościowy
V
gdzie:
V1 - ilość oddestylowanego paliwa, cm 3
V - ilość próbki wzięta do oznaczenia, cm
lub
(X) cm / 1 litr wody
X = V1∗1000
V
gdzie:
V1 - objętość paliwa po oddestylowaniu, cm 3
V - objętość wody pobranej do oznaczenia, l
2.3. Ilość oznaczeń. Należy wykonać co najmniej dwa oznaczenia.
2.4. Różnica między oznaczeniami nie powinna przekraczać 5 % średniej arytmetycznej.
2.5. Wynik. Za wynik ostateczny należy przyjąć średnią arytmetyczną wyników oznaczeń zgodnych z wymaganiami punktu 2.4.
ĆWICZENIE NR 4
Oznaczanie kwasowości i zasadowości skażonych gleb, Oznaczanie zasolenia wód i Oznaczanie obecności w wodach niektórych jonów.
1. OZNACZANIE KWASOWOŚCI I ZASADOWOŚCI SKAŻONYCH gleb
Odczyn gleby mówi nam o tak zwanym zakwaszeniu gleby.
Jony wodorowe zakwaszające glebę pochodzą z różnego rodzaju kwasów organicznych i nieorganicznych oraz fizjologicznie kwaśnych soli. Większość kwasów glebowych powstaje w wyniku procesów życiowych mikroorganizmów.
Wszystkie elektrolity a więc kwasy, zasady i sole dysocjują w wodzie na jony;
HCl = H+ + Cl -
Na 0H = Na+ + OH-
Mocne kwasy takie jak kwas solny, azotowy i siarkowy dysocjują prawie całkowicie i o tych kwasach mówimy, że są silnie kwaśne. Przeciwieństwem wymienionych wyżej kwasów są kwasy słabo zdysocjowane. Należą do nich wszystkie kwasy organiczne jak kwas octowy, mrówkowy, cytrynowy i inne w których roztworach obecne są małe ilości jonów wodorowych H+. Odpowiednikami mocnych i słabych kwasów są mocne i słabe zasady. O ile jony wodorowe decydują o kwasowości danego roztworu, o tyle jony wodorowe są odpowiedzialne za jego zasadowość.
Jeżeli w roztworze znajduje się tyle samo jonów wodorowych mówimy o środowisku obojętnym. Dla scharakteryzowania kwasowości lub zasadowości danego roztworu można podawać stężenie tego samego rodzaju jonów, mianowicie jonów wodorowych. Stężenie to jest małą liczbą i dlatego dla wygody podaje się ujemny logarytm dziesiętny ze stężenia jonów wodorowych, oznaczony skrótem pH. I tak stężenie jonów wodorowych w 1 litrze destylowanej wody w temp.25 oC wynosi 7. Czyli:
- środowisko obojętne ma pH = 7
środowisko kwaśne, poniżej < 7
środowisko zasadowe, powyżej > 7
Wartość pH jest wielkością logarytmiczną. Stąd zmianie pH o jednostkę odpowiada 10-ciokrotny wzrost stężenia jonów wodorowych.
W glebie można wyróżnić dwa rodzaje kwasowości: aktywną i potencja1ną. Przez pojęcie kwasowości aktywnej rozumie się ilość zdysocjowanych wolnych jonów wodorowych występujących w roztworze glebowym; ich miarą jest pH oznaczone w zawiesinie wodnej.
Kwasowość potencjalna obejmuje niezdysocjowane jony wodorowe związane z kompleksem sorpcyjnym gleby czyli bardzo drobnymi cząsteczkami i fazy stałej gleby. Jony te mogą być ujęte przy pomiarze pH po uprzednim ich przeprowadzeniu z kompleksu sorpcyjnego do roztworu glebowego użyciu roztworu chlorku potasowego.
Dla charakterystyki gleb z punktu widzenia gleboznawczego mierzy się pHw zawiesinie wodnej. Natomiast dla celów rolniczych oznacza się pH w roztworze chlorku potasowego.
Potencjometryczne oznaczanie pH roztworu glebowego
Pobieranie próbek gleby
Próbki gleby należy pobierać z warstwy 0- 20 cm łopatką lub łyżką.
Zasada pomiaru pH
Pomiar pH gleby polega na zmierzeniu siły elektromotorycznej (różnicy potencjałów) ogniwa zbudowanego z dwóch elektrod i elektrolitu w postaci zawiesiny glebowej o stężeniu 2,5 części roztworu na 1 część gleby.
Najczęściej do oznaczania pH stosuje się elektrodę kombinowaną, którą stanowi ogniwo zbudowane z elektrody pracującej, o zmiennym potencjale zależnym od stężenia jonów wodorowych (elektroda szklana) i elektrody porównawczej o stałym potencjale (elektroda chlorosrebrowa). Elektrody te są umieszczone w j jednej wspólnej oprawce wyposażonej w przewód koncentryczny. Punkt zerowy tej elektrody leży w pobliżu pH 7. Elektrodę kombinowaną przechowuje się w naczyniu z nasyconym roztworem chlorku potasowego.
Elektrodę przed wykonaniem pomiaru należy przemyć wodą destylowaną. Głębokość zanurzenia elektrody podczas pomiaru nie może być większa niż 2/3 długości części szklanej.
Pomiar siły elektromotorycznej (E) między elektrodami pracującą i porównawczą, zanurzonymi w badanym roztworze przeprowadza się za pomocą specjalnych potencjometrów, które w przypadku skali wycechowanej w jednostkach pH nosi nazwę pechametrów. Istnieje wiele różnych rozwiązań konstrukcyjnych pechametrów. Ich schematy i obsługa opisane są, w instrukcjach dołączonych do przyrządu.
