Научно-практическая конференция «Человек на Земле» (стр. 3 из 4)
Слабомирализированная вода с сухим остатком ниже 50-100 мг/дм³ неприятна на вкус, длительное ее употребление ее может привести к некоторым неблагоприятным физиологическим сдвигам в организме (к уменьшению хлоридов в тканях). Такая вода имеет низкое значение фтора, других микроэлементов.
Воду, содержащую до 20-100 мг/дм³ солей, считают слабо минерализированной, 100-300 мг/дм³ - удовлетворительно минерализированной, 300-500 мг/дм³ и выше – повышенно минерализированной.
II. Экспериментальная часть
2.1 Основные методы определения физико-химических показателей качества воды водоем
2.1.1 Методы определения физических показателей
1. Определение температуры воды
Определение температуры воды производится сразу после отбора пробы или непосредственно в водоеме.
Для измерения используют ртутный термометр со стоградусной шкалой с ценой деления до 0,1 °С.
На месте пробу в количестве 1л наливают в сосуд, температура которого доведена до температуры испытуемой воды. Нижнюю часть термометра погружают в воду и через пять минут производят отсчет показаний по шкале термометра, с точностью 0,1 °С. Мениск ртути должен находиться на уровне глаз. Стенки сосуда, в который наливают воду, должны быть защищены от нагревания и охлаждения.
2. Определение запаха воды
Характер и интенсивность запаха определяют органолептически.
Интенсивность запаха определяют по пятибалльной шкале (таблица 1) вначале при 15 – 20 °С, а затем при 60°С.
По происхождению запахи делят на две группы:
1).Запахи естественного происхождения (связаны с наличием живущих в воде организмов, загнивающих растительных и животных остатков и т.д.) (таблица 2);
2).Запахи искусственного происхождения (обусловлены примесями сточных вод, и т.д.). Их классифицируют по наличию соответствующих веществ: фенольный, бензинный, хлорный, запах нефти и нефтепродуктов.
Таблица 2
Классификация запахов первой группы
| Обозначение | Характер запаха | Примерный род запаха |
| А | Ароматический | Огуречный, цветочный |
| Б | Болотный | Илистый, тинистый |
| Г | Гнилостный | Фекальный, сточный |
| Д | Древесный | Запах мокрой щепы, древесной коры |
| З | Землистый | Прелый, свежевспаханной земли, глинистый |
| П | Плесневый | Затхлый, застойный |
| Р | Рыбный | Рыбьего жира, рыбы |
| С | Сероводородный | Тухлых яиц |
| Т | Травянистый | Скошенной травы, сена |
| Н | Неопределенный | Запахи естественного происхождения, не подходящие под предыдущие определения |
3. Определение мутности
Фотоэлектронефелометрический метод определения мутности основан на способности взвешенных частиц рассеивать свет. Фиксация интенсивности светового потока проводится с помощью фотоэлемента. При определении мутности воды данным методом необходимо учитывать неоднородность взвешенных частиц в различных водах и проводить корректирование стандартной шкалы, используя гравиметрический метод. Для этого данные фотоэлектронефелометрического анализа сравнивают с результатами гравиметрического анализа.
4. Определение прозрачности
Определение прозрачности проводят в специально градуированном цилиндре с кранами в нижней части. Воду наливают в цилиндр, подкладывают шрифт №1 (или крест) на расстоянии 4 см от дна и отмечают высоту столба, при котором чтение шрифта еще возможно. Высота столба, отсчитанная в сантиметрах, выражает степень прозрачности воды.
5. Определение цветности
Цветность воды определяется в цилиндрах для колориметрирования или фотоколориметрирования методом путем сравнения с растворами, имитирующими природную цветность воды.
Для определения цветности в цилиндрах для колориметрирования используют два цилиндра с делениями от 1 до 1000 мл и кранами в нижней части. В один из них наливают исследуемую воду, в другой – стандартный раствор с известной цветностью. Ставят цилиндры на белую пластинку и отливают стандартный раствор до тех пор, пока окраски растворов в обоих цилиндрах при рассматривании сверху не сравняются.
Для определения цветности фотоколориметрическим методом необходимо сначала измерить оптические плотности стандартных растворов и построить градуировочный график в координатах: «цветность – оптическая плотность». Затем определяют оптическую плотность исследуемого раствора относительно стандартного и рассчитывают цветность в соответствии с уравнением градуировочной зависимости.
