Яшин И.М., Васенев И.И., Раскатов В.А. Лабораторный практикум по методам экологических исследований

Учебное пособие. — Под ред. И.М. Яшина. — М.: РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2014. — 199 с.Ведущее место в учебном пособии отводится оценке миграции и фракционированию различных соединений (в т.ч. и экотоксикантов) с помощью хроматографического анализа на различных сорбентах (синтетических ионообменных смолах, оксиде алюминия и угле). В этой связи обсуждаются теоретические и практические аспекты метода сорбционных лизиметров. Это позволяет осуществлять контроль (экологический мониторинг — фоновый, оперативный, региональный) за экологической ситуацией в различных ландшафтах. Обсуждаются теоретические и практические аспекты метода хроматографии, реакции ионного обмена, комплексообразования, диффузии и осадкообразования. Рассматриваются особенности метода сорбционных лизиметров, сорбционные методы защиты компонентов Биосферы и математическое моделирование процесса трансформации растительных остатков на поверхности почвы. Полученная информация тесно связана с экологической безопасностью продукции растениеводства, природных вод, воздуха и почвенного покрова. Подобные сведения важны для оценки качества жизни людей.
Самостоятельное выполнение ряда лабораторных работ и решение специальных задач позволит студентам более полно и точно оценивать современные устойчивость и состояние экосистем, химическое загрязнение почв и продуктов растениеводства.
Адресовано бакалаврам, магистрам, аспирантам ВУЗов естественнонаучного профиля — почвоведам, экологам, лесоводам, геохимикам, географам, геологам и агрономам.Введение.
Теория и методология исследования сорбционно-десорбционных взаимодействий.
Типы изотерм сорбции и их интерпретация.
Свойства поверхностно-активных веществ.
Хроматографический анализ сложных смесей.
Природные минеральные сорбенты.
Реакции ионного обмена в системе сорбент – водный раствор.
Лабораторные работы по курсу МЭИ.
Хроматографическое разделение смеси ионов с помощью сорбции на ионитах.
Разделение смеси ионов Cu²⁺ и Со²⁺ на катионите КУ-2.
Определение ПОЕ смолы КУ-2 в Н⁺-форме в динамике.
Определение обменной способности ионита в статических условиях.
Фракционирование катионов (в т.ч. и ионов тяжёлых металлов) на оксиде алюминия.
Задача: Нахождение массовой доли валовой формы Mn (%) в почве.
Анализ раствора смеси катионов в присутствии анионов Cl^-, SO^2-₄ и РО^3-₄.
Очистка и выделение свободных органических кислот на ионитах.
Методика регенерации ионообменных синтетических смол.
Изучение сорбции органической кислоты из водного раствора на активированном угле.
Единицы концентрации веществ в системе СИ.
Изучение сорбционного равновесия (кинетики сорбции) из водных растворов алифатических карбоновых кислот на активированном угле кондуктометрическим методом.
Математическая обработка результатов химических анализов.
От теории сорбции и хроматографии к практике экологических исследований.
Особенности метода и конструкции сорбционных лизиметров.
Краткая физико-химическая характеристика сорбентов, используемых в сорбционных лизиметрах.
Оценка сорбционно-десорбционных параметров.
Технология подготовки сорбционных лизиметров и их установка в профиле почвы.
Схема, методы аналитической обработки сорбентов и анализ компонентов ВОВ в элюатах.
Методика оценки параметров абиогенной миграции водорастворимых органических веществ в почве.
Применение метода сорбционных лизиметров для диагностики почвенно-геохимических барьеров.
Общие положения.
Краткая характеристика барьеров миграции.
Условия и процессы деградации барьеров миграции.
Оформление и анализ результатов почвенно-экологических исследований.
Экспериментальное и математическое моделирование процессов трансформации растительного опада с помощью метода сорбционных лизиметров.
Сорбционные методы защиты компонентов биосферы и экологическая безопасность.
Общие сведения.
Критерии оценки экологической ситуации в бассейне реки Северной Двины.
Технологии глубокой очистки природной воды (очистка питьевой воды для населения).
Информация для подготовки курсовой работы и сдачи экзамена по МЭИ.
Условия задач по курсу «Методы экологических исследований».
Тестовые задания по курсу «Методы экологических исследований».
Вопросы к экзаменационным билетам по курсу «Методы экологических исследований».
Вопросы для самоконтроля.
Решение задач и ответы.
Лабораторные физико-химические методы.
Аналитические методы диагностики агрегатных состояний и форм миграции веществ.
Физико-химические методы.
Моделирование почвенно-экологических процессов.
Экспериментальное моделирование.
Моделирование процессов биогенной миграции.
Заключение.
Библиография.