Oppgave: Forsøk

Sur nedbørs virkning på jord

Publisert: 22.01.2014, Oppdatert: 26.07.2017
Planter i regn

I dette forsøket skal du undersøke hvordan sur nedbør virker på ulike jordtyper, både på kort og på lang sikt. Bruk gjerne jordprøver fra ulike biotoper og sjikt i feltarbeidsområdet, og sammenlign med for eksempel åkerjord. Vi lager løsninger som tilsvarer sur nedbør, og påviser utfelling av jernioner ved hjelp av KSCN-løsning. Les bakgrunnsteorien før du utfører forsøket.

Utstyr

  • jordprøver
  • KSCN-løsning
  • jernkloridløsning (FeCl3)
  • svovelsyre (H2SO4)
  • sur nedbør
  • foldefilter
  • pH-papir, strips eller pH-meter
  • trakt
  • engangssprøyter
  • målesylinder
  • begerglass
  • kolber
  • teskjeer
  • springvann med nøytral pH

Utstukket torv med podsolprofil. Foto.Podsolprofil. Hvis du har jordprøver fra feltarbeidet, kan du teste de ulike sjiktenes toleranse for sur nedbør. 

Fildefilter med jord plassert i trakt.pH måles i vannet som har rent gjennom jordprøvene. 

Tabell med resultat fra forsøk med sur nedbør i jordprøver.Tabell med resultat fra noen jordprøver. 

To gutter analyserer jordprøverForsøksoppsett med jordprøver i foldefilter. Her påvises utfelling av jernioner. 

Glass med ulik grad av fargeomslag til rødt.Påvisning av jernioner ved hjelp av KSCN-løsning. Filtratet fra de ulike jordprøvene viser ulik grad av fargeomslag til rødt (rødnyanser). Vi ser dermed at jordprøvene har gitt fra seg ulik mengde jernioner. 

Aluminium og fiskedød.Aluminiumsioner kan drepe laksesmolt i elva. Når sur nedbør renner gjennom jorda, vil aluminiumsioner og mange andre ioner bli med sigevannet ut i elver og innsjøer. Fiskens gjeller er svært følsomme for aluminiumsioner. Både oksygenopptak og osmoregulering kan skades av aluminiumsioner slik at fisken dør. 

 

Tegning av jordkolloid med mineralionerJordkolloid, plantenæringsstoffer (ioner), sur nedbør, utvasking og ionebytte.

Jordprøver

Hvis du samler jordprøver i forbindelse med feltarbeidet, kan du se resultatene fra forsøket i sammenheng med vegetasjon og andre innsamlede data. Bruk jordprøver fra ulike biotoper og sjikt. Ellers kan du sammenligne jord som er gjødslet med kunstgjødsel, jord som er økologisk dyrket og kjøpt posejord. To poser med jord.   
1 dl jord er nok til at flere grupper kan gjøre samme test. Samle jorda i plastpose, kopp eller glass, og merk med biotop og sjikt.

Bakgrunnsteori

Oppskrift på løsninger og tidsbruk

Disse løsningene kan læreren gjøre klar før forsøket starter. Les mer


Sur nedbør (pH 3)

Bland 4 dråper konsentrert svovelsyre (H2SO4) i 1 l vann.

Svovelsyre 1 %

Bland 10 g konsentrert svovelsyre (H2SO4) i 1 l vann. Denne løsningen skal tilsvare sur nedbørs påvirkning over lengre tid.

Jernkloridløsning (FeCl3) 0,1 %

Bland 1 g jern(III)klorid i 1 l vann.

Kaliumtiocyanatløsning (KSCN-løsning) 1%

Bland 1 g KSCN i 100 ml vann.

Tidsbruk

Dette forsøket kan gjennomføres i løpet av en dobbelttime hvis alle løsninger er gjort klar på forhånd, og hvis jordprøvene slipper vannet gjennom.

Hvis noen av jordprøvene holder godt på vannet, slik som leiraktig jord, tar det tid å filtrere alle løsningene gjennom prøvene. Da kan man bli nødt til å sette til side forsøksoppsettet og fullføre forsøket senere.

skjul

 

Framgangsmåte

  1. Måleglass med rødorange løsning.KSCN-løsning med jernioner.Test virkningen av KSCN-løsningen ved å tilføre noen dråper med jernkloridløsning i et begerglass med KSCN-løsning. Det fargeomslaget som du får nå, skal du se etter i de følgende delforsøkene.
  2. For hver jordprøve trenger du en trakt med foldefilter plassert i en kolbe. Merk trakt og kolbe med navn for hver jordprøve.
  3. Resultatene fra alle delforsøkene noteres fortløpende i en tabell. Se vedlegg med nedlastbar tabell.
  4. Lag hypoteser før du går videre i forsøket. Hvilke resultater forventer du å få med de jordprøvene du skal teste?
  5. Jordprøvene blandes med vann.
    1. Overfør en toppet teskje av hver jordprøve i et begerglass.
    2. Tilsett 25 ml vann fra springen og rør godt med en teskje. (Forutsetter at springvannet ikke avviker mye fra pH 7.)
    3. Hell jordblandingen over i foldefilteret slik at filtratet (jordvannet) samles opp i kolben.
    4. Undersøk filtratet (jordvannet).
      1. Mål pH ved hjelp av pH-strips, pH-papir eller pH-meter.
      2. Bruk KSCN-løsning for å teste om det jernioner til stede.
  6. Sur nedbør
    1. Plasser trakten med foldefilteret i et nytt begerglass.
    2. Hell 5 ml "sur nedbør (pH 3)" i små porsjoner ned i den våte jorda i filterpapiret slik at filtratet samles i begerglasset.
    3. Undersøk filtratet ved å måle pH og teste for jernioner som i punkt 5d.
  7. Jernioner
    1. Plasser trakten med foldefilteret i et nytt begerglass.
    2. Hell 5 ml FeCl3-løsning i små porsjoner ned i den våte jorda i filterpapiret slik at filtratet samles i begerglasset.
    3. Test filtratet for jernioner. Har jernionene bundet seg til jorda, eller renner de rett gjennom?
  8. Svovelsyre 1 % tilsvarer sur nedbør over lengre tid.
    1. Plasser trakten med foldefilteret i et nytt begerglass.
    2. Hell 5 ml svovelsyre 1 % i små porsjoner ned i den våte jorda slik at filtratet samles i begerglasset.
    3. Undersøk filtratet ved å måle pH og teste for jernioner som i punkt 5d.

Dokumentasjon

Tabeller med ryddig oversikt over resultater samt bilder som dokumenterer både prosess og resultater, er viktige elementer i journalen/rapporten. Informasjonen i journalen skal være så fyldig at leseren kan gjenskape forsøket og teste dine hypoteser og resultat. Bruk gjerne rapportgeneratoren til å føre forsøket (se "Verktøy"-fanen).

  1. Drøft resultatene som du har kommet fram til, og begrunn dine antakelser ut fra bakgrunnsteori og kunnskaper om de ulike jordprøvene.
  2. Stemte hypotesene dine? Forklar hva som skjedde da du tilsatte:
    1. sur nedbør (pH 3)
    2. jernkloridløsning
    3. 1 % svovelsyre
  3. Finnes det mulige feilkilder?
  4. Hvordan kan sur nedbør påvirke planter?
  5. Kan sur nedbør ha noen innvirkning på biologisk mangfold, jordbruk eller på livet i en innsjø?