Pomiar pH gleby metodą, potencjometryczną, przeprowadza się w zawiesinie wodnej albo w zawiesinie 1 n roztworu chlorku potasowego.
Wykonanie oznaczenia.
Odważyć 20 g gleby powietrznie suchej, roztartej i przesianej przez sito o średnicy oczek 1 lub 2 mm do zlewki o pojemności 100ml. Dodać 50 ml wody destylowanej, wymieszać i pozostawić do następnego dnia. Następnie mierzy się temperaturę zawiesiny glebowej i ustawia regulator temperatury pehametru na aktualną temperaturę badanej zawiesiny. Z kolei podłącza się do aparatu elektrodę, przepłukuje się ją wodą destylowaną, i zanurza w roztworze buforowym o znanym pH do wycechowania aparatu. Wybiera się bufor o odczynie bliskim spodziewanej wartości pH badanej zawiesiny.
Po wycechowaniu aparatu odstawia się bufor, przemywa elektrodę wodą destylowaną, miesza się zawiesinę glebową, I przystępuje do pomiaru pH zanurzając elektrodę w zawiesinie glebowej. Po zakończeniu oznaczeń elektrodę przepłukuje się wodą destylowaną, i zanurza do nasyconego roztworu chlorku potasowego.
Za wynik przyjmuje się średnią arytmetyczną dwóch pomiarów.
2. OZNACZENIE ZASOLENIA WÓD
Ciągły wzrost ludności na świecie, urbanizacja i rozwój przemysłu powodują zwiększenie masy ścieków komunalnych i przemysłowych. Ścieki te odprowadzane do jezior i rzek powodują zanieczyszczenie wód.
Zanieczyszczenia wody mogą mieć charakter fizyczny, chemiczny i biologiczny.
Zanieczyszczenia fizyczne to zmiana zabarwienia, mętność, zawiesiny oraz makroskopowe ciała stałe pochodzenia organicznego i nieorganicznego.
Chemiczne zanieczyszczenia pochodzenia organicznego to przede wszystkim białka, tłuszcze i cukry. Znajdują się one w ściekach komunalnych i ściekach gospodarczych (odpadach z mleczarni, garbarni, rzeźni, fabryk konserw, przemysłów: spożywczego, papierniczego, włókienniczego oraz przetwórstwa rybnego).
Chemiczne zanieczyszczenia pochodzenia nieorganicznego to w głównej mierze kwasy, zasady, kationy metali cięższych i niektóre aniony.
Znaczną ilość kwaśnych ścieków wprowadzają do rzek kopalnie węgla. Ścieki te powstają w wyniku reakcji miedzy wodą, powietrzem i pirytem (FeS2) zawartym w złożach węglowych. Powstający w tej reakcji kwas siarkowy jest wymywany wodą deszczową do rzek. Odprowadzanie do rzek wód kopalnianych jest nadzwyczaj szkodliwe dla środowiska. Zawierają one znaczne ilości jonów siarczanowych oraz chlorkowych (tzw. Solanki kopalniane) np. wody kopalniane Zagłębia Górnośląskiego zawierają głównie chlorek sodu (kilka do kilkudziesięciu g/dm3), w wodach kopalnianych Zagłębia Wałbrzyskiego występują przeważnie siarczany i węglany wapniowe i magnezowe, natomiast głównym składnikiem wód kopalni Bełchatów jest wodorowęglan wapniowy Ca(HCO3)2.
Nadmierne stężenie soli w rzekach niszczy ich faunę i florę, powoduje korozje instalacji przemysłowych zakładów korzystających z wody a także korozję wodociągów i kanalizacji.
Ścieki komunalne i przemysłowe odprowadzane do wód powierzchniowych przenikają do wód podziemnych powodując ich skażenie. Obecnie w Polsce rzeki o pierwszej klasie czystości stanowią znikomy procent. Według danych GUS z 1991 roku na pierwszą klasę czystości przypada ok. 3% , na drugą klasę ok. 29%, na trzecią ok. 28%, pozostałe 39% nie mieści się w żadnej normie. Katastrofalny jest również stan jezior. Klasę pierwszą stanowią cztery jeziora (3%), drugą 63 jeziora(40%), trzecią klasę i pozaklasowe 90 jezior (57%).
Nieumiejętne i często nadmierne stosowanie nawozów sztucznych, które spłukiwane z pól przez wody opadowe przedostają się do zbiorników wodnych powodując eutrofizację jezior. Eutrofizacja polega na gwałtownym rozwoju roślin a zwłaszcza glonów, które obumierając zużywają rozpuszczony w wodzie tlen. W miarę ubytku tlenu obumarła masa roślinna zamiast ulegać mineralizacji (utlenienie węgla do CO2, azotu do HNO3, siarki do H2SO4, fosforu do H3PO4) ulega rozkładowi beztlenowemu. W tych warunkach następuje redukcja węgla do metanu i etanu, azotu do amoniaku, a siarki do siarkowodoru.
Biologiczne zanieczyszczenie wód jest spowodowane przez bakterie wirusy pierwotniaki pasożyty grzyby i pleśni. Są one typowe dla ścieków komunalnych i przemysłu rolno-spożywczego.
Wodne ekosystemy są zdolne do mineralizacji tych zanieczyszczeń pod warunkiem, że zrzuty ścieków do wód nie są nadmierne.
