Oznaczanie fosforanów w próbkach środowiskowych i węgla organicznego w glebie (opracowała J. Borkowska-Burnecka) I. OZNACZANIE FOSFORANÓW W PRÓBKACH ŚRODOWISKOWYCH 1. Fosfor w wodach powierzchniowych i ściekach Fosfor w postaci różnego typu związków należy do naturalnych składników wód powierzchniowych. Rodzaj i ilość występujących w wodzie połączeń fosforu zależą od ich pochodzenia oraz złożonych przemian, którym one ulegają w wodzie. W wodach naturalnych fosfor może pochodzić z rozkładu substancji organicznych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, z gleb nawożonych nawozami fosforowymi oraz zanieczyszczeń ściekami. Fosfor jest jednym z podstawowych pierwiastków niezbędnych dla życia a jego udział w kodzie genetycznym poprzez nukleoproteidy oznacza, że fosfor znajduje się w każdej komórce, a więc w każdym najdrobniejszym okruchu materii organicznej. Przeprowadzone badania wskazują, że 1 mg fosforu umożliwia wytworzenie 50 250 mg biomasy. Organiczne związki fosforu zawarte w biomasie są po jej obumarciu mineralizowane przez drobnoustroje i enzymy do rozpuszczalnych fosforanów. Źródłem fosforu/fosforanów przenikających do wód ze ścieków są ścieki przemysłowe (wody zużyte w procesach technologicznych i wody chłodnicze np. z zakładów produkujących nawozy sztuczne, zapałki i syntetyczne środki piorące, kopalniane wody dołowe), ścieki bytowogospodarcze (wody zużyte w gospodarstwach domowych; przykładowo człowiek wydziela z moczem około 1,5 g P na dobę, który przechodzi do ścieków.), ścieki z rolnictwa (pochodzące z intensywnej hodowli bydła i trzody chlewnej). Stężenie związków fosforu w ściekach surowych kształtuje się w granicach od kilkunastu do kilkudziesięciu mg/dm 3. Znaczne ilości fosforu przenikają do wód powierzchniowych poprzez wody opadowe, które spłukują (jest to tzw. spływ powierzchniowy) i wypłukują zanieczyszczenia z powierzchni terenu. Wody opadowe stanowią istotne źródło pierwiastków biogennych (C, N, P) oraz toksycznych związków chemicznych stosowanych do ochrony roślin (pestycydów), które przenikają do wód powierzchniowych niesione wodami spływu powierzchniowego z terenów rolniczych. Przenikanie do wód powierzchniowych połączeń bogatych w pierwiastki biogenne prowadzi do masowego rozwoju bakterii, glonów i innych roślin, tworząc tzw. zakwity wody. Ten naturalnie przebiegający w przyrodzie proces, przyspieszony nadmiernym wzbogacaniem wód w substancje pokarmowe, nosi nazwę eutrofizacji. Postępująca eutrofizacja zbiorników wodnych powodowana jest nadmierną ilością związków azotu pochodzących ze ścieków i spływów z powierzchni gleby 1
pozostałości nawozów azotowych oraz związków fosforu pochodzących ze ścieków, nawozów fosforowych i środków ochrony roślin. Związki fosforu nie są toksyczne, lecz z uwagi na proces asymilacji fosforanów przez mikroorganizmy są czynnikiem powodującym eutrofizację. Przykładowo - 1g fosforu może spowodować przyrost około 1700 g substancji roślinnej (masy glonów). Proces rozkładu materii komórkowej glonów jest procesem tlenowym, w którym jest on częściowo zużywany na utlenienie azotu do azotanów a częściowo na utlenienie węgla do dwutlenku węgla. Orientacyjne, całkowite zużycie tlenu w tych procesach jest równe 5 g O2/g N i 3 g O2/g C. Duża ilość