poročilo in izdelek - Focus

focus.si

poročilo in izdelek - Focus

Srednja gradbena, geodetska in okoljevarstvena šola

Ljubljana

UPORABA KROMATOGRAFIJE IN

SPEKTROMETRIJE V ŠOLSKEM

LABORATORIJU

ali

PRIMERJAVA ONESNAŽENEGA

ZRAKA NA VASI IN V MESTU

RAZISKOVALNA NALOGA

Avtorici: Katja ZEBA, Nika ZIBELNIK, O3A

Okoljevarstveni tehnik, O3a

Mentorica: Marjana Ada Perko

Ljubljana, marec 2013

1


Iskrena zahvala gre mentorici prof. Adi Marjani Perko za pomoč in strokovno svetovanje,

spodbudne besede ter zanimive in poučne ponedeljkove ure pri izdelavi raziskovalne naloge.

Zahvalili bi se tudi gospe laborantki Barbari Dvornik za pomoč pri delu v laboratoriju ter

Katarini Jakšič za pomoč pri prevodu povzetka v angleški jezik.

KLJUČNE BESEDE: onesnaževanje, ekstrakti rastlinskih pigmentov, kromatografija,

spektrofotometrija

2


POVZETEK

V nalogi želiva predstaviti uporabo kromatografije in spektrometrije v šolskem laboratoriju

ter ugotoviti - dokazati, kje je prisotna večja onesnaženost zraka (zaradi prometa), ki se pozna

na rastlinskih listih, oziroma na njihovih pigmentih. Za nalogo sva se odločili predvsem zato,

ker naju veseli delo v laboratoriju in uporaba novih metod dela. V laboratoriju sva naredili

primerjavo med listi nabranimi v mestu in na vasi. Pomagali sva si z metodama spektrometrije

in kromatografije. Nabiranje listov in nadaljnje delo z njimi je potekalo spomladi in jeseni, saj

se listi spomladi začnejo razvijati, jeseni pa propadati. V šolskem laboratoriju sva uporabili

papirno kromatografijo in šolski spektrometer. Uporabili sva papirno kromatografijo na krogu

in traku, da bi zagotovili zanesljivost rezultatov. Pri šolskem spektrometru pa sva merili

transmitanco treh različnih barv: modre, rdeče in zelene. Ko sva to delo opravili, sva dobljene

rezultate primerjali in skušali ugotoviti, ali je onesnaženost večja v mestu ali na vasi. Glede na

dejstvo, da je območje Trbovelj zelo onesnaženo, sva v nalogo vključili tudi raziskavo listov s

tega območja. Zaključek naloge potrjuje dejstvo, ki je že znano, da je v mestu zrak bolj

onesnažen kot v vasi. Primerjava med mestoma Ljubljano in Trbovljami pa pokaže, da je

onesnaženost zraka v Trbovljah večja. Pri delu sva zajeli široko paleto dejavnikov, ki vplivajo

na liste, kamor poleg onesnaženosti sodi tudi pomanjkanje vode in hranil. Najino raziskovalno

delo pa sva potrdili tudi z rezultati merjenja onesnaženosti zraka, ki ga izvajajo v Agenciji

Republike Slovenije za okolje. Pri svojem delu sva želeli predvsem dokazati, da lahko v

šolskem laboratoriju s pomočjo kromatografije in spektrometrije dokažemo vplive

onesnaženosti zraka zaradi prometa tako, da to lahko vidijo in razumejo dijaki.

ABSTRACT

In the paper we present the use of chromatography and spectrometry and determine where the

pollution is the greatest. We decided to focus on this subject because we appreciate work in

the laboratory and testing of new methods. In the laboratory we applied spectrometry and

chromatography methods to compare leaves gathered in a city and those gathered in the

country side using the. The gathering of leaves and their processing took place in the spring

when leaves start to blossom and in the autumn when they start to fall. In the laboratory at

school, we used paper chromatography and school's spectrometer. We used circular and strip

paper chromatography to ensure reliability of the results. With the school’s spectrometer we

measured the transmittance of three extracts of leaves with different colour diodes – blue, red

3


and green. We compared the results to determine whether the pollution is greater in the city or

the country side. Given that the Trbovlje region is highly polluted, we included the analysis of

leaves from this region in our comparison. The conclusions of the analysis show that the city

air is more polluted than the air in the country side, while the comparison between Ljubljana,

Trbovlje and Dolenja vas shows that the air is the most polluted in Trbovlje. In our analysis

we covered numerous factors that affect the leaves, which include not only pollution but also

lack of water and nutrients. In the education process, chromatography and spectrometry can

be used to determine air pollution in school's laboratory.

4


KAZALO VSEBINE

1 UVOD ............................................................................................................................... 12

1.1 ODLOČITEV ZA NALOGO ..................................................................................... 12

1.2 CILJI .......................................................................................................................... 12

1.3 NAMEN ..................................................................................................................... 12

1.4 HIPOTEZE ................................................................................................................ 12

1.5 OSNOVNI OPIS DELA ............................................................................................ 13

1.6 POVOD ..................................................................................................................... 13

1.7 ONESNAŽEVANJE ................................................................................................. 14

2 KROMATOGRAFIJA ................................................................................................... 16

2.1 KROMATOGRAFIJA ............................................................................................... 16

2.2 NAJINO DELO ......................................................................................................... 17

2.2.1 DELO NA TERENU ............................................................................................... 17

2.2.1.1 LISTI LIPE (vzorci 1, 4) ................................................................................ 17

2.2.1.2 LISTI KOSTANJA (vzorci 2, 5) .................................................................... 18

2.2.1.3 LISTI JAVORJA(vzorci 3, 6) ........................................................................ 18

2.2.1.4 LISTI HRASTA(vzorci 7, 8) .......................................................................... 18

2.2.2 DELO V LABORATORIJU .................................................................................... 19

3 SPEKTROFOTOMETRIJA .......................................................................................... 21

3.1 SPEKTROMETRIJA ................................................................................................. 21

3.2 NAJINO DELO ......................................................................................................... 21

4 PREGLED RF VREDNOSTI PRI PAPIRNATI KROMATOGRAFIJI .................. 24

5 ANALIZA PRIMERJAVE PAPIRNATIH KROMATOGRAMOV ......................... 24

5.1 30.05.2012 ................................................................................................................. 24

5.2 20.06.2012 ................................................................................................................. 26

5.3 03.10. IN 04.10.2012 .................................................................................................. 27

5.4 RAZLIKE MED ISTOVRSTNIMI VZORCI SO MOŽNE ZARADI: ...................... 28

5.5 REZULTATI KROMATOGRAFIJE NA PAPIRNEM TRAKU SPOMLADI 20.06.

28

5.6 REZULTATI KROMATOGRAFIJE NA PAPIRNEM TRAKU JESENI 03.10. ...... 30

5


5.7 PRIMERJAVA RF VREDNOSTI EKSTRAKTOV RAZLIČNIH DREVESNIH

LISTOV SPOMLADI IN JESENI ........................................................................................ 32

5.8 PRIMERJAVA RF VREDNOSTI RASTLINSKIH PIGMENTOV MED LISTI

RAZLIČNIH DREVES ........................................................................................................ 34

ANALIZA PRIMERJAVE SPEKTROMETRIJE ............................................................. 34

5.9 ANALIZA OPRAVLJENA DNE 30. 05. 2012.......................................................... 34

5.10 ANALIZA OPRAVLJENA DNE 20.06.2012 ........................................................... 35

5.11 ANALIZA OPRAVLJENA DNE 03.10.2012 ........................................................... 35

5.12 ANALIZA OPRAVLJENA DNE 04.10.2012 ........................................................... 36

5.13 ANALIZA OPRAVLJENA DNE 07.11.2012 ........................................................... 36

5.14 PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV ISTOVRSTNIH DREVES ................ 36

5.15 PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV IZ TRBOVELJ .................................. 39

5.16 PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV IZ DOLENJE VASI, MOST IN

TRBOVELJ .......................................................................................................................... 39

5.17 PODKREPITEV ........................................................................................................ 44

5.18 KAKOVOST ZRAKA V LJUBLJANI ...................................................................... 45

5.19 KAKOVOST ZRAKA V TRBOVLJAH ................................................................... 47

ZAKLJUČEK ......................................................................................................................... 50

6 VIRI IN LITERATURA ................................................................................................. 51

KAZALO SLIK

SLIKA 1: SMOG .......................................................................................................................... 14

SLIKA 2: TALJENJE LEDU ZARADI GLOBALNEGA SEGREVANJA................................................... 15

SLIKA 3: IZUMIRANJE GOZDOV .................................................................................................. 15

SLIKA 4: OZONSKA LUKNJA ....................................................................................................... 15

SLIKA 5: RAZVITI KROMATOGRAM ............................................................................................ 16

SLIKA 6: LIST LIPE ..................................................................................................................... 17

SLIKA 7: LISTA LIPE Z ZNAKI POŠKODB ...................................................................................... 17

SLIKA 8: LISTI KOSTANJA Z ZNAKI POŠKODB ............................................................................. 18

SLIKA 9: LIST KOSTANJA JESENI KOT POSLEDICA RAZKROJA BARVIL ......................................... 18

SLIKA 10: LISTA JAVORJA ......................................................................................................... 18

SLIKA 11: LISTA JAVORJA Z ZNAKI POŠKODB ............................................................................ 18

6


SLIKA 14:TEHTANJE LISTOV ...................................................................................................... 19

SLIKA 12: LIST HRASTA ............................................................................................................. 19

SLIKA 13: LIST HRASTA Z ZNAKI POŠKODB ................................................................................ 19

SLIKA 15: PRIPRAVLJENI EKSTRAKTI ......................................................................................... 20

SLIKA 17: RAZVIJANJE KROŽNIH PAPIRNATIH KROMATOGRAMOV ............................................. 20

SLIKA 16: RAZVIJANJE PODOLGOVATIH PAPIRNATIH KROMATOGRAMOV .................................. 20

SLIKA 18: ŠOLSKI SPEKTROMETER ............................................................................................ 21

SLIKA 19: PRIKAZ ABSORBIRANE SVETLOBE ZA KLOROFIL IN KAROTEN Z BARVAMI ................. 22

SLIKA 20: PRIKAZ % ABSORBIRANE SVETLOBE ZA KLOROFIL A, B IN KAROTEN ......................... 22

SLIKA 21: PRIKAZ ODVISNOSTI HITROSTI FOTOSINTEZE OD VALOVNE DOLŽINE ......................... 22

KAZALO TABEL

TABELA 1: PRIKAZ VALOVNIH DOLŽIN SVETLOBE ODGOVARJAJOČO BARVO ............................. 23

TABELA 2: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE LIPE NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT.1) IN V

POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.4)......................................................................... 24

TABELA 3: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE KOSTANJA NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT. 2) IN

V POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.5) ..................................................................... 25

TABELA 4: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE JAVORJA NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT.3) IN V

POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.6)......................................................................... 25

TABELA 5: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE HRASTA NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT.7) IN V

POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.8)......................................................................... 25

TABELA 6: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE LIPE NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT.1) IN V

POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.4)......................................................................... 26

TABELA 7: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE KOSTANJA NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT.2) IN

V POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.5) ..................................................................... 26

TABELA 8: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE JAVORJA NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT.3) IN V

POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.6)......................................................................... 26

TABELA 9: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE HRASTA NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT.7) IN V

POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.8)......................................................................... 27

TABELA 10: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE LIPE NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT.1) IN V

POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.4)......................................................................... 27

TABELA 11: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE KOSTANJA NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT.2) IN

V POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.5) ..................................................................... 27

7


TABELA 12: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE JAVORJA NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT.3) IN

V POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.6) ..................................................................... 28

TABELA 13: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA LISTE JAVORJA NABRANE V LJUBLJANI-MOSTE (ŠT.3) IN

V POLHOVEM GRADCU-DOLENJI VASI (ŠT.6) ..................................................................... 28

TABELA 1: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA POSAMEZNA RASTLINSKA BARVILA V LISTIH LIPE Z DNE

20.06. ................................................................................................................................. 29

TABELA 2: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA POSAMEZNA RASTLINSKA BARVILA V LISTIH KOSTANJA Z

DNE 20.06. ......................................................................................................................... 29

TABELA 3: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA POSAMEZNA RASTLINSKA BARVILA V LISTIH JAVORJA Z

DNE 20.06. ......................................................................................................................... 29

TABELA 4: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA POSAMEZNA RASTLINSKA BARVILA V LISTIH HRASTA Z

DNE 20.06. ......................................................................................................................... 29

TABELA 5: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA POSAMEZNA RASTLINSKA BARVILA V LISTIH LIPE NA DNE

03.10. ................................................................................................................................. 30

TABELA 6: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA POSAMEZNA RASTLINSKA BARVILA V LISTIH KOSTANJA NA

DNE 03.10. ......................................................................................................................... 30

TABELA 7: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA POSAMEZNA RASTLINSKA BARVILA V LISTIH JAVORJANA

DNE 03.10. ......................................................................................................................... 30

TABELA 8: PRIKAZ RF VREDNOSTI ZA POSAMEZNA RASTLINSKA BARVILA V LISTIH HRASTA NA

DNE 03.10. ......................................................................................................................... 31

TABELA 9: PRIMERJAVA RF VREDNOSTI DREVESNIH LISTOV LIPE SPOMLADI IN JESENI. ............. 32

TABELA 10: PRIMERJAVA RF VREDNOSTI DREVESNIH LISTOV KOSTANJA SPOMLADI IN JESENI. . 32

TABELA 11: PRIMERJAVA RF VREDNOSTI DREVESNIH LISTOV JAVORJA SPOMLADI IN JESENI..... 32

TABELA 12: PRIMERJAVA RF VREDNOSTI DREVESNIH LISTOV HRASTA SPOMLADI IN JESENI. ..... 33

TABELA 13: PRIKAZ RF VREDNOSTI NA OKROGLEM KROMATOGRAFSKEM PAPIRJU ................... 34

TABELA 14: PRIKAZ RF VREDNOSTI NA PAPIRNATEM TRAKU KROMATOGRAFSKEGA PAPIRJA ... 34

TABELA 14: PRIKAZ TRANSMITANCE RAZLIČNIH LISTOV PRI MODRI, ZELENI IN RDEČI SVETLOBI

........................................................................................................................................... 35

TABELA 15: PRIKAZ TRANSMITANCE RAZLIČNIH LISTOV PRI MODRI, ZELENI IN RDEČI SVETLOBI

........................................................................................................................................... 35

TABELA 16: PRIKAZ TRANSMITANCE RAZLIČNIH LISTOV PRI MODRI, ZELENI IN RDEČI SVETLOBI

........................................................................................................................................... 36

TABELA 17: PRIKAZ TRANSMITANCE RAZLIČNIH LISTOV PRI MODRI, ZELENI IN RDEČI SVETLOBI

........................................................................................................................................... 36

8


TABELA 18: PRIKAZ TRANSMITANCE RAZLIČNIH LISTOV PRI MODRI, ZELENI IN RDEČI SVETLOBI

........................................................................................................................................... 36

TABELA 19:PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV ISTOVRSTNIH DREVES NA 30.5.2012 ............ 36

TABELA 20:PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV ISTOVRSTNIH DREVES NA 20.6.2012 ............ 36

TABELA 21: PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV ISTOVRSTNIH DREVES NA 03.10.2012 ......... 37

TABELA 22: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 39

TABELA 23:PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 40

TABELA 24: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 40

TABELA 25: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 40

TABELA 26: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 40

TABELA 27: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 40

TABELA 28: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 41

TABELA 29: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 41

TABELA 30: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 41

TABELA 31: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 41

TABELA 32: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 41

TABELA 33: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 42

TABELA 34: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 42

TABELA 35: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 42

9


TABELA 36: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 42

TABELA 37: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 42

TABELA 38: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 43

TABELA 39: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 43

TABELA 40: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 43

TABELA 41: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 43

TABELA 42: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 43

TABELA 43: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 44

TABELA 44: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 44

TABELA 45: PRIKAZ TRANSMITANCE V % PRI RAZLIČNIH LISTIH PRI DOLOČENI SVETLOBI

PRIMERJALNO ..................................................................................................................... 44

TABELA 46: ZRAK V LJUBLJANI, FEBRUAR 2012 (VIR: ARSO) ................................................... 45

TABELA 47:ZRAK V LJUBLJANI, MAREC 2012 (VIR: ARSO) ....................................................... 45

TABELA 48: ZRAK V LJUBLJANI, MAJ 2012 (VIR: ARSO) ............................................................ 45

TABELA 49:ZRAK V LJUBLJANI, JUNIJ 2012 (VIR: ARSO) ........................................................... 46

TABELA 50:ZRAK V LJUBLJANI, AVGUST 2012 (VIR: ARSO) ...................................................... 46

TABELA 51: ZRAK V LJUBLJANI, SEPTEMBER 2012 (VIR: ARSO) ................................................ 46

TABELA 52: ZRAK V LJUBLJANI, OKTOBER 2012 (VIR: ARSO) ................................................... 46

TABELA 53: ZRAK V TRBOVLJAH, FEBRUAR 2012 (VIR: ARSO) ................................................. 47

TABELA 54: ZRAK V TRBOVLJAH, MARCA 2012 (VIR: ARSO) .................................................... 47

TABELA 55: ZRAK V TRBOVLJAH, APRIL 2012 (VIR: ARSO) ....................................................... 47

TABELA 56: ZRAK V TRBOVLJAH, MAJ 2012 (VIR: ARSO) ......................................................... 47

TABELA 57: ZRAK V TRBOVLJAH, JUNIJ 2012 (VIR: ARSO) ........................................................ 48

TABELA 58:ZRAK V TRBOVLJAH, JULIJ 2012 (VIR: ARSO) ......................................................... 48

TABELA 59: ZRAK V TRBOVLJAH, AVGUST 2012 (VIR: ARSO) ................................................... 48

10


TABELA 60: ZRAK V TRBOVLJAH, SEPTEMBER 2012 (VIR: ARSO) ............................................. 48

TABELA 61: ZRAK V TRBOVLJAH, OKTOBER 2012 (VIR: ARSO) ................................................ 488

KAZALO GRAFOV

GRAF 1: PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV ISTOVRSTNIH DREVES NA 30.05., 20.06., 03.10 IN

07.11. ................................................................................................................................. 37

GRAF 2: PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV ISTOVRSTNIH DREVES NA 30.05., 20.06., 03.10 IN

07.11. ................................................................................................................................. 38

GRAF 3: PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV ISTOVRSTNIH DREVES NA 30.05., 20.06., 03.10 IN

07.11. ................................................................................................................................. 38

GRAF 4: PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV ISTOVRSTNIH DREVES NA 30.05., 20.06., 03.10 IN

07.11. ................................................................................................................................. 39

11


1 UVOD

1.1 ODLOČITEV ZA NALOGO

Za nalogo sva se odločili, ker sva želeli raziskovati, ali lahko v šolskem laboratoriju s

pomočjo nekaterih metod merjenja dokaževa, da je zrak v mestu bolj onesnažen kot na

podeželju, za kar je v največji meri kriv promet. Glede na možnost izvedbe dela v šoli

sva za raziskavo uporabili metodi merjenja s spektrometrijo in kromatografijo. Znano

je, da onesnažen zrak vpliva na rastlinska fotosintetizirajoča barvila , saj se ta lahko

»poškodujejo« - razgradijo. To pa bi lahko dokazali z obema metodama: spektrometrijo

in kromatografijo.

1.2 CILJI

Cilji najine raziskovalne naloge so:

1.3 NAMEN

o opozoriti, da lahko nekatere prilagojene metode merjenja izvedemo v šolskem

laboratoriju,

o opozoriti, da dijaki po predhodnem znanju dela z metodami analitično razmišljajo

ob izvedbi vaje,

o opozoriti mlade ljudi na onesnaževanje okolja, zraka zaradi prometa in s tem na

primeren odnos do naše Zemlje.

Najin namen je raziskati možnosti uporabe papirne kromatografije in

spektrometrometrije kot analizne metode za dokaz onesnaževanja okolja, onesnaževanje

zraka zaradi prometa.

1.4 HIPOTEZE

Zato sva si zastavili nekaj hipotez:

o zrak v mestu je bolj onesnažen kot na podeželju;

o na osnovi spektrometrije se da dokazati večjo onesnaženost zraka iz ekstraktov

listov kot posledica uničevanja rastlinskih pigmentov;

o na osnovi papirne kromatografije ni mogoče dovolj natančno dokazati

onesnaženost zraka iz ekstraktov drevesnih listov kot posledica uničevanja

fotosintetizirajočih rastlinskih pigmentov;

o na osnovi papirne kromatografije je mogoče dokazati, da z nastopom jeseni

propadejo pigmenti v listih;

12


o s primerjavo dejstev pridobljenih s poskusi s papirno kromatografijo,

spektrometrijo in podatki Agencije republike Slovenije za okolje lahko dokažemo

uporabnost kromatografije in spektrometrije za merjenje onesnaženosti zraka.

1.5 OSNOVNI OPIS DELA

V nalogi sva si s sošolko delo enakovredno razdelili. Ena je doma v Ljubljani, v

Mostah, druga pa na podeželju, v Dolenji vasi pri Polhovem Gradcu. Dogovorili sva se,

da bova za raziskavo uporabili v bližini doma rastoče liste dreves. Odločili sva se za

liste lipe, kostanja, hrasta in javorja, ker so to najpogostejša drevesa najinega okolja.

Najprej sva vsaka s svojega domačega območja nabrali približno 1 gram listov za vsako

vrsto drevesa in jih prinesli v šolo, da bi analizirali njihove pigmente z metodama

kromatografije in spektrometrije.