Miarą zasolenia i zanieczyszczenia wód jest sucha pozostałość.
PRZEBIEG ĆWICZENIA
Oznaczanie suchej pozostałości.
Zasada metody
Oznaczanie suchej pozostałości polega na odparowaniu określonej objętości wody lub ścieków, wysuszeniu pozostałości w temperaturze 105oC do stałej masy i zważeniu.
Aparatura i przyrządy
parownica szklana lub kwarcowa o średnicy 7 cm,
suszarka elektryczna,
Przygotowanie próbki do badań
Oznaczanie wykonuje się przed upływem czterech godzin od chwili pobrania próbki. W przypadku gdy jest to niemożliwe próbkę należy utrwalić przez dodanie 2 cm3 chloroformu na 1 dm3 wody i przechowywać w temperaturze ok. 4oC. Z zabezpieczonej próbki oznaczenie powinno być wykonane przed upływem 48 godzin.
Wykonanie oznaczenia
Parownicę wysuszyć w suszarce w temperaturze 105 oC przez 30 min, chłodzić przez kilka minut na powietrzu a następnie w eksykatorze do temperatury pokojowej, po czym zważyć. Z dobrze wymieszanej próbki wody odmierzyć do parownicy 20 cm3 do parownicy. Próbkę odparować w suszarce a po odparowaniu suszyć jeszcze przez pół godziny, następnie ochłodzić w eksykatorze do temperatury pokojowej i zważyć.
Obliczanie wyników
Suchą pozostałość badanej próbki obliczyć w mg/dm3 wg wzoru:
gdzie: m - masa parownicy z osadem, mg
m1 - masa parownicy bez osadu, mg
V - objętość próbki odmierzonej do oznaczenia, cm3
Za wynik końcowy oznaczenia należy przyjąć średnią arytmetyczną co najmniej dwóch oznaczeń. Wynik końcowy przy wartościach do 1000 mg/dm3 należy podać z dokładnością do 1 mg a przy wartościach wyższych z dokładnością do 10 mg.
3.Sprawdzenie obecności jonów zawartych w wodach kopalnianych
2.1 Oznaczanie jonów chlorkowych
Obecność jonów chlorkowych sprawdza się za pomocą roztworu azotanu srebra. W tym celu do probówki wlewa się kilka cm3 wody kopalnianej i zadaje kilkoma kroplami roztworu AgNO3. W przypadku obecności jonów chlorkowych powstaje biały, serowaty roztwór chlorku srebra, zgodnie z reakcją:
Cl - + Ag + → AgCl
2.2 Oznaczanie jonów siarczanowych
Obecność jonów siarczanowych ( SO42-) sprawdza się roztworem chlorku baru. Do probówki wlewa się kilka cm3 wody kopalnianej a następnie roztwór chlorku baru. W przypadku obecności jonów SO42- powstaje biały krystaliczny roztwór siarczanu baru zgodnie z reakcją:
SO42- + Ba2+ → BaSO4
ĆWICZENIE NR 5
Remediacjia środowiska wodno gruntowego
1. Wstęp
Termin remediacja oznacza oczyszczanie i usuwanie zanieczyszczeń powstałych w wyniku działania przemysłu lub w przypadku awaryjnym ( np. awaria cysterny, wyciek benzyny, awaria tankowca przewożącego ropę naftową).
Ćwiczenie dotyczy usuwania zanieczyszczeń gruntu od zanieczyszczeń produktów naftowych (PN).
Dokładna ocena środowiska wodno-gruntowego zarówno pod względem krążenia wód jak i stopnia zanieczyszczenia jest bardzo istotna i stanowi domenę badań hydrologicznych, które pozwalają określić warunki migracji zanieczyszczeń oraz wybrać właściwą metodę remediacji. Po wycieku produktów naftowych przechodzą one przez strefę aeracji do warstwy wodonośnej, ulegając po części adsorpcji na materiale skalnym, glebie, a po części zaś infiltrując aż do osiągnięcia zwierciadła wody podziemnej lub wody gruntowej. ! W środowisku podziemnym produkty naftowe (PN) mogą występować w trzech fazach jako produkty wolne lub związane:
faza gazowa
faza ciekła:
nie mieszająca się z wodą (PNNW)
rozpuszczona w wodzie (PNR)
Faza stała, zaadsorbowana przez materiał skalny (PNA)
Większość produktów naftowych (PN) ulega rozkładowi biologicznemu (biodegradacji) za pomocą bakterii, grzybów, które wykorzystują źródło energii jakimi są produkty naftowe w swoim procesie metabolizmu, szczególnie w procesach tlenowych.
Proces biodegradacji zależy od
obecności mikroorganizmów degradujących i współzawodniczących
koncentracji i dostępności zanieczyszczeń
tlenu lub innych związków utleniających
nutrientów ( substancje bogate w następujące pierwiastki: P, N, C, które dodaje się w ilościach 250:10:3 lub 100:10:2, źródłem azotu może być NH4NO3, KNO3, NH 4PO3 a źródłem fosforu: Na 3PO4, NH 4PO4, K 3PO4.
wilgotności gruntu
warunków redox, pH i temperatury
W wyniku biodegradacji zachodzi rozkład produktów naftowych (PN) wg reakcji:
PN CO2 + H 2O + biomasa
Metody oczyszczania środowiska wodno - gruntowego polegają na unieruchomieniu zanieczyszczeń poprzez zastosowanie izolacji lub likwidacji zanieczyszczeń ( różne formy remediacji).