związków biogennych zawartych w ściekach surowych może spowodować więcej niż pięciokrotne wtórne zużycie tlenu w porównaniu z pierwotnym zużyciem związanym z unieszkodliwianiem substancji organicznych zawartych w ściekach surowych. Stąd też poziom zawartości fosforu w wodzie winien być utrzymywany na odpowiednim poziomie. Fosfor występuje w wodzie i ściekach w formie rozpuszczonej, w postaci koloidów i zawiesin. Związki fosforu zawarte w wodzie i ściekach dzieli się na trzy główne grupy: ortofosforany, polifosforany i fosfor organicznie związany. Fosfor ogólny jest sumą trzech wymienionych form fosforu. W wyniku hydrolizy i dysocjacji polifosforanów i kwasu fosforowego(v), fosfor może występować w postaci różnych jonów i w kompleksach w zależności od ph. W wodach naturalnych 2 o odczynie obojętnym dominują jony HPO 4 i - 2- H2 PO 4 oraz H 2 P 2 O 7 i H 2 P 2 O 3-7. W wodach powierzchniowych czystych zawartość fosforu waha się w granicach 0,01 0,1 g PO 3-4 /m 3. Poziom stężenia fosforu może być obniżany, zarówno chemicznymi jak i biologicznymi metodami oczyszczania. Związki fosforu występujące w układach koloidalnych mogą być usuwane w procesie koagulacji objętościowej. Inną metodą usuwania fosforu jest wytrącanie trudnorozpuszczalnych osadów fosforanów wykorzystując do tego celu m.in. jony wapnia, glinu i żelaza. Nieorganiczne formy fosforu zawarte w ściekach przekształcane są w trudno rozpuszczalne osady fosforanów metali, a jednocześnie w wyniku hydrolizy powstają wodorotlenki metali (Fe(OH) 3, Al(OH) 3 ), które wiążą strącone fosforany metali i inne substancje zawieszone w ściekach, w tym również fosfor związany organicznie. Najczęściej stosowane do tego celu są: wapno w postaci CaO lub Ca(OH)2 i Mg(OH)2, siarczan glinu, chlorek żelaza(iii), siarczan żelaza(ii). 2. Zawartość i formy fosforu w glebie. Ogólna zawartość fosforu w warstwie ornej gleb uprawnych waha się najczęściej od 0,03 do 0,15% i zależy od rodzaju skały macierzystej, stopnia jej zwietrzenia oraz zawartości materii organicznej, 2
która zawiera 0,5-0,7% P. Związki fosforu w glebie występują w formie organicznej i mineralnej. W glebach mineralnych przeciętnie 30-40% fosforu ogólnego znajduje się w związkach organicznych, a pozostałe 60-70% w połączeniach mineralnych. Związki organiczne zawierające fosfor to głównie: fityna i jej pochodne, fosfolipidy i kwasy nukleinowe. Fosfor w wyniku mineralizacji jest uwalniany z tych połączeń, a intensywność tego procesu zależy od stosunku węgla do fosforu w glebie. Im ten stosunek jest mniejszy, tym uruchamianie fosforu ze związków organicznych jest większe. Ze względu na dostępność fosforu dla roślin wyróżnia się trzy formy tego składnika w glebie: fosfor aktywny, fosfor ruchomy i fosfor zapasowy. Fosfor aktywny występuje w roztworze glebowym w formie jonów pochodzących z dysocjacji kwasu ortofosforowego: PO 3-4, HPO 2-4, H 2 PO - 4. W glebach o ph 4,5-7,0 przeważają w roztworze glebowym jony H 2 PO - 4, które są bezpośrednio pobierane przez korzenie roślin. Fosfor ruchomy to najczęściej związki rozpuszczalne w słabych kwasach, takie jak: świeżo strącone bezpostaciowe fosforany glinu i żelaza (AlPO 4, FePO 4 ), wodorofosforany wapnia i magnezu (CaHPO 4, MgHPO 4 ), fosforan ośmiowapniowy (Ca 4 H(PO 4 ) 3 3 H 2 O), wiwianit Fe 3 (PO 4 ) 2 8 H 2 O, fosfor zaadsorbowany na powierzchni uwodnionych tlenków glinu i żelaza, minerałów ilastych, substancji organicznej oraz cząsteczkach CaCO 3. Należą tu także niektóre związki organiczne, takie jak fityna, fosfolipidy oraz kwasy nukleinowe. Fosforany te stanowią około 10% całkowitej zawartości fosforu. Fosfor zapasowy to różnego rodzaju apatyty (np. Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2, Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2, Ca 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 ), waryscyt AlPO 4 2 H 2 O, strengit FePO 4 2 H 2 O, fosforyty (Ca 3 (PO 4 ) 2 ) i inne związki. 2.1. Przemiany fosforu w glebie. Fosfor aktywny, występujący tylko w roztworze glebowym, jest bezpośrednio dostępny dla roślin. Jego stężenie jest jednak zbyt niskie dla zaspokojenia potrzeb pokarmowych roślin (0,3-3,0 mg P dm -3, co stanowi od 1 do 3 kg P ha -1 ), które pobierają go w granicach 30-60 kg P ha -1. W czasie wegetacji zachodzi więc wielokrotne uruchamianie fosforu do roztworu glebowego, najczęściej z ruchomych form tego składnika. Formy te pozostają w stanie szybko ustalającej się równowagi z fosforem aktywnym. Następuje to w wyniku procesów desorpcji z powierzchni cząstek stałych gleby i rozpuszczania związków fosforu. Ilość uruchamianego fosforu zależy od odczynu, ale także od wilgotności i zawartości materii organicznej w glebie. Najwięcej fosforu ruchomego, nazywanego powszechnie przyswajalnym, znajduje się w glebach o odczynie lekko kwaśnym. Na glebach o odczynie kwaśnym, bardzo kwaśnym lub alkalicznym, dochodzi do uwsteczniania fosforu, czyli spadku jego przyswajalności dla roślin. Procesowi temu ulegają związki fosforu dostarczane w postaci nawozów mineralnych, głównie w formie Ca(H 2 PO 4 ) 2. W środowisku 3
obojętnym i zasadowym dochodzi do powstawania fosforanów wapnia np. Ca 3 (PO 4 ) 2, trudno dostępnych dla roślin. W środowisku kwaśnym uwstecznienie polega na powstaniu fosforanów żelaza i glinu. W miarę upływu czasu strącone fosforany mogą przybierać formy krystaliczne, takie jak waryscyt i strengit (starzenie się fosforanów), stanowiące fosfor zapasowy. W związku z tym, aby zapewnić właściwe działanie nawozów fosforowych ważne jest utrzymanie właściwego odczynu gleby poprzez systematyczne jej wapnowanie. Rolę ochronną w procesie powstawania związków fosforu trudno dostępnych dla roślin pełni w glebie częściowo materia organiczna. Wynika to z możliwości tworzenia różnych połączeń chelatowych z jonami na przykład Ca 2+, Al 3+, zapobiegając w ten sposób powstaniu związków trójwapniowych lub fosforanów glinu. Niezależnie od uwsteczniania mogą występować niewielkie straty fosforu poza środowisko glebowe. Jednakże w odróżnieniu od azotu fosfor jest pierwiastkiem mało ruchliwym w glebie i na ogół pozostaje w tej warstwie gleby, do której został wprowadzony z nawozami. Zmienia on jedynie swoją formę chemiczną na mniej lub bardziej dostępną dla rośliny. W pewnych warunkach część fosforu może ulec jednak wymyciu lub przemieszczeniu z fazą stałą gleby w głąb profilu pod wpływem opadów, szczególnie na glebach zawierających duże ilości substancji organicznej lub na glebach kwaśnych i bardzo lekkich. Szacuje się, że straty te wynoszą średnio