1.6 POVOD

Povod, da sva se odločili to nalogo je bil, da v časopisih najdemo vedno več člankov, ki

nam dajo misliti, da je skrb za okolje ključnega pomena.

V Žurnalu24, ki ga mladi prebiramo na avtobusu sva zasledili članke, ki so se nama

zdeli zanimivi in hkrati tudi zastrašujoči. V prvem članku [citirano: Žurnal24, 25. sep.

2012] z naslovom »Onesnaženost v mestih« sva prebrali, da je velika večina mest

izpostavljena prekomernim koncentracijam trdnih delcev v zraku. V drugem članku

[citirano: Žurnal24, 10. nov. 2012] »Ozon, pelodi in delci« pa sva izvedeli, da je v zraku

veliko delcev, o katerih nisva nič vedeli. Da bi se spraševali, kdaj bi zračili stanovanje

nama še na misel ni prišlo, a sva ugotovili, da je to zelo pomembno. V članku [citirano:

Žurnal24, 14. Jan 2013]z zastrašujočim naslovom »Živimo v plinski celici« je

predstavljena huda onesnaženost zraka v prestolnici Kitajske, Pekingu. Dne 12. januarja

2013 je merilna naprava izmerila več kot 800 mikrogramov delcev PM10 na kubični

meter zraka. Glede na to, da je kakovost zraka dobra, v kolikor je v kubičnem metru

zraka manj kot 50 mikrogramov delcev PM10 in je nevarno, ko preseže 300

mikrogramov delcev PM10, je omenjenega dne dosežena skoraj trikratna prekoračitev še

znosne ravni onesnaženosti zraka. Onesnaženost zraka, ki povečuje tveganje za

nastanek srčnih bolezni, dihalnih obolenj in raka je vplivala na odločitev kitajskih

oblasti, ki so okoli 20 milijonov prebivalcev Pekinga pozvale, naj ne zapuščajo domov.

Veliko težav v prometu pa je povzročal tudi smog, kar je dodatno povečalo

nezadovoljstvo prebivalcev Pekinga, med katerimi je eden izmed uporabnikov

socialnega omrežja Wiebo napisal: »Živimo v plinski celici«. Po sobotni rekordni

13


vrednosti se je onesnaženost znižala na 375 mikrogramov delcev PM10 na kubični meter

zraka. Za primerjavo je v Sloveniji v mesecu decembru 2012 po podatkih ARSO največ

prekoračitev dnevne vrednosti 50 mikrogramov delcev PM10 na kubični meter

izmerjenih v Trbovljah, Zagorju, Žerjavu in Celju. V Celju je 9. decembra 2012

izmerjena 131 mikrogramov delcev PM10 na kubični meter.

1.7 ONESNAŽEVANJE

Onesnaževanje je vnos in prisotnost nezaželene snovi ali delcev v drugo snov (zemlja,

zrak, voda, organizem) in nastopa v obliki kemičnih snovi ali energije

(svetloba,hrup,toplota). Zato govorimo o naslednjih oblikah onesnaževanja:

o onesnaževanje zraka

o onesnaževanje vode

o onesnaževanje tal

o svetlobno onesnaževanje

o zvočno onesnaževanje

o radioaktivno onesnaževanje

o toplotno onesnaževanje

o onesnaževanje s trdnimi delci – nanodelci

Naštejmo še nekaj pomembnih onesnaževalcev ali polutantov v okolju:

o radioaktivne snovi in radioaktivni odpadki

o antibiotiki in drugi ostanki zdravilnih sredstev

o dušikove spojine: amonijak, nitriti, nitrati, različni dušikovi oksidi

o fosfati v vodah

o azbest in gradbeni odpadki

o različna gnojila in pesticidi

uporabljeni v kmetijstvu

o težke kovine in njihove soli

o izpušni plini kot npr.: NOx, SO2,

aromati - benzen

Onesnaževanje zraka je sprostitev kemičnih

substanc ali delcev npr. ogljikovega

monoksida, žveplovega dioksida, dušikovih

oksidov, ozona, benzena, saj …v ozračje.

Slika 1: Smog

14


Zrak nad mnogimi mesti je rjav in zamegljen, tako podobo nam ustvari onesnaženje. V

mestnem zraku je mešanica različnih plinov z mikroskopskimi trdnimi delci: nanodelci,

industrijski plini s sajami, dušikovi oksidi, ogljikov monoksid…

Zrak onesnažujemo na več načinov:

o s požiganjem gozdov

o z izpušnimi plini prevoznih sredstev

o s plini iz industrije in obrti

o z individualnimi kurišči in proizvodnjo energije ….

Zaradi onesnaževanja zraka pa prihaja do

naslednjih pojavov:

o globalno segrevanje je hipoteza o

povišanju povprečne temperature v

Zemljinem ozračju in oceanih od

sredine dvajsetega stoletja, ki pa se

bo po napovedih nadaljevalo še v

prihodnje.

o kisli dežso kisle padavine, ki jih

povzročajo predvsem emisije žveplovega

dioksida (SO2) in dušikovih oksidov ( NOx ) v

atmosferi. Omenjeni plini se raztapljajo v

deževnici in jo naredijo kislo. Žveplov dioksid

nastaja pri gorenju fosilnih goriv, kot je premog,

ki vsebuje veliko žvepla. Dušikove okside pa

zraku dodaja industrija in izpušni plini

avtomobilov. Posledice kislega dežja so propadanje

materialov ter vpliv na zdravje organizmov.

o nastajanje ozonske luknje je pojav, ki ga povzročajo

plini ( CFC ), ki razdelijo molekulo ozona (O3), na

navadno molekulo kisika (O2) in atom kisika (O).

Največja ozonska luknja je nad Antarktiko. Omogoča

prodorno sevanje ultravijoličnih žarkov na površje

Zemlje (škoduje živalim, rastlinam in ljudem –

povzroča raka).

Slika 2: Taljenje ledu zaradi globalnega

segrevanja

Slika 3: Izumiranje gozdov

Slika 4: Ozonska luknja

15


2 KROMATOGRAFIJA

2.1 KROMATOGRAFIJA

Kromatografija izhaja iz grške besede chromos, ki pomeni barva in graphos, kar pomeni

pisati. To je separacijski proces, ki se uporablja za ločevanje posameznih barvnih komponent

vzorca, ki za seboj pustijo barvno sled. Z optimizacijo parametrov in komponent želimo

doseči najboljšo ločitev v čim krajšem času. Poznamo več vrst kromatografije:

o papirnata,

o tankoplastna,

o kolonska,

o plinsko-tekoča,

o preparativna,

o analitska.

V šolah se največ uporablja papirna kromatografija, ker je dokaj preprosta in je material zanjo

lahko dostopen. Pri papirnati kromatografiji se zmes loči na sestavine zaradi njihove različne

topnosti v topilu in njihove različne mase. Snov - ekstrakt, ki ga ločujemo, potuje po papirju

skupaj s topilom z različnimi hitrostmi. Ekstrakt, ki je obarvan, pustina papirju obarvane

sledi.Topilo torej predstavlja mobilno fazo, ki »vleče« s seboj komponente, ki jih želimoločiti.

V najinem primeru zmes petroletra in acetona »vleče« s seboj klorofil a, klorofil b, karoten in

ksantofil, torej barvila, ki so prisotna v zelenih listih rastlin. Da bi povečali zanesljivost

rezultatov, sva uporabili papirno kromatografijo na krogu in traku.

Razviti kromatogram nam prikaže

vrste prisotnih barvil v ekstraktu

vzorca, ocenimo pa lahko tudi

približno količino prisotnih barvil. Na

osnovi razdalje, ki jo prepotuje

določen pigment in razdalje, ki jo

preide topilo določimo retenzijski

faktor ( Rf ), ki je specifičen za

določeno snov. Rf faktor nam torej

lahko določi vrsto prisotne snovi,

čega primerjamo z že znanimi dejstvi

– z že znanimi Rf faktorji snovi.

Slika 5: Razviti kromatogram

16


Rf izračunamo tako:

Rf

2.2 NAJINO DELO

Liste lipe, kostanja, javorja in hrasta, s katerimi sva izvajali eksperiment, sva nabirali dvakrat

in sicer v času zgodnjega poletja in jeseni. Prvo nabiranje je bilo 29. maja, drugo 19. junija

2012, jeseni pa 2.oktobra2012.Liste dreves pa sva dobili tudi iz Trbovelj, ker naju je zanimalo

ali se bodo pri poskusih pokazale kakšne razlike v transmitanci raztopin oziroma pri papirni

kromatografiji ekstraktov. Znano je, da je območje Trbovelj eno najbolj onesnaženih delov

Slovenije, kjer je dokazana velika obolevnost ljudi, zaradi onesnaženega zraka.

2.2.1 DELO NA TERENU

Liste, ki sva jih nabrali, sva tudi pregledali in slikali. Na nekaterih listih se kažejo spremembe

v porumenelosti listnih robov, v rumeno-rjavih lisah na listnih ploskvah ter v zvijanju listov.

Opisani znaki bi lahko bili bodisi posledica onesnaženosti zraka bodisi posledica pomanjkanja

kakšnega hranila ali vode. Vsekakor pa razlike v listih nabranih v Mostah in v Dolenji vasi

obstajajo.

2.2.1.1 LISTI LIPE (vzorci 1, 4)

Listi lipe so srčaste oblike in dolgi do 15 centimetrov (cm).

Slika 6: List lipe Slika 7: Lista lipe z znaki poškodb

17


2.2.1.2 LISTI KOSTANJA (vzorci 2, 5)

Listi kostanja do dolgi do 25 centimetrov (cm), podolgovati in koničasti, robovi pa so kakor

žaga ostro nazobčani.

Slika 8: Listi kostanja z znaki poškodb Slika 9: List kostanja jeseni kot posledica

razkroja barvil

2.2.1.3 LISTI JAVORJA(vzorci 3, 6)

Listi so peterokrpi z neenakomerno narezanim robom, na veje pa pritrjeni z dolgimipeclji.

2.2.1.4 LISTI HRASTA(vzorci 7, 8)

Listi hrasta imajo zelo kratek pecelj ali pa ga sploh ni, na nastavljenih pecljih pa sta dve ali

tri izbokline.

Slika 10: Lista javorja

Slika 11: Lista javorja z znaki poškodb

18


Slika 13: List hrasta z znaki poškodb

2.2.2 DELO V LABORATORIJU

V laboratoriju sva liste natančno stehtali in jih strli v terilnici. V označene epruvete sva dali

enake mase strtih listov. V vsako epruveto sva dolili 4 mililitre (ml) acetona, pretresli in

pustili stati 10 minut. Po 10 minutah sva dodali 4 mililitre (ml) vode in 3 mililitre (ml)

petroletra ter pretresli. Epruvete sva pustili stati toliko časa, da se je ekstrakt pigmentov ločil v

zgornjo fazo. Tako sva pripravili ekstrakte za liste lipe, kostanja, javorja in hrasta iz Most,

Dolenje vasi in Trbovelj.

