Статья Организация полевой аналитической лаборатории в рамках учебной практики по естествознанию

ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЛЕВОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ В РАМКАХ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ

Титоренко С.В.

ГБОУ СПО «Новозыбковский профессионально-педагогический колледж», г.Новозыбков

Химико-экологический практикум, проводимый как в системе школьных урочных занятий, так и во внеурочной работе представляет собой интегрированную область деятельности. Именно поэтому организация эколого-химических исследований целесообразна в рамках учебной полевой практики по естествознанию как интегрированной учебной дисциплины.

В связи с тем, что при химико-экологической направленности учебного процесса изучаются преимущественно химические параметры сред (воздушной, водной, почвы), то необходимыми средствами оснащения являются различные комплекты и приборы для определения их химического состава, которые должны составлять полевую аналитическую лабораторию.

Организация лаборатории подразумевает использование полевых методов исследования компонентов окружающей среды. Под полевым методом подразумевается такой метод, который может применяться непосредственно в полевых условиях, при отсутствии специально оборудованных лабораторных помещений.

Полевые методы обладают некоторыми характерными особенностями:

1) во - первых, полевые методы являются относительно несложными;

2) во - вторых, к преимуществам полевых методов относится быстрота получения результатов;

3) в - третьих, к данным методам анализа предъявляются особые, менее жесткие требования по точности анализов.

Полевые методы анализа можно рассматривать как несколько упрощенные варианты более сложных лабораторных методов. Это упрощение может быть обусловлено разными средствами, в частности:

1) применением визуально-колориметрического определения на завершающем этапе исследования в место фотометрического (приборного);

2) изменением состава аналитических растворов в направлении упрощенной и ускоренной их дозировки;

3) применением нормативных средств дозировки растворов и проб (вместо пипеток и мерных цилиндров использование шприцы или мерные склянки).

В ходе прохождения студентами летней полевой практики были освоены методики диагностики качества природных поверхностных вод, а также изучены особенности химического состава почв.

К данным методикам в полевых условиях предъявляются следующие требования:

1) минимум оборудования;

2) минимум операций при проведении анализа;

3) минимум времени на проведение;

4) используемое оборудование должно удобно паковаться.

Таким образом, организация полевой химической лаборатории является актуальной в контексте экологических исследований, так как диагностируемые показатели свидетельствуют о качестве окружающей среды и ее влиянии на жизнедеятельность живых организмов.

Данной аналитической лабораторией была проведена оценка состояние вод реки Ипуть в районе села Старые Бобовичи Новозыбковского района. Среди основных показателей воды, которые измерялись нами в полевых условиях, были:

1) температура;

2) химический состав;

3) органолептические показатели (цвет, запах, мутность).

Для измерения температуры нами был использован водный термометр, а так же конические и плоскодонные колбы. Целью исследования было измерение температуры в поверхностных слоях водоема. В результате измерения было установлено, что температура в поверхностных слоях реки Ипуть составила 24ºС. Высокие температурные значения в поверхностных слоях реки определяют их недостаточную аэрацию, что может привести к снижению снабжения живых организмов кислородом воздуха. Именно это и произошло в озере Зыбкое г. Новозыбкова в июле 2013 года.

Следующим показателем измерения являлся запах воды. Запах воды вызывают летучие пахнущие вещества, выделяющиеся в результате процессов жизнедеятельности водных организмов, при биохимическом разложении органических веществ в аэробных и анаэробных условиях. Нами интенсивность запаха воды определялась по следующей шкале, которую вы видите на слайде. В ходе проведенной оценки было установлено наличие слабого проявления запаха, имеющего травяной характер.

Так же нами была определена цветность воды в соответствии с представленной на экране шкалой. Была обнаружена слабо желтоватая окраска воды, что свидетельствует о наличии органических компонентов.

Для определения запаха и цветности забор проб производился в полевых условиях, а анализ данных показателей осуществлялся в лаборатории. Результаты проведенных измерений свидетельствуют о нарушении аэрации в нижнем течении реки Ипуть.

Кроме данных измерений была определена кислотность воды с помощью универсальной индикаторной бумаги. В результате была обнаружена желтая окраска индикатора, что свидетельствует о слабо кислой реакции среды.

Так же был взят забор водных проб из реки Ипуть и совместно с отделом гигиены и эпидемиологии г. Новозыбкова были определены показатели жесткости воды, обусловленной концентрацией ионов кальция и магния. Была установлена жесткость 2,8 мг_٭экв / дм³, что соответствует умеренной жесткости воды, обусловленной наличием меловых водоносных горизонтов.

Методики исследования озвученных показателей отражены в буклете.

Студентами были апробированы методики исследования почв. При полевом исследовании почв возможно выполнение лишь некоторых, самых несложных химических проб; подробное и всестороннее изучение химического состава почв является задачей последующей лабораторной обработки собранного в поле материала.

Нами был определен уровень кислотности почвы в районе села Старые Бобовичи по водной суспензии. На представленном слайде вы видите таблицу, отражающую градацию уровней кислотности в соответствии с разным типом почв.

рН водной суспензии составил 3,2, что характеризует почвы как сильно кислые. Такой характер кислотности почв определяет состав растительности, произрастающей на данной территории, в основном это хвощ полевой, лютик ползучий, подорожники, щавель малый.

Методика данного исследования также отражена в буклете.

Необходимо отметить, что проведенные исследования носили характер ознакомления с методами химического анализа вод и почв в полевых условиях. В перспективе на текущий учебный год изучение рассматриваемых показателей будет продолжено и расширено в ходе проведения VI эколого-этнографической экспедиции «Дорогами предков».

Таким образом, организация полевой аналитической лаборатории в рамках учебной полевой практики по естествознанию позволяют развивать эколого - ориентированную исследовательскую деятельность студентов колледжа, а так же способствует овладению общими и профессиональными компетенциями.