ok. 0,4-0,5 kg P na rok z hektara Fosfor jest obok potasu i azotu podstawowym składnikiem plonotwórczym, pełni bowiem jedną z najważniejszych funkcji w metabolizmie roślin, zwłaszcza w początkowych fazach rozwojowych. Jego zawartość w formie dostępnej w glebie jest jednym z podstawowych czynników decydujących o żyzności gleby i służy do oceny potrzeb nawożenia roślin. Pierwiastek ten wpływa w sposób istotny na szybkość wzrostu systemu korzeniowego rośliny, co w konsekwencji decyduje o zdolności rośliny do pobierania wody i składników pokarmowych z gleby. Zawartość fosforu w glebie wpływa na wzrost aktywności mikrobiologicznej i biochemicznej gleby, tym samym na przemiany i dostępność innych składników pokarmowych. Zależność miedzy zawartością fosforu i azotu w glebach jest zaliczana do najważniejszych interakcji fosforu z innymi składnikami pokarmowymi. Stan odżywienia rośliny azotem decyduje o pobieraniu fosforu. Związki zawierające fosfor biorą udział w prawie wszystkich etapach przemian substancji azotowych, dlatego też zachowanie właściwego stosunku azotu do fosforu w odżywianiu się roślin jest jednym z podstawowych warunków prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych. Większość stosowanych nawozów mineralnych zawiera fosfor, a stosowane zabiegi agrotechniczne bardzo często zmieniają naturalny obieg fosforu w przyrodzie. Gleby prawidłowo nawożone nawozami fosforowymi zawierają 0,1 0,2 mg P 2 O 5 /L. Właściwością fosforanów jest ich prawie całkowita immobilność. Fosforany rozpuszczalne w wodzie, a do nich należy superfosfat, nie przemieszczają się w glebie i pozostają na jej powierzchni, 4
dlatego chemicy rolni zalecają przeorywanie superfosfatu, aby rośliny mogły z niego pobrać fosfor. W najbardziej dogodnych warunkach rośliny nie mogą pobrać więcej niż 30% dostarczonego fosforu, reszta pozostaje w glebie i ulega uwstecznieniu (fiksacji). Badania z izotopowym fosforem 32 P wykazały, że promieniotwórczy superfosfat intensywnie nawadniany jest wykrywalny w profilu glebowym zaledwie do głębokości jednego centymetra. 2.2. Oznaczanie przyswajalnych form fosforu w glebie Powszechnie stosowaną metodą jest chemiczna metoda laboratoryjna. Polega ona na wyekstrahowaniu składników przyswajalnych z gleby za pomocą specjalnych roztworów, najczęściej buforowych. W przypadku fosforu i potasu stosuje się mleczanowy roztwór buforowy o ph 3,55. Roztwór ten otrzymuje się przez rozpuszczenie mleczanu wapniowego kwasem solnym. Roztwór ten jest dobrze zbuforowany zarówno w stosunku do jonów wodorowych, jak i wapniowych, a więc czynników wpływających w dużej mierze na rozpuszczalność fosforu w glebie. Obecność jonów wapnia ogranicza rozpuszczanie się związków próchnicznych, co zapewnia, że przesącz jest na ogół bezbarwny. Jest to niezbędne do oznaczeń kolorymetrycznych. Dostępne formy fosforu w glebie takie jak Ca(H 2 PO 4 ) 2, CaHPO 4, Mg(H 2 PO 4 ) 2, MgHPO 4, K 2 HPO 4 i itp. rozpuszczają się w kwasie mlekowym i powstaje kwas ortofosforowy oraz mleczany wapnia, magnezu, potasu i amonu. W roztworze ekstrakcyjnym mogą rozpuszczać się również proste organiczne związki fosforu. Powstały kwas ortofosforowy, który przechodzi do roztworu ekstrakcyjnego ze związków mineralnych i organicznych gleb, oznacza się kolorymetrycznie. 