Slika 14:Tehtanje listov

Slika 12: List hrasta

19


Slika 15: Pripravljeni ekstrakti

Vsak ekstrakt sva nato s kapalko prenesli v novo čisto epruveto. Z navadnim svinčnikom sva

označili sredino kromatografskega papirja. S kapilaro sva nanesli ekstrakt na označeno mesto.

Po 8-10 nanosih sva s škarjami naredili luknjico skozi sredino zelenega kroga in vanjo vstavili

zvitek iz kromatografskega papirja, ki mu pravimo stenj. V petrijevko sva nalili mešanico

topila iz petroletra (92%) in acetona (8%). Kromatografski papir sva nato položili na

petrijevko, tako da je stenj segal do dna petrijevke v topilo. Petrijevko sva pokrili z zgornjim

delom in počakali, da je topilo pripotovalo po stenju do nanesenega barvnega ekstrakta in ga

'nosilo' do roba zunanjega dela. Ko sva kromatogram vzeli iz petrijevke, sva ga na zraku

posušili.

Slika 17: Razvijanje

podolgovatih papirnatih

kromatogramov

Slika 16: Razvijanje krožnih papirnatih kromatogramov

20


3 SPEKTROFOTOMETRIJA

3.1 SPEKTROMETRIJA

Spektrofotometrijo uvrščamo med molekulsko absorbcijsko spektrometrijo. V to skupino

sodita tudi kolorimetrija in fotometrija. Spektrofotometrija temelji na merjenju absorbcije

svetlobe določene valovne dolžine pri prehodu skozi raztopino vzorca. Prepuščeni svetlobi, ki

jo merimo, pravimo transmitanca. Transmitanca je odvisna od »gostote« vzorca oziroma od

njegove koncentracije. Med spektrofotometrijo uvrščamo UV, vidno in IR spektrofotometrijo.

IR spektrofotometrija je ena izmed najboljših razpoložljivih tehnik v kemiji za določevanje

strukture organskih in anorganskih spojin. V današnjem času je ta metoda zelo pomembna za

določanje onesnaževalcev v naravi. S spektrofotometrijo sva želeli v šolskem laboratoriju

določiti prisotnost rastlinskih barvil in koncentracije rastlinskih barvil v različnih vzorcih.

3.2 NAJINO DELO

Pri delu sva uporabili šolski spektrometer. V spektrometru bela svetloba, ki izhaja iz

svetlobnega vira (žarnice), vstopa v monokromator, iz katerega izstopa le svetloba izbrane

valovne dolžine (barve), ki nato potuje skozi raztopino, do

optične celice. Raztopina del svetlobe absorbira, del odbije,

nekaj pa jo prispe do optične celice. Detektor optične celice

zazna zmanjšanje moči svetlobe, kar lahko prikaže kot

absorbanco oziroma transmitanco, to je prepuščeno svetlobo.

Bolj intenzivno kot je raztopina obarvana, višjo absorbanco

izmerimo, oziroma nižja je transmitanca.

Šolski spektrometer uporablja za merjenje transmitance tri

različne barve (rdečo,zeleno in modro diodo) oziroma

valovne dolžine. Najprej sva se odločili, da izmeriva

absorbanco rdeče barve v ekstraktu.Ekstrakt je izvleček

rastlinskih barvil, ki sva ga pripravili za kromatografijo in je

postopek opisan že na 17. strani.

Za proces fotosinteze je znano, da so najaktivnejše valovne

dolžine v območju modre in rdeče svetlobe.

Slika 18: Šolski spektrometer

21


Slika 19: Prikaz absorbirane svetlobe za klorofil in karoten z barvami

Slika 20: Prikaz % absorbirane svetlobe za klorofil a, b in karoten

Slika 21: Prikaz odvisnosti hitrosti fotosinteze od valovne dolžine

Klorofil je glavno fotosintetsko barvilo, ki dobro absorbira vso vidno svetlobo, razen zelene.

Zeleno barvo odbija, zato so listi rastline zelene barve. Valovna dolžina zelene barve ostaja

22


pri klorofilu neizkoriščena, zato imajo rastline še druga - pomožna barvila, da bi izkoristila še

drugo svetlobo. Klorofil a absorbira valovno dolžino od približno 410nm do430 nm

( vijolična ) in od 640nm do 660nm ( rdeča ). Klorofil b absorbira valovno dolžino od

približno 445nm do 460nm ( modra ) in od615nm do 640nm ( rdeča ). Karotenoidi

( karoten in ksantofil ) pa imajo absorbcijo v območju od 400nm do 500nm, kar ustreza

vijolični, modri, zelenomodri in modrozeleni barvi.

Valovna dolžina svetlobe v nm Barva Komplementarna barva

400-430 vijolična zelenorumena

430-480 modra rumena

480-490 zelenomodra oranžna

490-510 modrozelena rdeča

510-530 zelena škrlatnordeča

530-370 rumenozelena vijolična

570-580 rumena modra

580-600 oranžna zelomodra

600-680 rdeča modrozelena

680-750 škrlatnordeča zelena

Tabela 1: Prikaz valovnih dolžin svetlobe odgovarjajočo barvo

S primerjavo transmitance istovrstnih listov nabranih na različno onesnaženih mestih

( Ljubljana – Moste, Dolenja vas in Trbovlje ) bi lahko potrdili, da onesnaženost zraka vpliva

na sestavo in koncentracijo rastlinskih barvil.V ''bazenček'' blisterpacka sva nakapljali osem

kapljic zmesi petroletra in acetona, da sva umerili aparat na 100% trasmitanco za »slepo

probo«. Nato sva postopoma v ''bazenčke'' na blisterpacku dajali po osem enakih kapljic

ekstrakta in vsakokrat izmerili transmitanco. Nad optično celico sva postavili »bazenček« z

zmesjo osmih kapljic petroletra in acetona, da sva postavili slepo probo. Nato sva nad optično

celicoprestavljali vedno nove »bazenčke« z ekstrakti znanih listov in izmerili absorbcijo

oziroma transmitanco. Enako sva ponovili tudi pri merjenju transmitance z zeleno in modro

diodo. Svetloba modre valovne dolžine je pomembna za absorbcijo klorofila b, svetloba rdeče

barve je pomembna za absorbcijo klorofila a, zelenomodra svetloba pa je pomembna za

oranžni karoten in modra za rumeni ksantofil. Z merjenjem transmitance ali prepuščene

23


svetlobe pri različno obarvanih diodah (rdeča, modra, zelena), bi lahko ugotovili spreminjanje

koncentracije rastlinskih pigmentov.

4 PREGLED RF VREDNOSTI PRI PAPIRNATI KROMATOGRAFIJI

o okrogli papirnati kromatogrami

o kromatogrami na papirnatem traku

Izvedba kromatografije je bila opravljena za liste lipe, kostanja, javora in hrasta s področja

Ljubljana-Moste, Polhov Gradec-Dolenja vas in Trbovlje. Izvedeni so bili 30.05., 20.06.,

03.10. in 04.10.2012. Zadnji datum je bil ponovitev samo za vzorca 5 in 4, ker

03.10.2012 rezultati niso bili uspešni.

Primerjali sva Rf vzorcev kromatogramov istovrstnih ekstraktov listov dreves na različnih

krajih ob različnih časih. Spraševali sva se:

o ali obstaja kakšna razlika v Rf vrednostih med listi istovrstnih dreves v Ljubljani-Moste

oz. Polhov Gradec-Dolenja vas,

o ali obstaja kakšna razlika v Rf vrednostih med listi istovrstnih dreves v Ljubljani-Moste

oz. Trbovlje,

o ali obstaja kakšna razlika v Rf vrednostih med listi istovrstnih dreves spomladi in jeseni.

5 ANALIZA PRIMERJAVE PAPIRNATIH KROMATOGRAMOV

5.1 30.05.2012

Št. 4– Lipa( Lj – Moste) Št. 1 - Lipa (Dolenja vas)

Klorofil B 0,222 0,222

Klorofil A 0,067 0,056

Karoten 0,100 0,100

Ksantofil 0,111 0,122

Tabela 2: Prikaz Rf vrednosti za liste lipe nabrane v Ljubljani-Moste (št.1) in v Polhovem

Gradcu-Dolenji vasi (št.4)

V primeru vzorca 1 in 4 sta Rf klorofila b enaka. Rf klorofila a pa se malce razlikujeta, kar je

lahko posledica poškodbe klorofila zaradi onesnaženosti ali pa zaradi nenatančnega merjenja.

Rf vzorca karotena sta enaka. Rf vzorca ksantofila pa se tudi malce razlikujeta.

24


Št. 5–Kostanj(Lj – Moste) Št. 2–Kostanj(Dolenja vas)

Klorofil B 0,200 0,256

Klorofil A 0,067 0,044

Karoten 0,089 0,067

Ksantofil 0,144 0,133

Tabela 3: Prikaz Rf vrednosti za liste kostanja nabrane v Ljubljani-Moste (št. 2) in v

Polhovem Gradcu-Dolenji vasi (št.5)

Pri vzorcih 2 in 5 se vrednosti Rf klorofila b kar precej razlikujeta. Podobno velja tudi za

ostale pigmente. To pa lahko, enako kot prej,pripišemo onesnaževanju ali pa manjši

nenatančnosti merjenja (možno pa je tudi, da zaradi razlik mikroklime obstajajo razlike v

količini razvitosti pigmentov).

Št. 6–Javor(Lj-Moste) Št. 3 - Javor (Dolenja vas)

Klorofil B 0,244 0,222

Klorofil A 0,056 0,089

Karoten 0,056 0,067

Ksantofil 0,144 0,122

Tabela 4: Prikaz Rf vrednosti za liste javorja nabrane v Ljubljani-Moste (št.3) in v Polhovem

Gradcu-Dolenji vasi (št.6)

Pri vzorcih 3 in 6se vrednosti Rf klorofila b kar precej razlikujeta. Podobno velja tudi za

ostale pigmente. To pa seveda - enako kot prej - lahko pripišemo onesnaževanju ali pa manjši

nenatančnosti merjenja.

Št. 8–Hrast(Lj – Moste) Št. 7 - Hrast (Dolenja vas)

Klorofil B 0,233 0,244

Klorofil A 0,067 0,078

Karoten 0,089 0,056

Ksantofil 0,111 0,122

Tabela 5: Prikaz Rf vrednosti za liste hrasta nabrane v Ljubljani-Moste (št.7) in v Polhovem

Gradcu-Dolenji vasi (št.8)

25


Pri vzorcih 7 in 8 se vrednosti Rf klorofila B kar precej razlikujeta. Podobno velja tudi za

ostale pigmente. To lahko pripišemo onesnaževanju ali manjši nenatančnosti merjenja.

