wej cw4, Studia, UTP Ochrona środowiska, III rok, Semestr VI, Recykling polimerów

Metoda Tiurina – Polega na oznaczeniu węgla organicznego z substancji organicznej przez utlenienie go za pomocą dwuchromianu potasu. Zasada metody = Węgiel org gleby jest utleniany w środ kwaśnym za pomocą znanej ilości dwuchromianu potasowego dodanego w nadmiarze:

2K2Cr2O7 + 8H2SO4 + 3C à 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 3CO2 + 8H2O Reakcja katalizowana przez HgSO4

Nadmiar K2Cr2O7, który nie został zredukowany przez materię organiczną, jest oznaczany poprzez miareczkowanie solą Mohra [Fe(NH4)2(SO4)2(6H2O)] w obecności kwasu N-fenyloantranilowego jako wskaźnika:

K2Cr2O7 + 6Fe(NH4)2(SO4)2 + 7H2SO4 à Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 6(NH4)2SO4 + 3Fe2(SO4)3 + 7H2O

Z różnicy między ilością soli Mohra zużytej na z miareczkowanie w próbie bez gleby, a Ilością soli Mohra w reakcji z nadmiarem K2Cr2O7 w badanej próbce oblicza się ilość dwuchromianu potasowego zredukowanego przez węgiel organiczny gleby.

Metody oznaczanie zawartości materii organicznej w glebie:

- Oznaczanie zawartości węgla ogólnego oraz węgla nieorganicznego, z różnicy otrzymuje się ilość węgla organicznego.

- Oznaczanie zaw. węgla org w próbce, z której pozbyto się węgla nieorganicznego

- metody w których węgiel organiczny jest utleniany w środowisku kwaśnym związkami KMnO4 czy K2Cr2O7, a jego zaw. ozn jest z ilości niezredukowanego utleniacza użytego w nadmiarze.

Obliczenie zawartości materii organicznej we wszystkich metodach, opiera się na założeniu, że udział w niej węgla jest stały i najczęściej przyjmuje się, że wynosi 58%. Stąd % zawartość materii org gleby oblicza się mnożąc % zaw. węgla przez tzw. współczynnik Van Bemmelena = 1,724.

Materia organiczna gleby składa się z: obumarłych szczątków roślin i zwierzęcych, oraz organicznych produktów ich rozkładu, nagromadzonych w różnej postaci, w glebie jak i na jej powierzchni. Materia org gleby ulega ciągłym zmianom, prowadzącym do całkowitego jej rozkładu (mineralizacja), bądź do częściowego rozkładu a następnie wtórnej syntezy produktów prostszych (humifikacja). Materia org wyst w glebie nie jest jednorodna, jest to mieszanina wielu złożonych substancji których rozdzielenie jest niemożliwe.

Materia org stanowi jeden z podstawowych czynników decydujących o żyzności gleb. Spełnia one różne funkcje w kształtowaniu się fizycznych, fizyko-chem. i biologicznych wł gleb.

Próchnica działając jako lepiszcze strukturotwórcze zwiększa zwięzłość gleb piaszczystych. Produkty jej przemian sklejają cząstki masy glebowej w agregaty, poprawiając wł fizyczne gleb lekkich. Pod wpływem próchnicy, zmniejszeniu ulega przemieszczanie się cząstek najdrobniejszych w głąb profilu glebowego.

Materia org powoduje zmniejszenie zwięzłości gleb o dużej zawartości części spławialnych poprzez tworzenie bardziej stabilnych agregatów. 

Próchnica ma duża pojemność wodną 300-500%, ogromne znaczenie ma to w przypadku gleb piaszczystych, gdzie pojemność wodna zależy od zawartości materii organicznej.

Ciemne zabarwienie poziomu akumulacyjnego gleb zasobnych w substancje próchnicowe  przyspiesza nagrzewanie się tych gleb wiosną, przedłużając okres wegetacji.

W trakcie procesów mineralizacji materia organiczna staje się źródłem wielu składników pokarmowych, niezbędnych dla wzrostu i rozwoju roślin.

Próchnica charakteryzuje się dużą pojemnością sorpcyjną 200-500 cmol/kg. Związki próchnicowe zwiększają zdolności buforowe gleb, regulują odczyn roztworu glebowego oraz stężenie składników pokarmowych.

Gleby uprawne zasobne w substancje humusowe odznaczają się wyższą aktywnością biologiczną. Mikroorganizmy czerpiąc z materii org mineralne składniki pokarmowe oraz energię , stają się liczniejsze, bardziej czynne i ustabilizowane w swoim składzie gatunkowym.

Materia organiczna odgrywa ważną rolę w ochronie środowiska glebowego. Ogranicza występowanie chorób niektórych roślin uprawnych na skutek sprzyjających warunków dla rozwoju organizmów saprofitycznych, będących antagonistami patogenów. Ma też zdolność do ochrony przed skażeniem odpadami przemysłowymi oraz ujemnymi skutkami nieracjonalnej chemizacji. Gleby zasobniejsze w próchnice są odporniejsze na ujemny wpływ zanieczyszczeń. Jest to związane ze zdolnościami sorpcyjnymi związków próchnicznych oraz ze zwiększeniem się tempa rozkładu zanieczyszczeń organicznych w warunkach wysokiej aktywności biologicznej tych gleb.

Zawartość próchnicy w poziomie akumulacyjnym gleb PL waha się od 0,6 do 6,0%. Najmniej zawierają gleby piaszczyste bielicowe, najwięcej mady, czarne ziemie, czarnoziemy i rędziny. W większości gleb ornych zaw. próchnicy 1-3%.