3. Zasada spektrofotometrycznego oznaczenia jonów fosforanowych metodą błękitu fosforomolibdenowego Jony ortofosforanowe tworzą z molibdenianem amonu w kwaśnym środowisku kwas molibdenofosforanowy H3[P(Mo3O10)4] o żółtym zabarwieniu. W wyniku redukcji tego kwasu powstaje błękit fosforomolibdenowy o przybliżonym wzorze (NH 4 ) 3 P(Mo 3 O 7 ) 4. Do redukcji stosuje się hydrazynę, kwas askorbinowy, chlorek cyny(ii), siarczany(iv) i inne reduktory. W oznaczaniu przeszkadzają: krzemionka w postaci jonowej w stężeniu powyżej 25 mg/dm 3, arseniany(v), duże ilości chlorków, azotany(iii), jony Fe(III) powyżej l mg/dm 3, jony Fe(II) powyżej 100 mg/dm 3, związki organiczne mętność, barwa. Wpływ krzemionki można wyeliminować np. przez rozcieńczenie próbki. Wpływ żelaza można usunąć przez odpowiednie rozcieńczenie próbki lub dodanie roztworu wersenianu. Mętność usuwa się przez odwirowanie lub przesączenie próbki. Związki organiczne, barwę w zależności od rodzaju oznaczanych fosforanów, eliminuje się na drodze mineralizacji próbki lub przez odpowiednie rozcieńczenie. 5
4. Wykonanie oznaczenia 4.1. Oznaczanie fosforanów metodą błękitu fosforomolibdenowego W kolbie na 50,0 lub 100,0 cm 3 przygotować roztwór wzorcowy roboczy (A) diwodorofosforanu potasu (KH 2 PO 4 ), o stężeniu 0,01 mg PO 4 / cm 3 korzystając z roztworu wzorcowego podstawowego o stężeniu podanym na etykiecie. Roztwór jest nietrwały. Należy go przygotować bezpośrednio przed wykonaniem oznaczenia. Sporządzenie krzywej wzorcowej: Do sporządzenia krzywej wzorcowej przygotować 7 kolbek miarowych o pojemności 25,0 cm 3 i wprowadzić do nich odpowiednio: 0,0 (próba zerowa); 0,25; 0,5; 1,0; 1,5,0; 2,0 i 2,5 cm 3 roztworu wzorcowego roboczego (A). Do każdego wzorca roboczego dodać 2,5 cm 3 roztworu molibdenianu(vi) amonu, a następnie 0,5 cm 3 roztworu chlorku cyny(ii) i uzupełnić wodą destylowaną do kreski. Jeżeli roztwory wzorcowe przygotowuje się w kolbach o pojemności 50,0 cm 3 objętości roztworu wzorcowego roboczego (A), roztworu molibdenianu i chlorku cyny(ii) należy podwoić. Po upływie 10 min, ale przed upływem 20 min zmierzyć absorbancję barwnego roztworu przy długości fali λ = 690 nm, stosując roztwór próby zerowej jako odnośnik. 4.2. Oznaczanie fosforanów w próbkach środowiskowych Oznaczanie fosforanów w wodach powierzchniowych i ściekach: Próbkę wody rzecznej lub ścieków zakwasić w całej objętości do ph 2 przy pomocy kwasu solnego wobec papierka wskaźnikowego. Po zakwaszeniu próbkę przesączyć przez twardy lub średni sączek. Przed ostatecznym oznaczeniem fosforanów należy dobrać optymalną objętość próbki analitycznej: do kolby miarowej 25,0 cm 3 wprowadzić np. 2,0 cm 3 przesączonego roztworu próbki, dodać 2,5 cm 3 roztworu molibdenianu(vi) amonu, a następnie 0,5 cm 3 roztworu chlorku cyny(ii) i uzupełnić wodą destylowaną do kreski i sprawdzić, czy absorbancja roztworu mieści się w prostoliniowym zakresie krzywej wzorcowej. Dla ustalonej objętości próbki wykonać trzy niezależne oznaczenia według takiego samego schematu (próbka + 2,5 cm 3 roztworu molibdenianu(vi) amonu, następnie 0,5 cm 3 roztworu chlorku cyny(ii), uzupełnienie wodą destylowaną do 25,0 cm 3 ). Po upływie 10 min., ale przed upływem 20 min. zmierzyć absorbancję barwnego roztworu przy długości fali λ = 690 nm, stosując roztwór próby zerowej jako odnośnik. Zawartość jonów fosforanowych podać w ppm i mmol/dm 3. 4.2. Chemiczne usuwanie fosforanów solami glinu, żelaza i wapnia W kolbie o pojemności 100 cm 3 przygotować roztwór wodorofosforanu(v) amonu o stężeniu ok. 0,85 mmol dm -3. Do 4 plastikowych probówek z korkiem (0, a, b, c) wprowadzić po 10,0 cm 3 6