Usuwanie zanieczyszczeń może odbywać się w miejscu, gdzie ono powstało- dekontaminacja IN-Situ (IS) lub innym miejscu poprzez wybieranie gruntu lub odpompowywanie skażonej wody- dekontaminacja Ex -Situ (ES).
Metody remediacji:
Fizykochemiczne
termiczna RT
ekstrakcyjna RE
elektroreklamacja ER
Biologiczne
Ad.1.
Remediacja termiczna polega na cieplnej obróbce wybranego gruntu
spalenie w temp. powyżej 1300 K
podgrzewanie, piroliza do temperatury 900 K, a następnie spalanie gazu pirolitycznego
Remediacja ekstrakcyjna polega na płukaniu gruntu czyli na przeniesieniu zanieczyszczeń PN do medium płuczącego ( woda lub woda z dodatkiem substancji chemicznych).
Elektroreklamacja
elektroosmoza - polega na ruchu zanieczyszczonej wody porowej między elektrodami
elektroforeza - ruch cząstek pod działaniem pola elektrycznego
elektroliza - ruch jonów lub kompleksów między elektrodami
Ad. 2.
Landfarming LF polega na umieszczeniu skażonego gruntu PN w warstwach o grubości O,5- 1,5 m na nieprzepuszczalnym podłożu wyposażonym w system drenażowy. Następuje biodegradacja aerobowa PN wspomagana dodatkiem tlenu, nutrientów i wody. Czas trwania LF od 1-3 lat.
Bioreaktory, w reaktorach specjalnej konstrukcji, zachodzą procesy biodegradacji wspomagane mikroorganizmami i podwyższoną temperaturą. Czas reakcji jest dużo krótszy, 3 doby do miesiąca w zależności od temperatury.
Wykonanie ćwiczenia
Uśrednioną próbkę gruntu poddajemy remediacji ekstrakcyjnej. W tym celu odważamy na wadze technicznej 100 g skażonego PN gruntu, wsypujemy do zlewki 400 ml o dodajemy porcjami po 100 cm3 gorącą destylowaną wodę, mieszamy bagietką i dekantujemy roztwór z nad osadu. Proces powtarzamy 3- krotnie.
Wodę z rozpuszczonymi produktami naftowymi oziębiamy i przenosimy do rozdzielacza. Po rozdzieleniu się warstw, warstwę wodną odrzucamy, natomiast w warstwie olejowej oznaczamy zawartość PN.
Drugim roztworem ekstrakcyjnym jest gorąca woda z dodatkiem 10 % roztworu kwasu siarkowego. Ilość wody do roztworu kwasu - 10:1. Sposób postępowania jak wyżej.
Trzecim roztworem ekstrakcyjnym jest gorąca woda z 10 % dodatkiem roztworu wodorotlenku potasu.
W przypadku stosowania roztworów kwasów lub zasad do ostatniej ekstrakcji należy użyć tylko gorącej wody destylowanej. Sprawdzić odczyn roztworu na koniec przemywania.
W w/w sposób przygotowujemy próbki oczyszczonego gruntu w ilości 200 g. Próbki dokładnie oznaczamy określając rodzaj próby i numer.
Wyniki oznaczeń przedstawić w postaci tabelki:
Rodzaj próby |
Ilość |
Masa lub objętość PN |
||
|
|
Rodzaj roztworu ekstrakcyjnego |
||
Ziemia + PN |
|
gorąca woda (1) |
woda z dodatkiem H2SO4
|
woda z dodatkiem KOH
|
|
|
|
|
|
Obliczyć procentową zawartość PN w gruncie przyjmując gęstość PN + 0,79 kg/m3.
ĆWICZENIE NR 6
Chemiczne skażenia gleb.
1. Fizykochemiczna struktura gleby.
Gleba jest powierzchniową warstwą skorupy ziemskiej powstałą ze skały macierzystej, będącą siedliskiem życia producentów. Ta rozdrobniona skała macierzysta charakteryzuje się urodzajnością tzn. zdolnością równomiernego zaopatrywania roślin w wodę, tlen i składniki mineralne. Żyzność gleby jest wynikiem długotrwałego procesu glebotwórczego i zależy od składu mechanicznego gleby, jej właściwości fizykochemicznych i biologicznych. Zawartość i rodzaj koloidów glebowych, próchnicy, soli mineralnych, pojemność wodna, porowatość oraz świat mikroorganizmów decydują o urodzajności.
Ao - ściółka
A - poziom akumulacyjny ( próchniczy )
E - poziom eluwialny ( wymywania )
B - poziom iluwialny ( wymywania, w Polsce oznaczony literą B -od brunatnienia zabarwiony jonami Fe 3+ )
C - poziom substratu ( skały macierzystej )
G - poziom glejowy
C - poziom substratu ( skały macierzystej )
Rys.1.
Gleba ogólnie rzecz biorąc, jest podobna do kolumny chromatograficznej i jak chromatogram jest zróżnicowana horyzontalnie na poziomy, które można przedstawić schematem (rys.1.). Każdy poziom profilu glebowego ma inne powinowactwo adsorpcyjne w stosunku do sorbatu, czyli substancji pochłanianej w procesie sorpcji, która ciągle zachodzi na koloidzie glebowym.
W skład pierwiastkowy gleby wchodzi w zasadzie 14 pierwiastków: K, Na, Ca, Mg, Al, Fe, C, Si, N, P, O, S, H, Cl. Można te pierwiastki spotkać we wszystkich typach gleb (tab. 1.) Dużo w glebie znajduje się krzemu i glinu, a także tlenu, ponieważ w głównej mierze pierwiastki te stanowią trzon minerałów ilastych, czyli glinokrzemianów lub krzemianów glinu, magnezu itp.
