Приложение 6. Определение химических свойств почвы

Приложение 6

Определение химических свойств почвы

Определение химических свойств нарушенных и, особенно загрязненных земель, необходимо при восстановлении или рекультивации их. Только при установлении как качественного, так и количественного состава загрязнителей возможно определять наиболее эффективный прием рекультивации.

6.1. Определение кислотности почвы.

6.1.1. Определение рН солевой вытяжки по ГОСТ 26483-85.

6.1.2. Определение величины рН водной вытяжки (20).

Величина рН водной суспензии по общепринятому международному методу определяют при отношении почвы к воде 1:2:5. Иногда особенно при анализе тяжелых по механическому составу почв, это отношение увеличивают до 1:5. Приготовление водной вытяжки проводят следующим образом. На технических весах отвешивают 5 г почвы (воздушно-cyxoй), помещают в коническую колбу емкостью 100 мл и заливают 12,5 (25) мл дистиллированной воды. Колбу закрывают резиновой пpoбкoй, встряхивают 3 мин. Определение рН проводят прямо в суспензии без фильтрования. Для этого отбирают в химический стаканчик 10-20 мл суспензии и определяют рН на рН-метре.

Приборы и материалы: рН-метр, милливольтметр рН-340 ТУ 23-05-16, колбы конические, 1-50-2, ГОСТ 1770-74 (объем 150 мл); стаканы химические, ГОСТ 19903-74 (объем 50 мл); пипетки 7-1-5, ГОСТ 20293-44; объем 5 мл).

6.2. Определение содержания гумуса по ГОСТ 26213-84.

6.3. Определение общего азота по ГОСТ 23107-84.

6.4. Соотношение углерод:азот (С:N). Для вычисления количества углерода в почве нужно учитывать, что среднее содержание его в гумусе составляет 50%, т.е.

             m

              гумуса

      % С = --------

             2,72

6.5. Определение кальция и магния по ГОСТ 23437-85.

6.6. Определение нитратов по ГОСТ 26488-85.

6.7. Определение натрия по ГОСТ 26950-83.

6.8. Определение подвижных форм фосфора и калия по ГОСТ 26204-84 - ГОСТ 28811-84.

6.9. Определение хлорид-ионов по ГОСТ 26425-85.

6.10. Определение сульфат-ионов по ГОСТ 26423-85.

6.11. Определение удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной жидкости по ГОСТ 26423-35 с общей концентрацией солей.

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду ГОСТ 26423-85

6.12. Вычисление степени насыщенности почв соответственно

Степень насыщенности почв основаниями

          S х 100

      V = -------

          S + H

      где V - степень насыщенности почв основаниями в г;

          S - сумма обменных оснований в мг/экв;

          Н - гидролитическая кислотность мг-экв;

6.12.1. Определение суммы обменных оснований (S) по Каппечу-Гильковицу (20).

Ход определения. 20 г подзолистой (10 г черноземной) почвы, пропущенной через сито с отверстиями диаметра 1 мм, отвешивают на технических весах, переносят на склянку для взбалтывания и приливают пипеткой 100 мл 0,1 н раствора НСl точно установленной нормальности.

Взбалтывают содержимое склянки 1 час, оставляют содержимое 24 час, после того фильтрируют через ситечко, переносят эту почву нa воронку. Первые мутные порции фильтрата отбрасывают.

Берут пипеткой 50 мл прозрачного фильтрата и помещают в коническую колбу емкостью 100-250 мл, прибавляют фенофтален и оттитровывают остаток кислоты 0,1 н раствором NaOH до слаборозовой окраски, не исчезающей 1 мин.

Титрование иногда осложняется тем, что выпадает осадок полуторных окислов, которые переходят в раствор в результате разрушающего действия соляной кислоты на алюмосиликатную часть почвенного поглощающего комплекса. В этом случае дают осадку осесть на дно и проверяют окраску прозрачной жидкости над осадком. Сумму обменных оснований вычисляют в мг-экв на 100 г почвы.

Пример вычисления. Вытеснение обменных оснований проведено 0,1012 н раствором HCl. На титрование взято 50 мл фильтрата. Кислота в таком объеме должна содержать 0,1012 х 50 = 5,06 мг-экв.