wodnego roztworu wodorofosforanu(v) amonu. Następnie do trzech z nich (a, b i c) dodać odpowiednio po ok. 0,500 g następujących soli: a. AlCl 3 6H 2 O, b. FeCl 3 6H 2 O, c. CaCO 3. Otrzymane mieszaniny wytrząsać przez 20 min, po czym wstawić do wirówki i wirować 10 min przy szybkości 5000 obr./min. W roztworze wodorofosforanu(v) amonu bez koagulanta (probówka 0 ) oraz w roztworach otrzymanych po odwirowaniu osadów oznaczyć zawartość fosforanów stosując metodę błękitu fosforomolibdenowego. W tym celu pobrać po 0,25 cm 3 roztworu, wprowadzić do kolby o pojemności 25,0 cm 3, dodać 2,5 cm 3 roztworu molibdenianu(vi) amonu, 0,5 cm 3 roztworu chlorku cyny(ii) i uzupełnić wodą destylowaną do kreski. Po upływie 10 min zmierzyć absorbancję przy długości fali λ = 690 nm. Pomiar absorbancji wykonać 3 razy dla każdego roztworu. Określić (w %) efektywność zastosowania badanych soli do usuwania jonów fosforanowych z roztworów. II. OZNACZANIE ZAWARTOŚCI WĘGLA ORGANICZNEGO W GLEBIE 1. Wprowadzenie Pierwotnym źródłem glebowej materii organicznej są martwe szczątki roślinne, wtórnym źródłem są ciała obumarłych zwierząt. W lasach materiał organiczny pochodzi głównie z opadu roślinnego warstwy drzew i krzewów, opadu roślin runa oraz obumierających podziemnych części roślin. Na polach uprawnych głównym źródłem próchnicy glebowej są resztki pożniwne oraz nadziemne i podziemne obumierające części roślin. Na terenach naturalnych roczny dopływ materii organicznej do gleby wraz z opadem roślinnym jest zbliżony do rocznego rozkładu tej materii. Na terenach zagospodarowanych bilans materii organicznej jest ujemny. Rzeczywistą zawartość węgla w glebie najczęściej oznacza się poprzez pomiar ilości CO 2 wydzielonego podczas spalania określonej masy próbki. W nowoczesnych laboratoriach gleboznawczych pomiary te, wykonywane z wykorzystaniem autoanalizerów, są zautomatyzowane i umożliwiają analizę dużej ilości próbek w krótkim czasie. Inną metodą oszacowania ilości węgla organicznego w glebie jest metoda z wykorzystaniem dichromianu(vi) potasu jako utleniacza w środowisku silnie kwaśnym, wykorzystująca reakcję: 3 C org + 2 Cr 2 O 2-7 + 16 H + = 3 CO 2 + 4 Cr 3+ + 8 H 2 O Ilości zużytego dichromianu określa się poprzez odmiareczkowanie jego nadmiaru przy pomocy mianowanego roztworu soli Mohra ( Fe(NH 4 ) 2 SO 4 6H 2 O) w obecności kwasu fenyloantranilowego jako wskaźnika. 7
Chromianometryczna metoda oznaczenia zawartości węgla organicznego oparta jest na założeniu, że węgiel w glebowej materii organicznej występuje na zerowym stopniu utlenienia. Podczas działania dichromianu na próbkę utlenieniu mogą ulegać również takie jony jak np. Fe 2+, Mn 2+, Cl -. Tak więc w przypadku gleb zasolonych wynik może być zawyżony. Jednocześnie rzeczywisty stopień utlenienia węgla może być inny, w zależności od rodzaju gleby, co może powodować dalsze błędy oznaczenia. Kolejną przyczyną niedokładności wyników może być niepełne utlenienie próchnicy glebowej podczas eksperymentu (niska temperatura, krótki czas). 