Tabela 1. Skład chemiczny gleby (wg L. Wiklandera, w % mas.)
GLEBY |
Si |
Al |
Fe |
Ca |
Mg |
K |
N |
P |
|
35,0 26,1 28,0 39,8 0,8 |
8,4 7,8 9,3 4,7 17,2 |
b.d. 3,6 8,0 1,3 18,8 |
2,2 1,5 1,5 0,3 0,01 |
1,99 0,90 3,20 0,11 0,05 |
3,26 1,97 b.d. 0,10 0,13 |
1,52 0,43 b.d. 0,05 b.d. |
0,096 0,08 b.d. 0,017 ślady |
Średnio |
b. d. |
7,13 |
3,8 |
1,3 |
0,6 |
1,3 |
0,6 |
0,05 |
d. - brak danych
W tabeli 1 podano zawartość 8 pierwiastków glebotwórczych w paru rodzajach gleb. Na uwagę zasługuje różnica w składzie pierwiastkowym występującą w czarnoziemach, glebach bielicowych (których w Polsce jest najwięcej, obejmują one aż 90 % powierzchni kraju) i w glebach laterytowych (łac. later - cegła, czyli u gleb występujacych w strefie tropikalnej subtropikalnej, zajmujących 19 % powierzchni lądów, odznaczających się czerwona barwą górnych warstw profilu glebowego).
Na części gleby dobrze wykształconej składają się:
substancje mineralne (45%)
woda (25 %)
powietrze (25 %)
substancje organiczne (5%), zbudowane w głównej mierze z próchnicy glebowej, czyli humusu.
Rysunek 2 obrazuje stosunki ilościowe edaficznych składników gleby. Nieodzownymi elementami gleby są niezliczone ilości organizmów roślinnych i zwierzęcych określanych mianem edafonu. W skład edafonu wchodzą mikroorganizmy roślinne (glony, porosty, grzyby, promieniowce i bakterie) i mikroorganizmy zwierzęce ( nicienie i pierwotniaki). Masa edafonu sięga 1 tony na hektar powierzchni gleby i stanowi około 2,5 % zawartości próchnicy w glebie. W glebie są wytwarzane swoiste substancje chemiczne zwane humusem lub próchnicą glebową. Humus stanowi aż 90 % nielicznej przecież substancji organicznej występującej w glebie.
Rys.2. Stosunki ilościowe (w % objętościowych) czterech podstawowych elementów gleby mineralnej (wg Backman i Brandy)
humus |
|||
fulwokwasy |
kwasy hymatomelanowe |
kwasu huminowe |
huminy |
Rys. 3. Przedstawia metabolizm substancji organicznych w glebie.
WYSOKOENERGETYCZNE RESZTKI MARTWYCH ROŚLIN I ZWIERZĄT.
Zakwaszanie gleb.
Podobnie jak temperatura, tak i pH jest ważnym czynnikiem wpływającym na kierunek procesów glebowych, na wietrzenie skał, na mineralizację, humifikację szczątków organicznych, nitryfikację i denitryfikację oraz na wzrost i rozwój edafonu i roślin. Najlepsze są gleby obojętne ( pH od 6,7 do 7,2). Gleby węglanowe i gleby ciężkie, silnie próchnicze, o odczynie obojętnym mają właściwości buforowe, tzn. duże zdolności przeciwstawiania się zmianie swojego odczynu. Niską buforowością odznaczają się gleby piaszczyste, ubogie w humus i części koloidalne.
Odczyn gleb jak podaje Czarnowski, może być następujący:
silnie kwaśny 4,5 pH
kwaśny 4,6 - 5,5
lekko kwaśny 5,6 - 6,5
obojętny 6,6 - 7,2
zasadowy pow. 7,2
Procesy niszczące glebę.
Rodzaj koloidów glebowych, zawartość próchnicy i soli mineralnych, porowatość i pojemność wodna, odczyn i świat organizmów glebowych (edaficznych) decydują o urodzajności, którą człowiek nie tylko wykorzystuje do swoich potrzeb, ale ją potęguje przez odpowiednią pielęgnację agrotechniczną i melioracyjną. Aby glebę uprawiać i optymalnie wykorzystywać , należy przede wszystkim zdawać sobie sprawę z tego co niszczy glebę.
4.1Wyczerpywanie się składników troficznych.
Gleba ma zdolność równomiernego zaopatrywania roślin w wodę tlen i składniki mineralne. Jednak wraz z eksploatacją drewna, zbiorem zbóż i jarzyn oraz wypasem zwierząt gospodarskich ubywa glebie pierwiastków troficznych. Ubytki te są duże i teoretycznie gleba nie nawożona może stracić żyzność. Nie wszystkie rośliny zubożają glebę w równym stopniu. Wyczerpywaniu się składników troficznych zapobiega się przez nawożenie gleb odpowiednimi nawozami i w optymalnych ( nie maksymalnych) ilościach, a więc wg prawa zwrotu składników mineralnych, prawa minimum, prawa równowagi substancji mineralnych w glebie, prawa maksimum i prawa nadwyżek mniej niż proporcjonalnych.