5.2 20.06.2012

Št. 4 - Lipa (Lj – Moste) Št. 1 - Lipa (Dolenja vas)

Klorofil B 0,221 0,183

Klorofil A 0,151 0,085

Karoten 0,047 0,073

Ksantofil 0,081 0,159

Tabela 6: Prikaz Rf vrednosti za liste lipe nabrane v Ljubljani-Moste (št.1) in v Polhovem

Gradcu-Dolenji vasi (št.4)

Pri vzorcih 1 in 4 se vrednosti Rf klorofila b kar precej razlikujeta. Podobno velja tudi za

ostale pigmente. To lahko pripišemo onesnaževanju ali pa manjši nenatančnosti merjenja.

Št. 5 - Kostanj (Lj-Moste) Št. 2 – Kostanj(Dolenja vas)

Klorofil B 0,202 0,205

Klorofil A 0,074 0,068

Karoten 0,053 0,057

Ksantofil 0,170 0,170

Tabela 7: Prikaz Rf vrednosti za liste kostanja nabrane v Ljubljani-Moste (št.2) in v

Polhovem Gradcu-Dolenji vasi (št.5)

V primeru vzorca 2 in 5 je Rf klorofila B enak. Rf klorofila A in karotena pa se malce

razlikujeta, kar je lahko posledica poškodbe klorofila zaradi onesnaženosti ali pa posledica

nenatančnega merjenja. Rf vzorca ksantofila pa sta enaka.

Št. 6 - Javor (Lj – Moste) Št. 3 - Javor (Dolenja vas)

Klorofil B 0,333 0,200

Klorofil A 0,071 0,089

Karoten 0,024 0,022

Ksantofil 0,060 0,189

Tabela 8: Prikaz Rf vrednosti za liste javorja nabrane v Ljubljani-Moste (št.3) in v Polhovem

Gradcu-Dolenji vasi (št.6)

26


Pri vzorcih 3 in 6 se vrednosti Rf klorofila b kar precej razlikujeta. Podobno velja tudi za

ostale pigmente. To lahko pripišemo onesnaževanju ali pa manjši nenatančnosti merjenja.

Št. 8 - Hrast (Lj – Moste) Št. 7 - Hrast (Dolenja vas)

Klorofil B 0,275 0,150

Klorofil A 0,113 0,090

Karoten 0,038 0,050

Ksantofil 0,075 0,210

Tabela 9: Prikaz Rf vrednosti za liste hrasta nabrane v Ljubljani-Moste (št.7) in v Polhovem

Gradcu-Dolenji vasi (št.8)

Pri vzorcih 7 in 8 se vrednosti Rf klorofila b kar precej razlikujeta. Podobno velja tudi za

ostale pigmente. To lahko pripišemo onesnaževanju ali pa manjši nenatančnosti merjenja.

5.3 03.10. in 04.10.2012

Št. 4 - Lipa (Lj – Moste) Št. 1 - Lipa (Dolenja vas)

Klorofil B 0,240 0,200

Klorofil A 0,080 0,055

Karoten 0,070 0,064

Ksantofil 0,100 0,182

Tabela 10: Prikaz Rf vrednosti za liste lipe nabrane v Ljubljani-Moste (št.1) in v Polhovem

Gradcu-Dolenji vasi (št.4)

Pri vzorcih 1 in 4 se vrednosti Rf klorofila b kar precej razlikujeta. Podobno velja tudi za

ostale pigmente. To lahko pripišemo onesnaževanju ali pa manjši nenatančnosti merjenja.

Št. 5 - Kostanj (Lj – Moste) Št. 2 - Kostanj (Dolenja vas)

Klorofil B 0,204 0,324

Klorofil A 0,056 0,088

Karoten 0,037 0,039

Ksantofil 0,204 0,049

Tabela 11: Prikaz Rf vrednosti za liste kostanja nabrane v Ljubljani-Moste (št.2) in v

Polhovem Gradcu-Dolenji vasi (št.5)

27


Pri vzorcih 2 in 5 se vrednosti Rf klorofila b kar precej razlikujeta. Podobno velja tudi za

ostale pigmente. To lahko pripišemo onesnaževanju ali pa manjši nenatančnosti merjenja.

Št. 6 - Javor (Lj – Moste) Št. 3 - Javor (Dolenja vas)

Klorofil B 0,279 0,318

Klorofil A 0,087 0,091

Karoten 0,038 0,045

Ksantofil 0,096 0,045

Tabela 12: Prikaz Rf vrednosti za liste javorja nabrane v Ljubljani-Moste (št.3) in v

Polhovem Gradcu-Dolenji vasi (št.6)

Pri vzorcih 3 in 6 se vrednosti Rf-a klorofila b kar precej razlikujeta. Podobno velja tudi za

ostale pigmente. To lahko pripišemo onesnaževanju ali pa manjši nenatančnosti merjenja.

Št. 8 - Hrast (Lj – Moste) Št. 7 - Hrast (Dolenja vas)

Klorofil B 0,275 0,150

Klorofil A 0,113 0,090

Karoten 0,038 0,050

Ksantofil 0,075 0,210

Tabela 13: Prikaz Rf vrednosti za liste javorja nabrane v Ljubljani-Moste (št.3) in v

Polhovem Gradcu-Dolenji vasi (št.6)

Pri vzorcih 7 in 8 se vrednosti Rf klorofila b kar precej razlikujeta. Podobno velja tudi za

ostale pigmente. To lahko pripišemo onesnaževanju ali pa manjši nenatančnosti merjenja.

5.4 RAZLIKE MED ISTOVRSTNIMI VZORCI SO MOŽNE ZARADI:

o nenatančnosti pri delu (nanašanje vzorcev, merjenje razdalj),

o razpada barvil, kar je posledica onesnaževanja.

5.5 REZULTATI KROMATOGRAFIJE NA PAPIRNEM TRAKU SPOMLADI

20.06.

Lipa (Lj-Moste) Lipa (Pol. Grad. – Dol. vas) Odstopanje

Klorofil B 0,175 0,250 30,0% višje

Klorofil A 0,188 0,150 21,0% nižje

28


Karoten 0,063 0,038 39,6% nižje

Ksantofil 0,075 0,063 16,0% nižje

Tabela 14: Prikaz Rf vrednosti za posamezna rastlinska barvila v listih lipe z dne 20.06.

Kostanj (Lj-Moste) Kostanj (Pol. Grad. – Dol. vas) Odstopanje

Klorofil B 0,169 0,169 Enako

Klorofil A 0,188 0,131 30,3% nižje

Karoten 0,075 0,075 Enako

Ksantofil 0,069 0,125 81,1% višje

Tabela 15: Prikaz Rf vrednosti za posamezna rastlinska barvila v listih kostanja z dne

20.06.

Javor (Lj-Moste) Javor (Pol. Grad. – Dol. vas)

Klorofil B 0,213 0,263 23,4% višje

Klorofil A 0,156 0,163 4,4% višje

Karoten 0,031 0,031 Enako

Ksantofil 0,100 0,044 56,0% nižje

Tabela 16: Prikaz Rf vrednosti za posamezna rastlinska barvila v listih javorja z dne

20.06.

Hrast (Lj-Moste) Hrast (Pol. Grad. – Dol. vas) Odstopanje

Klorofil B 0,188 0,206 9,5% višje

Klorofil A 0,206 0,188 9,5% nižje

Karoten 0,025 0,069 176,0% višje

Ksantofil 0,081 0,038 53,0% nižje

Tabela 17: Prikaz Rf vrednosti za posamezna rastlinska barvila v listih hrasta z dne 20.06.

29


5.6 REZULTATI KROMATOGRAFIJE NA PAPIRNEM TRAKU JESENI 03.10.

Lipa (Lj-Moste) Lipa (Pol. Grad. – Dol. vas) Odstopanje

Klorofil B 0,155 0,122 21,2% nižje

Klorofil A 0,262 0,305 16,4% višje

Karoten 0,042 0,049 16,6% višje

Ksantofil 0,042 0,037 11,9% nižje

Tabela 18: Prikaz Rf vrednosti za posamezna rastlinska barvila v listih lipe na dne 03.10.

Kostanj (Lj-Moste) Kostanj (Pol. Grad. – Dol. vas) Odstopanje

Klorofil B 0,219 0,190 13,2% nižje

Klorofil A 0,212 0,238 12,2% višje

Karoten 0,027 0,042 55,5% višje

Ksantofil 0,041 0,030 26,8% nižje

Tabela 19: Prikaz Rf vrednosti za posamezna rastlinska barvila v listih kostanja na dne

03.10.

Javor (Lj-Moste) Lipa (Pol. Grad. – Dol. vas) Odstopanje

Klorofil B 0,351 0,278 20,7% nižje

Klorofil A 0,101 0,173 71,2% višje

Karoten 0,020 0,031 55,0% višje

Ksantofil 0,027 0,019 29,6% nižje

Tabela 20: Prikaz Rf vrednosti za posamezna rastlinska barvila v listih javorjana dne

03.10.

Hrast (Lj-Moste) Hrast (Pol. Grad. – Dol. vas) Odstopanje

Klorofil B 0,308 0,301 2,2% nižje

Klorofil A 0,055 0,122 121,8% višje

Karoten 0,014 0,030 114,2% višje

Ksantofil 0,123 0,049 60,1% nižje

30


Tabela 21: Prikaz Rf vrednosti za posamezna rastlinska barvila v listih hrasta na dne

03.10.

S primerjavo podatkov Rf vrednosti sva poskušali ugotoviti, ali obstaja kakšna povezava med

onesnaženostjo zraka in Rf vrednostjo rastlinskih pigmentov. Sklepali sva, da bi onesnaženi

zrak lahko povzročil delni razpad rastlinskih fotosintetizirajočih pigmentov, zato bi bila

njihova masa manjša in Rf višji. Razlike Rf vrednosti sva preračunali v odstotke (odstopanje v

% med drevesi iz Ljubljane – Moste, kjer je zrak onesnažen in Dolenje vasi, kjer zrak ni

onesnažen). Rezultati, ki sva jih dobili, nama niso dali nekih trdnih dokazov o onesnaženosti

zraka. Pri tem pa morava upoštevati še do 5% matematične napake.

31


5.7 PRIMERJAVA Rf VREDNOSTI EKSTRAKTOV RAZLIČNIH DREVESNIH

LISTOV SPOMLADI IN JESENI

20.06. 03.10.

Lipa (Lj) Lipa (P.G.) Lipa (Lj) Lipa (P.G.)

Odstopanje

Klorofil B 0,175 0,250 0,155 0,122 11,4% N 51,2% N

Klorofil A 0,188 0,150 0,262 0,305 39,3% V 103,3 % V

Karoten 0,063 0,038 0,042 0,049 33,3% N 28,9% V

Ksantofil 0,075 0,063 0,042 0,037 44,0% N 41,2% N

Tabela 22: Primerjava Rf vrednosti drevesnih listov lipe spomladi in jeseni.

Kostanj

(Lj)

20.06. 03.10.