2. Wykonanie oznaczenia Utrzeć w moździerzu kilka gramów próbki. Przed wykonaniem właściwego oznaczenia należy określić w przybliżeniu masę próbki, biorąc pod uwagę maksymalną pojemność biurety (25,00 cm 3 ). Z utartego materiału odważyć 0,4 0,5 g, naważkę przenieść do kolby stożkowej, dodać 0,5 ml roztworu Ag 2 SO 4 jako katalizatora i 10,00 ml roztworu dichromianu potasu w kwasie siarkowym(vi). Do kolby włożyć lejek i ogrzewać (pod dygestorium), utrzymując stan niezbyt intensywnego wrzenia roztworu przez 5 min. Opłukać lejek i szyjkę kolby wodą destylowaną, roztwór ochłodzić, dodać 8-10 kropli kwasu fenyloantranilowego i miareczkować nadmiar dichromianu roztworem soli Fe(II) do zmiany barwy z ciemnowiśniowej na zieloną. W przypadku, gdy objętość zużytego roztworu titranta nie mieści się w zakresie 10-20 cm 3, należy obliczyć (korzystając z wyniku pierwszego miareczkowania) jaka masa próbki powinna być wzięta do analizy. Po ustaleniu masy próbki oznaczenie powtórzyć 3-4 razy. Zawartość węgla organicznego w badanej próbce gleby wyrazić w g kg -1. III. SPRAWOZDANIE I ZAGADNIENIA DO KARTKÓWKI: 1. Sprawozdanie powinno zawierać: A. Wstęp teoretyczny (do 1 strony) dotyczący zagadnień związanych z tematem ćwiczenia. B. Dane eksperymentalne krótki opis eksperymentów, stężenia stosowanych reagentów i zebrane w tabelach wyniki wszystkich pomiarów i oznaczeń. C. Zachodzące reakcje chemiczne, wykonane obliczenia, wykres krzywej wzorcowej. D. Tabele z obliczonymi stężeniami fosforanów i węgla; końcowe wyniki powinny zostać podane z odchyleniem standardowym. E. Podsumowanie i wnioski dotyczące jakości badanych próbek wody oraz analizowanej gleby. 2. Zagadnienia do kartkówki Chemia fosforu występowanie, formy jonów fosforanowych, rozpuszczalność fosforanów, fosfor nieorganiczny i fosfor organiczny, obieg fosforu w przyrodzie. 8
Naturalne i antropogeniczne źródła fosforanów. Podstawy fizykochemiczne stosowanego oznaczenia fosforu. Metody usuwania fosforanów. Nawozy mineralne. Fosforany a zjawisko eutrofizacji. Gleba i jej funkcje w ekosystemie. Oznaczanie węgla organicznego w glebie metody, reakcje, założenia, źródła błędów, obliczenia. IV. Literatura 1. Z. Marczenko, M. Balcerzak, Spektrofotometryczne metody w analizie nieorganicznej. PWN Warszawa 1998 2. Ćwiczenia z chemii środowiska. Praca zbiorowa pod red. E. Szczepaniec-Cięciak i P. Kościelniaka, Skrypt Uniwersytetu Jagiellońskiego nr. 733 t. 2 i 3, Kraków 1995. 3. W. Hermanowicz, J. Dojlido, W. Dożańska, B. Koziorowski, J. Zerbe, Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków. Arkady Warszawa 1999. 4. Chemia: związki fosforu w chemii, rolnictwie, medycynie i ochronie środowiska. Praca zbiorowa. Prace Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu 2008 Nr 4 (1204). Wrocław 2008. 5. C. Forsberg, Eutrofizacja Morza Bałtyckiego. Środowisko Morza Bałtyckiego. Zeszyt 3. Wersja elektroniczna. 6. R. Bednarek, H. Dziadowiec, U. Pokojska. Z. Prusinkiewicz, Badania ekologicznogleboznawcze. PWN Warszawa 2004. 7. J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemiczne metody analizy ilościowej. t. 2, PWN Warszawa 1997. 9