4.2.Degradacja gleb (obniżenie stopnia bonitacji)
Do degradacji gleb (łac. gradus- stopień) czyli obniżenia ich wartości użytkowej a więc obniżenia stopnia bonitacji gleb prowadzą niszczące żyzność procesy ługowania. Deszcz wypłukuje w głąb gleby, tj. w głąb profilu glebowego związki chemiczne, co w klimacie umiarkowanym prowadzi do bielicowania gleb, a w klimacie tropikalnym do lateryzacji. Powstałe gleby bielicowe, laterytowe są mniej żyzne i należą do niższej klasy bonitacyjnej.
Bielicowanie prowadzi do powstania piaszczystych gleb bielicowych, białawych (70 % powierzchni Polski, 9% lądów), czasami zupełnie pozbawionych poziomu akumulacyjnego (A):
KAlSi3O8 + fu SiO2 + Kfu + Alfu
ortoklaz fulwokwasy nierozpuszczalny rozpuszczalne
W poziomie eluwialnym tych gleb pozostaje biaława nie rozpuszczalna krzemionka SiO2 powstała w wyniku rozkładu glinokrzemianów kwasami fulwowymi (fu). Powstałe w tym procesie rozpuszczalne fulwiany metali (Ca, Al. lub Fe) są wymywane do poziomu iluwialnego (B) gleb nadając mu barwę rdzawo brunatną.
Lateryzacja jest procesem przeciwnym do bielicowania, zachodzi w klimacie tropikalnym.
Z rozkładu glinokrzemianów w klimacie tropikalnym powstają nie rozpuszczalne w wodzie wodorotlenki glinu Al(OH)3, żelaza Fe (III) np. w Fe (OH)3 i manganu, które są rozmieszczone w górnych warstwach profilu glebowego, a nawet całym profilu glebowym.
T
2KalSi3O8 + 4 H 2O + 2CO2 2Al(OH)3 + 6 SiO2 + 2 KHCO3
ortoklaz nierozpuszczalne rozpuszczalne
Natomiast związki litowców, berylowców i krzemionka (która w wyższych temperaturach jest rozpuszczalna) są wypłukiwane w dół profilu glebowego. Odczyn laterytowych gleb jest kwaśny na skutek hydrolizy kationowej soli glinu i żelaza:
Al+3 + 3 H2O Al(OH)3 + 3 H +
Fe+3 + 3 H2O Fe(OH)3 + 3 H +
Proces ługowania gleb (bielicowanie i lateryzacja) są autokatalityczne, tzn. pogłębiają się z czasem ich trwania. Gleba ulega więc degradacji w coraz większym stopniu! Obniża swoją żyzność
4.4 Denudacja gleb ( zniszczenie profilu glebowego).
Do denudacji, czyli zniszczenia profilu glebowego (łac. denudatio - obnażać), prowadzi erozja wodna i wietrzna gleb oraz dostające się do gleby metale ciężkie lub niektóre związki organiczne. Tworzą się wtedy gleby szczątkowe o zniszczonym profilu.
Erozja wodna to zmywanie lub wymywanie cząstek gleby. Prowadzi do niej wylesienie lub odwodnienie terenu.
Erozja wietrzna (eolityczna, gr. Eol = bóg wiatrów) to unoszenie i transportowanie cząstek gleby przez wiatr. Jest szczególnie niebezpieczna w klimacie suchym, a sprzyja jej zła gospodarka człowieka, zwłaszcza wycinanie lasów, wypasanie owiec i niewłaściwa uprawa roli.
Erozja niszczy szczególnie poziom akumulacyjny gleb, a wraz z nim specyficzne związki humusowe.
Do zabiegów przeciwerozyjnych należy zalesienie wzgórz piaszczystych i tworzenie
pasów wiatrochłonnych oraz stosowanie stabilizatorów glebowych. Stabilizatory glebowe są
to chemiczne środki przeciwerozyjne, które z1epiają cząstki piasku lub lessu w większe i
bardziej stabilne aglomeraty.
Przed erozją wodną ponadto chronią glebę las mieszany, ściółka leśna, wieloletnie rośliny motylkowe i trwałe użytki zielone. Stabilizatory dodawane do wód irygacyjnych lub bezpośrednio rozprowadzane w glebie przed nawilżaniem dają także dobre rezultaty.
4.5. Zmiękczanie gleby.
Zmiękczeniem gleby nazywamy obniżenie żyzności na skutek zachwiania równowagi przez niewłaściwe nawożenie lub zanieczyszczenia.
Człowiek na podstawie wiedzy chemicznej jest w stanie zwrócić glebie pobrane z niej
substancje w postaci nawozów mineralnych. Chodzi jednak o to, aby nawożenie było zgodne
z faktycznym zapotrzebowaniem gleby na ów składnik, a także zgodne z zapotrzebowaniem
roś1iny na tej glebie uprawianej. W przeciwnym przypadku, mimo chwilowej zwyżki plonów, następuje tzw. zmęczenie gleby. By prawidłowo uprawiać glebę potrzebna jest wiedza agrochemiczna i dostępność badań laboratoryjnych. Musimy przecież wiedzieć, czy i w jakim stopniu zniekształcamy ekosystem i jakich możemy oczekiwać tego skutków. Wiadomo bowiem, że spożywamy rośliny, które w porównaniu do roś1inami z przed 100 laty mają:
- czterokrotnie więcej potasu,
- dwukrotnie więcej fosforu,
- nadmiar selenu, kadmu i strontu 90),
- o połowę mniej magnezu,
- trzykrotnie mniej miedzi,
- są bez takich mikroelementów, jak Co, F i I.