Kostanj

(P.G.)

Kostanj

(Lj)

Kostanj

(P.G.)

Odstopanje

Klorofil B 0,169 0,169 0,219 0,190 29,5 % V 12,4% V

Klorofil A 0,188 0,131 0,212 0,238 12,7% V 81,6% V

Karoten 0,075 0,075 0,027 0,042 64,0% N 44,0% N

Ksantofil 0,069 0,125 0,041 0,030 40,5% N 76,0% N

Tabela 23: Primerjava Rf vrednosti drevesnih listov kostanja spomladi in jeseni.

20.06. 03.10.

Javor (Lj) Javor

(P.G.)

Javor (Lj) Javor

(P.G.)

Odstopanje

Klorofil B 0,213 0,263 0,351 0,278 64,7% V 5,7% V

Klorofil A 0,156 0,163 0,101 0,173 35,2% N 6,1% V

Karoten 0,031 0,031 0,020 0,031 33,3% N Enako

Ksantofil 0,100 0,044 0,027 0,019 73,0% N 56,8% N

Tabela 24: Primerjava Rf vrednosti drevesnih listov javorja spomladi in jeseni.

32


20.06. 03.10.

Hrast (Lj) Hrast

(P.G.)

Hrast (Lj) Hrast

(P.G.)

Odstopanje

Klorofil B 0,188 0,206 0,308 0,301 63,8% V 46,1% V

Klorofil A 0,206 0,188 0,055 0,122 73,3% N 35,1% N

Karoten 0,025 0,069 0,014 0,030 44,0% N 56,5% N

Ksantofil 0,081 0,038 0,123 0,049 51,8% V 28,9% V

Tabela 25: Primerjava Rf vrednosti drevesnih listov hrasta spomladi in jeseni.

Tudi primerjava dejstev v zgoraj navedenih tabelah naju ni vodila do dokazov o vplivu

onesnaženega zraka na rastlinske pigmente.

33


5.8 PRIMERJAVA Rf VREDNOSTI RASTLINSKIH PIGMENTOV MED LISTI

RAZLIČNIH DREVES

Prišli sva na idejo, da bi primerjali še Rf vrednosti istovrstnih rastlinskih pigmentov vi

ekstraktih različnih vrstah drevesnih listov.

V spodnji tabeli so prikazane Rf vrednosti ekstraktov različnih vrst drevesnih listov po

posameznih fotosentetizirajočih pigmentih.

DREVO KLOROFIL B KLOROFIL A KAROTEN KSANTOFIL

LIPA 0,221 0,151 0,047 0,081

KOSTANJ 0,202 0,074 0,053 0,170

JAVOR 0,333 0,071 0,024 0,060

HRAST 0,275 0,113 0,038 0,075

Tabela 26: Prikaz Rf vrednosti na okroglem kromatografskem papirju

DREVO KLOROFIL B KLOROFIL A KAROTEN KSANTOFIL

LIPA 0,250 0,150 0,038 0,063

KOSTANJ 0,169 0,131 0,075 0,125

JAVOR 0,263 0,163 0,031 0,044

HRAST 0,206 0,188 0,069 0,038

Tabela 27: Prikaz Rf vrednosti na papirnatem traku kromatografskega papirja

Primerjava istovrstnih pigmentov pri listih različnih dreves tudi ne kaže nekih

značilnosti. To lahko trdiva na osnovi podatkov dobljenih pri kromatografiji na

podolgovatem traku in okroglem kromatografskem papirju. Izmerjene Rf vrednosti so

pri enaki metodi dela za isti pigment pri različnih drevesih različne.

ANALIZA PRIMERJAVE SPEKTROMETRIJE

5.9 ANALIZA OPRAVLJENA DNE 30. 05. 2012

LISTI MODRA ZELENA RDEČA

1 - Lipa (Dol. vas) 30,1 72,6 28,5

34


2 - Kostanj (Dol. vas) 17,9 65,2 9,5

3 - Javor (Dol. vas) 16,6 54,0 9,5

7 - Hrast (Dol. vas) 30,6 76,6 23,3

4 - Lipa (Lj – Moste) 33,2 75,5 30,8

5 - Kostanj (Lj – Moste) 52,8 88,7 30,7

6 - Javor (Lj – Moste) 42,0 58,9 11,6

8 - Hrast (Lj – Moste) 33,8 79,2 27,0

Tabela 28: Prikaz transmitance različnih listov pri modri, zeleni in rdeči svetlobi

5.10 ANALIZA OPRAVLJENA DNE 20.06.2012

LISTI MODRA ZELENA RDEČA

1 - Lipa (Dol. vas) 9,5 31,6 7,7

2 - Kostanj (Dol. vas) 16,9 45,7 7,5

3 - Javor (Dol. vas) 4,1 14,2 5,2

7 - Hrast (Dol. vas) 9,3 16,3 4,2

4 - Lipa (Lj – Moste) 13,5 39,0 8,3

5 - Kostanj (Lj – Moste) 18,2 54,5 10,5

6 - Javor (Lj – Moste) 12,5 31,4 7,5

8 - Hrast (Lj – Moste) 9,7 31,5 5,0

9 - Lipa (Trbovlje) 39,8 84,8 48,8

10 - Kostanj (Trbovlje) 12,8 40,0 8,5

11 – Javor (Trbovlje) 19,6 53,7 9,2

12 – Hrast (Trbovlje) 27,2 64,3 16,0

Tabela 29: Prikaz transmitance različnih listov pri modri, zeleni in rdeči svetlobi

5.11 ANALIZA OPRAVLJENA DNE 03.10.2012

LISTI MODRA ZELENA RDEČA

1 - Lipa (Dol. vas) 15,1 73,8 15,2

2 - Kostanj (Dol. vas) 16,3 43,3 17,1

3 - Javor (Dol. vas) 9,9 21,9 6,1

7 - Hrast (Dol. vas) 11,1 33,0 19,2

4 - Lipa (Lj – Moste) 16,3 / /

5 - Kostanj (Lj – Moste) 22,8 / 18,8

6 - Javor (Lj – Moste) 12,8 73,3 6,4

35


8 - Hrast (Lj – Moste) 38,5 49,0 40,4

Tabela 30: Prikaz transmitance različnih listov pri modri, zeleni in rdeči svetlobi

5.12 ANALIZA OPRAVLJENA DNE 04.10.2012

LISTI MODRA ZELENA RDEČA

5 - Kostanj (Lj – Moste) 22,1 71,4 20,2

4 - Lipa (Lj – Moste) 17,7 83,0 34,6

Tabela 31: Prikaz transmitance različnih listov pri modri, zeleni in rdeči svetlobi

5.13 ANALIZA OPRAVLJENA DNE 07.11.2012

LISTI MODRA ZELENA RDEČA

9 – Lipa ( Trbovlje) 95,1 100 96,1

10 – Kostanj (Trbovlje) 96,9 100 96,2

11 – Javor (Trbovlje) 92,5 99,3 94,9

12 – Hrast (Trbovlje) 69,4 98,9 87,2

Tabela 32: Prikaz transmitance različnih listov pri modri, zeleni in rdeči svetlobi

5.14 PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV ISTOVRSTNIH DREVES

Datum: 30.5. Modra Zelena Rdeča

1/4 30,1/33,2 72,6/75,5 28,5/30,8

2/5 17,9/52,8 65,2/88,7 9,4/30,7

3/6 16,6/42,0 54,0/58,9 9,5/11,6

7/8 30,6/33,8 76,6/79,2 23,3/27,0

Tabela 33:Primerjava transmitance listov istovrstnih dreves na 30.5.2012

Datum: 20.6. Modra Zelena Rdeča

1/4 9,5/13,5 31,6/39,0 7,7/8,3

2/5 16,9/18,2 45,7/54,5 7,5/10,5

3/6 4,1/12,5 14,2/31,4 5,2/7,5

7/8 9,3/9,7 16,3/31,5 4,2/5,0

Tabela 34:Primerjava transmitance listov istovrstnih dreves na 20.6.2012

Datum: 3.10 Modra Zelena Rdeča

1/4 15,1/16,3 73,8/83,0 15,2/34,6

2/5 16,3/22,8 43,3/71,4 17,1/18,8

36


3/6 9,9/12,8 21,9/73,3 6,1/6,4

7/8 11,1/38,5 33,3/49,0 19,2/40,4

Tabela 35: Primerjava transmitance listov istovrstnih dreves na 03.10.2012

30.5 in 20.6 se transmitanca manjša, pri čemer gre za razvoj barvila, več klorofila. 3.10 še ni

vidnih znakov jesenskega zmanjševanja pigmentov. Transmitanca pa se poviša in sicer v

Ljubljani močneje, kot pri ekstraktih iz Dolenje vasi- to bi lahko šteli za dokaz vpliva

onesnaženosti zraka, kar se pozna v propadanju rastlinskih pigmentov.

Transmitanca

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

30.05. 20.06. 03.10. 07.11.

Datum

Lipa - Dolenja vas

Lipa - Moste

Lipa - Trbovlje

Graf 1: Primerjava transmitance listov istovrstnih dreves na 30.05., 20.06., 03.10. in 07.11.

37


Transmitanca

Graf 2: Primerjava transmitance listov istovrstnih dreves na 30.05., 20.06., 03.10. in 07.11.

Transmitanca

120

100

80

60

40

20

0

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

30.05. 20.06. 03.10. 07.11.

Datum

30.05. 20.06. 03.10. 07.11.

Datum

Kostanj - Dolenja vas

Kostanj - Moste

Kostanj - Trbovlje

Javor - Dolenja vas

Javor - Moste

Javor - Trbovlje

Graf 3: Primerjava transmitance listov istovrstnih dreves na 30.05., 20.06., 03.10. in 07.11.

38


Transmitanca

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Graf 4: Primerjava transmitance listov istovrstnih dreves na 30.05., 20.06., 03.10 in 07.11.

5.15 PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV IZ TRBOVELJ

Trboveljski listi (razen kostanja) kažejo na precej višjo transmitanco. Pri kostanju je lahko

prišlo do napake (morda zaradi zamenjave vzorca), drugače si teh rezultatov ne znava

razložiti. Ker pa je laboratorijsko delo vezano na sezonsko nabiranje listov, tega nisva več

mogli preveriti s ponovitvijo poskusov, vendar se tega prav dobro zavedava. V strogo

znanstvene namene, bi morali delo ponavljati več sezon zapored. Vendar namen najine naloge

je bil predvsem uporaba metode kromatografije in spektrometrije za dokaz onesnaženega

zraka v šoli pri pouku.

30.05. 20.06. 03.10. 07.11.