2.1.2. Методы определения химических показателей
1. Определение активной реакции воды (pH)
Определение активной реакции воды (pH) может проводиться потенциометрическим методом – наливают в стаканчик воду и проводят измерение pH по шкале потенциометра. Также может использоваться колориметрическое определение – к исследуемой воде добавляют основной индикатор и сравнивают интенсивность окрашивания со шкалой pH. Приблизительную концентрацию ионов водорода можно установить по готовым индикаторным бумажкам.
2. Определение содержания общего железа
Фотометрический метод с сульфосалицилатом натрия – сульфосалициловая кислота или ее натриевая соль образует с солями железа окрашенные комплексные соединения. Причем в слабо кислой среде она реагирует только с солями Fe(III) – красное окрашивание; а в слабо щелочной – с солями Fe(III) и Fe(II) – желтое окрашивание.
3. Определение содержания марганца
Фотометрический метод основан на количественном окислении ионов марганца (II) до перманганат-ионов в азотнокислой среде действием персульфата аммония в присутствии катализатора – ионов серебра.
4. Определение общей жесткости
Пипеткой отмеряют 100 мл исследуемой воды в коническую колбу, добавляют буферный раствор и индикатор и титруют раствором трилона Б. Определение повторяют и берут средний результат. Вычисление общей жесткости в мг · экв/дм³ производят по формуле:
n – количество трилона Б, израсходованное на титрование, в мл;
K – поправочный коэффициент к нормальности трилона Б;
V – объем пробы, в мл;
N – нормальность трилона Б.
5. Определение содержания хлоридов
Определение хлоридов ведется по методу Мора.
Принцип метода Мора основан на осаждении хлоридов азотнокислым серебром в присутствии хромата калия K2CrO4. При наличии в растворе хлоридов AgNO3 связывается с ними, а затем образует хромат серебра оранжево-красного цвета.
Устанавливается титр AgNO3 : в коническую колбу на 200 мл вносят 10 мл раствора NaCl и 90 мл дистиллированной воды, прибавляют 5 капель K2CrO4 . Содержимое колбы титруют раствором AgNO3 до перехода лимонно-желтой окраски мутного раствора в оранжево-красную, не исчезающую в течение 15-20 сек.
Поправочный коэффициент к титру AgNO3 рассчитывают по результатам трех титрований:
П1, П2, П3 - объем в мл AgNO3 , использованный на каждое из трех титрований.
При содержании хлоридов менее 250 мг/дм³ берут 100 мл фильтрованной исследуемой воды. При большем содержании берут 10-50 мл. Исследуемую воду наливают в две конические колбы, доводят до 100 мл дистиллированной водой, прибавляют 5 капель раствора K2CrO4 . Раствор в одной колбе титруют AgNO3 , а вторая колба используется для контроля.
Содержание хлор-иона в воде рассчитывается по формуле:
Х – содержание хлор-иона в мг/дм³;
П – количество раствора AgNO3, истраченное на титрование, мл;
К – поправочный коэффициент к титру;
0,355 – эквивалентное количество хлора, соответствующее 1 мл раствора AgNO3 , мг;
V – объем исследуемой пробы, мл.
6. Определение содержания аммония
К 100 мл испытуемой пробы воды добавляют 0,2 мл раствора сегнетововй соли и 0,2 мл реактива Несслера, перемешивают и через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора при 425 нм в кювете толщиной 1см на фоне дистиллированной воды. Из полученного значения оптической плотности вычисляют оптическую плотность контрольной пробы. Концентрацию ионов аммония в пробе определяют по калибровочному графику.
Построение калибровочного графика: в мерные колбы на 50 мл наливают 0, 1, 2, 3, 4, 6 и 10 мл стандартного раствора NH4Cl концентрации 5 мкг NH4+ в 1 мл. Разбавляют до метки безаммиачной водой, перемешивают, отбирают из каждой колбы по 10 мл и переносят в пробирки. Концентрация ионов аммония в растворах составляет 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,6; 1 мг/дм³. Определение ионов аммония ведут по методике, представленной выше. Из полученных значений оптических плотностей вычисляют оптическую плотность контрольного (холостого) раствора.
Определение аммиачного азота: проводят с реактивом Несслера, предварительно обрабатывая исследуемую пробу воды десятикратным количеством 1н раствора KCl. Раствор фильтруют через платный складчатый фильтр.
Дальнейший анализ проводят согласно представленной выше методики.
7. Методика определения нитратов