4.6. Zmniejszenie powierzchni uprawnej gleb.
Do zmniejszania się powierzchni uprawnej gleb przyczyniają się:
• górnictwo i hutnictwo,
• fabryki,
• komunikacja,
• budownictwo,
• wysypiska zużytych materiałów.
Górnictwo i hutnictwo zostawia po sobie hałdy i zwały. Jednak tona wydobytego węgla kamiennego przysparza około 0,12 m3 zwałów. Zwały te, na skutek cienkich przerostów węgla, ulegają czasem samozapaleniu, powodując zatrucie i zanieczyszczenie terenu w promieniu kilku kilometrów.
W Polsce o powierzchni 31 267 700 ha, zwały zabieraj a., rocznie około 50 ha gruntów, a samych hałd jest ponad 400. Nieużytki poprzemysłowe zajmują, w Polsce ponad 60 000 ha. Rekultywacja hałd jest tylko rzędu 1000 ha rocznie. Zalesienie terenów w Polsce wynosi 27 % powierzchni kraju i jest niższe o 4 % od średniej europejskiej.
4.7 Zanieczyszczenia chemiczne gleb.
Substancje powodujące chemiczne stężenia gleb dostają się do ekosystemu gleby z powietrza oraz wody. Rodzaje ich i źródła pokazano w tabeli 2.
Jak dużą rolę w rozwoju cywilizacji odgrywa transport, nie trzeba uzasadniać. Jednak każdy człowiek powinien wiedzieć, ze gleba w pob1iżu dróg szybkiego ruchu jest skażona smarami, węglowodorami rakotwórczymi, kauczukiem, azbestem, a przede wszystkim ołowiem Pb, który pochodzi ze środka przeciwstukowego dodawanego do benzyny, jakim jest czteroetyl ołowiu Pb(C2H5)4.Ołów ma zdo1ność kumulacji w glebie i w organizmach żywych. Tabela 3. Chemiczne skażenia gleb
Źródło zanieczyszczenia |
Rodzaje zanieczyszczeń |
Przemysł |
substancje mineralne, węglowodory, szlam, ścieki, metale ciężkie |
Hałdy kopań |
pył, metale ciężkie, ługi ( wypłukiwane przez deszcze). |
Rolnictwo |
pestycydy, ścieki, nawozy i ich zanieczyszczenia np. Cd w nawozach fosforowych. |
Transport |
Pb(C2H5)x N xO xCOx , węglowodory, kauczuk azbest. , kauczuk, w poblizu dróg |
Gospodarstwa domowe |
opakowania ( szkło, tworzywa sztuczne, metale), ścieki. |
Jak wynika z tabeli środki ochrony roślin i detergenty stanowią poważne zanieczyszczenie gleb.
Zagadnienia rekultywacji gleb
Rekultywacja jest to dzia1a1ność mająca na celu przywrócenie wartości użytkowej glebom zniszczonym przez przemysł, zwłaszcza górniczo-hutniczy. Polega ona na właściwym ukształtowaniu rzeźby terenu, poprawieniu właściwości fizycznych i chemicznych gleby, uregulowaniu stosunków wodnych, wzmacnianiu skarp, zbudowaniu dróg i niezbędnych obiektów gospodarczych lub turystycznych, zasianiu traw i kwiatów oraz zadrzewieniu połączonym z wysianiem odpowiednich grzybów itp.
Obowiązek rekultywacji spoczywa na użytkowniku, który zniszczył glebę
wykorzystując ją do celów poza rolniczych. Rekultywacja powinna być wykonana w ciągu 4
lat od ustania pozarolniczej eksploatacji gruntów, co nakazuje Prawo Górnicze z 6.05.1953 r.
liczne Rozporządzenia Rady Ministrów . Coraz większy problem stanowią wyrobiska po kopalniach odkrywkowych, hałdy, stawy osadnikowe oraz grunty zniszczone przez przemysł i budownictwo,
Na1eży zdawać sobie sprawę z tego, ze rekultywacja gruntów nie jest jednoznaczna z przywracaniem glebom ich naturalnej wartości użytkowej. Jest to po prostu niemożliwe, ze wzg1ędu na to, że nie jest jeszcze całkowicie poznana struktura chemiczna gleby.
6. Ćwiczenia z chemii gleb
6.1. Adsorpcyjne właściwości gleby.
Umieścić na sączku warstwę gleby próchniczej i przefiltrować przez tę warstwę rozcieńczony wodą atrament. Podobne doświadczenie wykonać z węglem aktywnym (aktywowanym):
6.2. Właściwości kapilarne gleb.
Do trzech rurek szklanych o jednakowej długości i przekroju, z jednym końcem obwiązanym gazą, wsypujemy na jednakową wysokość trzy rodzaje wysuszonych gleb np.:
I - glebę kompostową lub próchniczą
II - glebę piaszczystą
III - glebę gliniastą
Rys. 1. Badanie kapilarnych właściwości gleb
Rurki z g1eby umocowujemy pionowo w statywie tak, aby dolny koniec każdej rurki, zamknięty gazą zanurzony był w wodzie (np. na wysokości 35 cm, rys.1). Po upływie 0,5 i 1 i 2 godzin oznaczamy poziom, do jakiego podniosła się woda, wyniki doświadczenia zapisujemy w tabeli.
Tabela.5. Wyniki badań kapilarnych właściwości różnych rodzajów gleb.
Lp. |
Rodzaj gleby |
Poziom wody w cm po czasie |
Uwagi |
||
|
|
0,5h |
1,Oh |
2,Oh |
|
1. 2. 3. |
kompostowa
piaszczysta |
|
|
|
|
Z przeprowadzonego doświadczenia wyciągamy wnioski o właściwościach kapilarnych badanych rodzajów gleb. Woda w glebach piaszczystych (gruboziarnistych) podsiąka.