Datum

5.16 PRIMERJAVA TRANSMITANCE LISTOV IZ DOLENJE VASI, MOST IN

TRBOVELJ

Datum: 20.06.2012 Modra Odstopanje (glede na Dol. vas)

Lipa (Dolenja vas) 9,5 /

Lipa (Moste) 13,5 42,1% višje

Lipa (Trbovlje) 39,8 318,9% višje

Hrast - Dolenja vas

Hrast - Moste

Hrast - Trbovlje

Tabela 36: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

39


Datum: 20.06.2012 Zelena Odstopanje (glede na Dol. vas)

Lipa (Dolenja vas) 31,6 /

Lipa (Moste) 39,0 23,4% višje

Lipa (Trbovlje) 84,8 168,3% višje

Tabela 37:Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 20.06.2012 Rdeča Odstopanje (glede na Dol. vas)

Lipa (Dolenja vas) 7,7 /

Lipa (Moste) 8,3 7,7% višje

Lipa (Trbovlje) 48,8 533,7% višje

Tabela 38: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 20.06.2012 Modra Odstopanje (glede na Dol. vas)

Kostanj (Dolenja vas) 16,9 /

Kostanj (Moste) 18,2 7,6% višje

Kostanj (Trbovlje) 12,8 24,2% nižje

Tabela 39: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 20.06.2012 Zelena Odstopanje (glede na Dol. vas)

Kostanj (Dolenja vas) 45,7 /

Kostanj (Moste) 54,5 19,2% višje

Kostanj (Trbovlje) 40,0 12,4% nižje

Tabela 40: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 20.06.2012 Rdeča Odstopanje (glede na Dol. vas)

Kostanj (Dolenja vas) 7,5 /

Kostanj (Moste) 10,5 40,0% višje

Kostanj (Trbovlje) 8,5 13,3% višje

Tabela 41: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

40


Datum: 20.06.2012 Modra Odstopanje (glede na Dol. vas)

Javor (Dolenja vas) 4,1 /

Javor (Moste) 12,5 204,8% višje

Javor (Trbovlje) 19,6 378,0% višje

Tabela 42: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 20.06.2012 Zelena Odstopanje (glede na Dol. vas)

Javor (Dolenja vas) 14,2 /

Javor (Moste) 31,4 121,1% višje

Javor (Trbovlje) 53,7 278,1% višje

Tabela 43: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 20.06.2012 Rdeča Odstopanje (glede na Dol. vas)

Javor (Dolenja vas) 5,2 /

Javor (Moste) 7,5 44,2% višje

Javor (Trbovlje) 9,2 76,9% višje

Tabela 44: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 20.06.2012 Modra Odstopanje (glede na Dol. vas)

Hrast (Dolenja vas) 9,3 /

Hrast (Moste) 9,7 4,3% višje

Hrast (Trbovlje) 27,2 192,4% višje

Tabela 45: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 20.06.2012 Zelena Odstopanje (glede na Dol. vas)

Hrast (Dolenja vas) 16,3 /

Hrast (Moste) 31,5 93,2% višje

Hrast (Trbovlje) 64,3 294,4% višje

Tabela 46: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

41


Datum: 20.06.2012 Rdeča Odstopanje (glede na Dol. vas)

Hrast (Dolenja vas) 4,2 /

Hrast (Moste) 5,0 19,0% višje

Hrast (Trbovlje) 16,0 280,9% višje

Tabela 47: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 03.10. – 07.11.2012 Modra Odstopanje (glede na Dol. vas)

Lipa (Dolenja vas) 15,1 /

Lipa (Moste) 16,3 7,9% višje

Lipa (Trbovlje) 95,1 529,8% višje

Tabela 48: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 03.10. – 07.11.2012 Zelena Odstopanje (glede na Dol. vas)

Lipa (Dolenja vas) 73,8 /

Lipa (Moste) 83,0 12,4% višje

Lipa (Trbovlje) 100 35,5% višje

Tabela 49: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 03.10. – 07.11.2012 Rdeča Odstopanje (glede na Dol. vas)

Lipa (Dolenja vas) 15,2 /

Lipa (Moste) 34,0 123,6% višje

Lipa (Trbovlje) 96,1 523,2% višje

Tabela 50: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 03.10. – 07.11.2012 Rdeča Odstopanje (glede na Dol. vas)

Kostanj (Dolenja vas) 16,3 /

Kostanj (Moste) 26,1 60,1% višje

Kostanj (Trbovlje) 96,9 494,4% višje

Tabela 51: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

42


Datum: 03.10. – 07.11.2012 Zelena Odstopanje (glede na Dol. vas)

Kostanj (Dolenja vas) 43,3 /

Kostanj (Moste) 71,4 64,6% višje

Kostanj (Trbovlje) 100 130,9% višje

Tabela 52: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 03.10. – 07.11.2012 Rdeča Odstopanje (glede na Dol. vas)

Kostanj (Dolenja vas) 17,1 /

Kostanj (Moste) 24,2 41,5% višje

Kostanj (Trbovlje) 96,2 462,5% višje

Tabela 53: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 03.10. – 07.11.2012 Modra Odstopanje (glede na Dol. vas)

Javor (Dolenja vas) 9,9 /

Javor (Moste) 40,7 311,1% višje

Javor (Trbovlje) 92,5 834,3% višje

Tabela 54: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 03.10. – 07.11.2012 Zelena Odstopanje (glede na Dol. vas)

Javor (Dolenja vas) 21,9 /

Javor (Moste) 83,0 278,9% višje

Javor (Trbovlje) 99,3 353,4% višje

Tabela 55: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 03.10. – 07.11.2012 Rdeča Odstopanje (glede na Dol. vas)

Javor (Dolenja vas) 6,1 /

Javor (Moste) 34,6 467,2% višje

Javor (Trbovlje) 94,9 1455,7% višje

Tabela 56: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

43


Datum: 03.10. – 07.11.2012 Modra Odstopanje (glede na Dol. vas)

Hrast (Dolenja vas) 11,1 /

Hrast (Moste) 38,5 246,8% višje

Hrast (Trbovlje) 69,4 525,2% višje

Tabela 57: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 03.10. – 07.11.2012 Zelena Odstopanje (glede na Dol. vas)

Hrast (Dolenja vas) 33,0 /

Hrast (Moste) 49,0 48,4% višje

Hrast (Trbovlje) 98,9 199,6% višje

Tabela 58: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Datum: 03.10. – 07.11.2012 Rdeča Odstopanje (glede na Dol. vas)

Hrast (Dolenja vas) 19,2 /

Hrast (Moste) 40,4 110,4% višje

Hrast (Trbovlje) 87,2 354,1% višje

Tabela 59: Prikaz transmitance v % pri različnih listih pri določeni svetlobi primerjalno

Da bi podkrepili dokaze o vplivu onesnaženosti zraka na rastlinska barvila in njihovo sestavo

ter koncentracijo sva računali odstotke odstopanj od transmitance ekstraktov listov iz Dolenje

vasi, kjer naj bi bilo onesnaževanje manjše. Praktično v vseh izračunanih primerih vidimo, da

je odstotek odstopanj v Ljubljani – Mostah visok, v Trbovljah pa še mnogo višji za vsa

rastlinska barvila.

5.17 PODKREPITEV

Onesnaženost območja Trbovelj in Ljubljane, bomo s pomočjo podatkov ARSO-a lahko tudi

ustrezno argumentirali. V mesecu maju, juniju in juliju je bila onesnaženost s SO2 nizka. V

nekaterih jutrih se je pojavila tudi večja koncentracija v nižjih legah. Junija, julija in

septembra je bila najvišja dnevna vrednost zabeležena na merilnem mestu Kovk, avgusta na

merilnem območju Škale, oktobra pa na merilnem območju Kum. (Merilna območja Kovk,

Škale in Kum, so vplivna območja TE Trbovlje).

44


Koncentracije NO2 so bile v maju, juniju, juliju, avgustu, septembru in avgustu pod mejno

vrednostjo, čeprav je Ljubljana izstopala z višjo koncentracijo.

Ozon je bil v maju, juniju, juliju in avgustu na vseh merilnih mestih prekoračen, če

pogledamo 8-urno koncentracijo. Septembra in oktobra je koncentracija ozona padla,

posledično pa tudi ni bilo več prekoračitev.

Delcev PM10 je bilo v maju manj kot je dovoljeno. V juniju so dnevne koncentracije

prekoračile mejne vrednosti. V juliju so na območju Ljubljane dnevne koncentracije delcev

PM10 sedemkrat prekoračene mejno vrednost, v avgustu devetkrat, v septembru in oktobru pa

petkrat. V septembru je enkrat prišlo tudi do prekoračitve na merilnem območju Škale

(Trbovlje).

5.18 KAKOVOST ZRAKA V LJUBLJANI

Zrak v Ljubljani februarja 2012

SO2 NO2 NOx Benzen PM10

Maksimalna urna koncentracija 37 181 495 3 154

Maksimalna dnevna koncentracija 20 120 266 2 99

Minimalna dnevna koncentracija 1 29 41 1 21

Srednja (mesečna) koncentracija 6 65 115 2 60

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 18

Tabela 60: Zrak v Ljubljani, februar 2012 (vir: Arso)

Zrak v Ljubljani marca 2012

SO2 NO2 NOx Benzen PM10

Maksimalna urna koncentracija 27 141 496 4 127

Maksimalna dnevna koncentracija 8 90 186 2 77

Minimalna dnevna koncentracija 2 37 47 0 35

Srednja (mesečna) koncentracija 5 62 107 2 56

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 18

Tabela 61:Zrak v Ljubljani, marec 2012 (vir: Arso)

Zrak v Ljubljani maja 2012

SO2 NO2 NOx Benzen PM10

Maksimalna urna koncentracija 10 118 198 4 144

Maksimalna dnevna koncentracija 5 70 103 3 50

Minimalna dnevna koncentracija 2 29 40 2 20

Srednja (mesečna) koncentracija 4 50 74 2 32

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 0

Tabela 62: Zrak v Ljubljani, maj 2012 (vir: Arso)

45


Zrak v Ljubljani junija 2012

SO2 NO2 NOx Benzen PM10

Maksimalna urna koncentracija 13 132 195 5 94

Maksimalna dnevna koncentracija 6 76 106 3 67

Minimalna dnevna koncentracija 2 26 33 2 20

Srednja (mesečna) koncentracija 3 48 66 3 37

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 4

Tabela 63:Zrak v Ljubljani, junij 2012 (vir: Arso)

Zrak v Ljubljani avgusta 2012

SO2 NO2 NOx Benzen PM10

Maksimalna urna koncentracija 16 144 235 7 94

Maksimalna dnevna koncentracija 5 79 117 4 65

Minimalna dnevna koncentracija 2 26 34 3 29

Srednja (mesečna) koncentracija 4 51 71 3 46

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 9

Tabela 64:Zrak v Ljubljani, avgust 2012 (vir: Arso)

Zrak v Ljubljani septembra 2012

SO2 NO2 NOx Benzen PM10

Maksimalna urna koncentracija 10 117 251 12 129

Maksimalna dnevna koncentracija 5 67 118 4 65

Minimalna dnevna koncentracija 2 28 45 3 18

Srednja (mesečna) koncentracija 3 49 87 3 38

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 5

Tabela 65: Zrak v Ljubljani, september 2012 (vir: Arso)