На титрование затрачено 30 мл 0,1012 н раствора NаОН, т.е. 0,1012 х 30 = 3,06 мг-экв. Следовательно, на вытеснение обменных оснований израсходовано 5,06 - 3,06 = 2,00 мг-экв.

Взятый для титрования объем, равный 50 мл, соответствует половине навески, т.е. 10 г, если анализируют 20 г почвы. Для пересчета полученных данных на 100 г почвы умножают их на 10 и получают 2 х 10 = 20 мг-экв на 100 г почвы.

Реактивы.

1. 1,0 н раствор НСl. Нормальность кислоты должна быть не меньше 0,0900 и не больше 0,1100.

2. 0,1 н раствор NaOH.

3. 1%-ный спиртовой раствор фенолфталеина.

6.12.2. Определение гидролитической кислотности по ГОСТ 26212-84.

6.13. Определение карбоната кальция (СаСО3) (36).

Ход определения. Прибор посредством которого производится разложение карбонатной почвы и измерение объема выделившегося углекислого газа, показан на рис. 5. Для пользования прибором требуется набор одинаковых стеклянных широкогорлых колб. Из анализируемого образца почвы берут навеску массой 2 г, помещают ее в сухую колбу из набора. Затем колбу с помощью длинного пинцета либо щипцов вводят узкий фарфоровый тигель или отрезок плоскодонной широкой пробирки объемом не менее 13-15 мл. На нижний и верхний концы тигеля или пробирки желательно натянуть узкий (шириной 3-4 мм) отрезок резиновой трубки. Это предохранит стекло колбы от разбивания при опрокидывании тигеля в процессе анализа. Далее в тигель наливают 10 мл разбавленный (1:1) НCl и колбу осторожно, чтобы не опрокинуть тигель с кислотой, плотно закрывают пробкой. Затем открывают зажим и, опуская или поднимая сосуд (делительную воронку), устанавливают уровень на нулевом деление# бюретки. Зажим закрывают (плотно), берут за горлышко и легким движением опрокидывают тигель с кислотой. При выделении углекислого газа уровень на бюретке опускается, а в сосуде поднимается. Создается дополнительное давление, тормозящее выделение СО2 в колбе. Для этого по мере опускания уровня в бюретке опускают и сосуд. Через 1-2 мин., когда первое бурное выделение СО2 прекращается, содержимое колбы перемешивают. Периодическое перемешивание продолжают до тех пор, пока не прекратится выделение СО2, о чем свидетельствует постоянный уровень в бюретке. Объем выделившегося углекислого газа фиксируют, строго соблюдая одинаковые уровни в бюретке и сосуде. Если углекислого газа выделяется больше, чем позволяет объем бюретки, анализ повторяют с меньшей (1,0 или 0,5 г) навеской почвы. При температуре 20°С и давление# 730 мм pт.ст. 1 мл СО2 имеет массу 1,878 мг. Так как в лабораторных условиях при определении карбонатности температура колеблется в пределах 16-22°С, а давление в пределах 740-770 мм рт. cт. и за счет этих колебаний масса СО2 изменяется максимум на 3-4%, т.е. практически незначительно, для расчета результатов пользуются средними данными, приведенными в табл. 6.1.

Пример расчета. В анализируемом растворе обнаружено 26,5 мл СО2. Результат 4,27 + 1,39 = 5,63% карбонатов.

Таблица 6.1.

Содержание карбонатов в почве, %

Количество СО2, мл	Навеска почвы, г
	1,0	2,0	0,5
0,5	0,11	0,21	0,43
1,0	0,21	0,43	0,85
1,5	0,32	0,64	1,28
2,0	0,43	0,85	1,71
2,5	0,53	1,07	2,13
3,0	0,64	1,28	2,56
3,5	0,75	1,49	2,99
4,0	0,85	1,71	3,41
4,5	0,96	1,92	3,84
5,0	1,07	2,13	4,27
5,5	1,17	2,35	4,69
6,0	1,28	2,56	5,12
6,5	1,39	2,77	5,55
7,0	1,49	2,99	5,98
7,5	1,60	3,20	6,40
8,0	1,71	3,41	6,83
8,5	1,81	3,63	7,26
9,0	1,92	3,84	7,68
9,5	2,03	4,05	8,11
10,0	2,13	4,27	8,54
20,0	4,27	8,54	17,07
30,0	6,40	12,30	25,61
40,0	8,54	17,07	34,14
50,0	10,67	21,34	42,68