6.3. Pojemność wodna gleb.
Możemy zbadać pojemność wodną gleby kompostowej i piaszczystej. W tym celu na dno 2 większych lejków wkładamy po kawałeczku waty oraz wsypujemy po 100 g suchej gleby: do I kompostowej, do II piaszczystej.
Następnie lejki te wstawiamy do cylindrów miarowych i przesączamy przez glebę równie i1ości wody, np. po 300 cm3. Po godzinie odczytujemy i1ość wody, która wypłynęła z badanej gleby do cylindra miarowego (menzurki) i obliczamy pojemność wodna obu badanych gleb:
PP = VI - VII ∗ 100
m
gdzie: PP -procentowa pojemność wodna gleby, VI - objętość wody, jaką zalano glebę (np. 300cm3), VII - objętość wody grawitacyjnej, która przeszła przez glebę, m - masa suchej gleby.
UWAGA: glebę w lejkach najlepiej zalać całą i1ością wody.
7. Ćwiczenia dotyczące rekultywacji gleb skażonych produktami naftowymi (gleby po remediacji z poprzedniego ćwiczenia).
A. Gleby po remediacji ekstrakcyjnej umieszcza się w doniczkach torfowych (każda gleba po remediacji w innej doniczce).
B. Gleby po remediacji ekstrakcyjnej miesza się z nawozem i umieszcza w doniczkach torfowych.
C. Doniczka torfowa z g1ebą ogrodniczą stanowi glebę odniesienia.
D. Do doniczek z glebami przygotowanymi wg p. A, B, C wsypuje się nasiona rzeżuchy w tych samych i1ościach.
E. Nasiona w doniczkach podlewa się taką samą i1ością wody.
F. Co tydzień sprawdza się wzrost roś1in.
W sprawozdaniu na1eży umieścić także wnioski z przeprowadzonych obserwacji wzrostu roś1in.
Uwaga! Na1eży oznaczyć każdą doniczkę co zawiera, symbolem, natomiast w zeszycie napisać dokładne dane.
ĆWICZENIE NR 7
Monitoring środowiska
Rodzaj zanieczyszczeń.
Sposoby monitoringu środowiska.
Monitoring środowiska placu Grunwaldzkiego na przykładzie tablicy umieszczonej na budynku D-1.
Zebranie danych z różnych dni w różnym czasie.
Porównanie danych z normami. Opis i wnioski z przeprowadzonych obserwacji.
ĆWICZENIE NR 8
I wycieczka techniczna - Ocena stanu środowiska na stacjach paliw -skrócona ankieta.
I. Zakład - Organizacja - Właściciel
Adres
II. Liczba pracowników
Rodzaj produktów
Rodzaj usług
III. Usytuowanie stacji paliw
Strefy zagrożenia
Odległość
Zabudowa stacji paliw
Liczba dystrybutorów i jakie rodzaje
Zbiorniki magazynowe, urządzenia i rurociągi
IV. Aspekty środowiskowe
emisje do powietrza
zrzutu do wody
zarządzanie produktami ubocznymi, odpadowymi
zanieczyszczenie gruntu
wpływ na społeczeństwo
lokalne sprawy środowiskowe
zagrożenie środowiska i zapobieganie im
postępowanie awaryjne
V. Procesy i instalacje
Czy jest hermetyzacja ( rodzaj, zasięg)
Czy jest system oczyszczania ścieków:
z produktów węglowodorowych
detergentów
innych ( mieszany?)
separatory, odolejacze
Czy jest system zbierania opakowań np. po olejach?
opis
Czy jest system zbierania olejów przepracowanych
opis
Zabezpieczenia zbiorników podziemnych - rodzaj zabezpieczenia
System pomiarowy Monitoring
Przenikanie produktów naftowych do gruntu oraz do wód powierzchniowych i gruntowych
Emisja par benzyn do powietrza atmosferycznego
Stacja gazu płynnego- napełnianie, emisja par, magazynowanie
Zabezpieczenie rurociągów przed korozją - wycieki z rurociągu
VI. Co przewiduje się wykonać w przyszłości w ramach ochrony środowiska
VII. Inne.
ĆWICZENIE NR 9
II wycieczka techniczna - elektrociepłownia Wrocław
Zapoznanie się z ogólną produkcją elektrociepłowni
surowce energetyczne ( charakterystyka).
wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej.
ochrona środowiska:
emisja gazów ( rodzaj ilość)
odpady stałe ( rodzaj ilość)
2. Opis i wnioski
Ćwiczenie 10
Ćwiczenia dodatkowe i zaliczenia.
gleba brunatna
degradacja
(las iglasty)
regradacja
(las liściasty)
gleba bielicowa
części
mineralne
45 %
WYSOKOENERGETYCZNE RESZTKI MARTWYCH ROŚLIN I ZWIERZAT
substancja organiczna
5 %
woda
25 %
powietrze
25 %
MINERALIZACJA
HUMINACJA
PROSTE
ZWIĄZKI NIEORGANICZNE
H2S NH3 S
H2O CO2 itp.
- Al
- Al
- minerał ilasty
koloid
glebowy
bielicowanie
gleb
gleba
węgiel aktywowany
atrament
rozpuszczony w wodzie
gaza
woda
gleba gliniasta
gleba piaszczysta
gleba kompostowa