Zrak v Ljubljani oktobra 2012

SO2 NO2 NOx Benzen PM10

Maksimalna urna koncentracija 10 112 314 6 120

Maksimalna dnevna koncentracija 5 56 152 4 71

Minimalna dnevna koncentracija 1 29 50 3 23

Srednja (mesečna) koncentracija 3 44 89 3 42

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 5

Tabela 66: Zrak v Ljubljani, oktober 2012 (vir: Arso)

46


5.19 KAKOVOST ZRAKA V TRBOVLJAH

Zrak v Trbovljah februarja 2012

SO2 NO2 NOx PM10 O3

Maksimalna urna koncentracija 51 76 - - 108

Maksimalna dnevna koncentracija 35 - - 90 -

Maksimalna 8-urna koncentracija - - - - 101

Srednja (mesečna) koncentracija 15 24 35 56 55

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 16 0

Tabela 67: Zrak v Trbovljah, februar 2012 (vir: Arso)

Zrak v Trbovljah marca 2012

SO2 NO2 NOx PM10 O3

Maksimalna urna koncentracija 87 82 - - 138

Maksimalna dnevna koncentracija 19 - - 117 -

Maksimalna 8-urna koncentracija - - - - 133

Srednja (mesečna) koncentracija 11 24 46 62 51

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 16 2

Tabela 68: Zrak v Trbovljah, marca 2012 (vir: Arso)

Zrak v Trbovljah aprila 2012

SO2 NO2 NOx PM10 O3

Maksimalna urna koncentracija 28 55 - - 146

Maksimalna dnevna koncentracija 8 - - 40 -

Maksimalna 8-urna koncentracija - - - - 142

Srednja (mesečna) koncentracija 5 15 22 19 70

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 3

Tabela 69: Zrak v Trbovljah, april 2012 (vir: Arso)

Zrak v Trbovljah maja 2012

SO2 NO2 NOx PM10 O3

Maksimalna urna koncentracija 35 46 - - 133

Maksimalna dnevna koncentracija 6 - - 35 -

Maksimalna 8-urna koncentracija - - - - 124

Srednja (mesečna) koncentracija 3 14 20 18 62

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 4

Tabela 70: Zrak v Trbovljah, maj 2012 (vir: Arso)

47


Zrak v Trbovljah junija 2012

SO2 NO2 NOx PM10 O3

Maksimalna urna koncentracija 22 45 - - 151

Maksimalna dnevna koncentracija 6 - - 39 -

Maksimalna 8-urna koncentracija - - - - 145

Srednja (mesečna) koncentracija 3 14 21 19 61

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 4

Tabela 71: Zrak v Trbovljah, junij 2012 (vir: Arso)

Zrak v Trbovljah julija 2012

SO2 NO2 NOx PM10 O3

Maksimalna urna koncentracija 8 42 - - 183

Maksimalna dnevna koncentracija 4 - - 43 -

Maksimalna 8-urna koncentracija - - - - 153

Srednja (mesečna) koncentracija 3 11 17 19 61

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 6

Tabela 72:Zrak v Trbovljah, julij 2012 (vir: Arso)

Zrak v Trbovljah avgusta 2012

SO2 NO2 NOx PM10 O3

Maksimalna urna koncentracija 12 54 - - 150

Maksimalna dnevna koncentracija 7 - - 32 -

Maksimalna 8-urna koncentracija - - - - 129

Srednja (mesečna) koncentracija 4 14 23 18 57

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 5

Tabela 73: Zrak v Trbovljah, avgust 2012 (vir: Arso)

Zrak v Trbovljah septembra 2012

SO2 NO2 NOx PM10 O3

Maksimalna urna koncentracija 48 51 - - 109

Maksimalna dnevna koncentracija 6 - - 44 -

Maksimalna 8-urna koncentracija - - - - 97

Srednja (mesečna) koncentracija 3 15 28 21 37

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 0

Tabela 74: Zrak v Trbovljah, september 2012 (vir: Arso)

Zrak v Trbovljah oktobra 2012

SO2 NO2 NOx PM10 O3

Maksimalna urna koncentracija 42 43 - 93 93

Maksimalna dnevna koncentracija 22 - - - -

Srednja (mesečna) koncentracija 11 15 30 26 26

Število preseganj dovoljenih vrednosti 0 0 - 0 86

Slika 61: Zrak v Trbovljah, vsi podatki so v mikrog/m 3 oktober 2012 (vir: Arso)

48


Glavni vir onesnaževanja v Ljubljani je promet, v Trbovljah pa industrija. S podatki s spletne

strani ARSO-a sva pridobili podatke o koncentracijah onesnaževal v določenih mesecih ter

tako ugotovili, da se koncentracije med seboj razlikujejo po mesecih. Na manjše koncentracije

onesnaževal v določenem času lahko vplivajo vremenske razmere, če je kotlina prevetrena, se

plini dvigujejo višje v zrak in mešajo ter je tako koncetracija onesnaževal, ki vplivajo na

organizme nižja. Torej iz zgornjih tabel je razvidno, da bi na propadanje rastlinskih

fotositetizirajočih barvil lahko vplivale predvsem povišane koncentracije ozona in presežene

vrednosti PM10.

49


ZAKLJUČEK

Vse štiri hipoteze sva skozi raziskovalno nalogo potrdili.

Prvo hipotezo, da je zrak v mestu bolj onesnažen kot na podeželju, sva potrdili, saj se to pri

obdelanih podatkih jasno vidi. Ker v Trbovljah obratuje termoelektrarna Trbovlje, sva se

odločili tudi za analizo listov s tistega kraja. Analizo trboveljskih listov sva primerjali z

analizo listov iz mesta in vasi in potrdili večjo onesnaženost trboveljskega zraka tudi s

pomočjo podatkov o onesnaženosti zraka, ki ga merijo v Agenciji republike Slovenije za

okolje.

Drugo hipotezo, da se na osnovi spektrometrije lahko dokaže večjo onesnaženost zraka iz

ekstraktov listov kot posledica uničevanja rastlinskih pigmentov, sva s praktičnem delom

dokazali. Praktično delo sva prvič opravili spomladi, ko se rastlinski pigmenti razvijajo,

drugič pa, ko so bili ti že razviti; nato sva delo ponovili jeseni, še pred nastopom propadanja

rastlinskih pigmentov. Iz podatkov v obdobju med 29. majem in 3. oktobrom, ki sva jih pri

delu pridobili, lahko rečeva, da potrjujejo hipotezo o vplivu onesnaženega zraka na

propadanje rastlinskih pigmentov.

S tretjo hipotezo, da na osnovi papirne kromatografije ni mogoče dovolj natančno dokazati

onesnaženost zraka iz ekstraktov drevesnih listov kot posledica uničevanja fotosintetizirajočih

rastlinskih pigmentov, se strinjava. Če bi delali samo z metodo papirne kromatografije, nebi

mogli zanesljivo trditi, da je v mestu zrak bolj onesnažen kot na vasi, čeprav je to splošno

znano.

Zadnjo hipotezo, da je na osnovi papirne kromatografije mogoče dokazati, da z nastopom

jeseni propadejo pigmenti v listih, sva potrdili, saj se na kromatogramih vidijo rjavi madeži

kot posledica razkroja – propada barvil.

Prišli sva do zaključka, da se onesnaženost zraka da potrditi tudi s pripomočki v šolskem

laboratoriju. To delo bi lahko izvajali tudi pri pouki (seveda v manjši – krajši obliki), če bi

nam laborantka ali profesorica v naprej pripravili ekstrakte ali pa bi to dijaki sami naredili

prejšnjo uro. Nato pa bi še eno uro porabili za razlago in analizo rezultatov. Dijaki bi s

praktičnim delom in analizo rezultatov razvijali svoje sposobnosti, hkrati pa bi potrjevali

teorijo pridobljeno pri pouku.

Raziskovalno nalogo sva delali z užitkom, saj naju veseli delo v laboratoriju in raziskovanje

novih stvari. Še posebej nama je bila všeč tema naloge, saj se dotika najine smeri

izobraževanja.

50


6 VIRI IN LITERATURA

1. KEMIJA. Tematski leksikoni. 2008. Tržič: Učila international

2. Science in school [URL: http://www.scienceinschool.org/print/1314], 14.12.2012

3. Slika [URL: http://rastline.mojforum.si/rastline-about8000.html]

4. Slika20 Dermastja, Martina in Turk, Tom.2006, Od molekule do celice.Ljubljana: Fokus

5. Slika21 Dermastja, Martina in Turk, Tom.2006, Od molekule do celice.Ljubljana: Fokus

6. ARSO, mesečni bilten februar

[URL: http://www.arso.gov.si/o%20agenciji/knji%C5%BEnica/mese%C4%8Dni%20bil

ten/NASE%20OKOLJE_2012_02.pdf], 13.02.2013

7. ARSO, mesečni bilten marec

[URL:http://www.arso.gov.si/o%20agenciji/knji%C5%BEnica/mese%C4%8Dni%20bil

ten/NASE%20OKOLJE_2012_03.pdf] , 13.02.2013

8. ARSO, mesečni bilten april

[URL:http://www.arso.gov.si/o%20agenciji/knji%C5%BEnica/mese%C4%8Dni%20bil

ten/NASE%20OKOLJE%20_2012_04.pdf], 13.02.2013

9. ARSO, mesečni bilten maj

[URL:http://www.arso.gov.si/o%20agenciji/knji%C5%BEnica/mese%C4%8Dni%20bil

ten/NASE%20OKOLJE_2012_05.pdf] , 13.02.2013

10. ARSO, mesečni bilten junij

[URL: http://www.arso.gov.si/o%20agenciji/knji%C5%BEnica/mese%C4%8Dni%20bil

ten/NASE%20OKOLJE%20-%20Junij%202012%20(zaslon).pdf] , 13.02.2013

11. ARSO, mesečni bilten julij

[URL: http://www.arso.gov.si/o%20agenciji/knji%C5%BEnica/mese%C4%8Dni%20bil

ten/NASE%20OKOLJE_2012_07.pdf] , 13.02.2013

12. ARSO, mesečni bilten avgust

[URL:http://www.arso.gov.si/o%20agenciji/knji%C5%BEnica/mese%C4%8Dni%20bil

ten/NASE%20OKOLJE_2012_08.pdf] , 13.02.2013

13. ARSO, mesečni bilten september

[URL: http://www.arso.gov.si/o%20agenciji/knji%C5%BEnica/mese%C4%8Dni%20bil

ten/NASE%20OKOLJE_2012_09.pdf] , 13.02.2013

14. ARSO, mesečni bilten oktober

[URL:http://www.arso.gov.si/o%20agenciji/knji%C5%BEnica/mese%C4%8Dni%20bil

ten/NASE%20OKOLJE_2012_10.pdf] , 13.02.2013

51

More magazines by this user
Similar magazines