Величину БСК води (мг О2/ дм³) вираховують по формулі:
,де А - концентрація кисню в пробі до початку інкубації (нульовий день) (мг/дм³); А2 – теж саме в розведеній воді в нульовий день (мг/дм³); Б - вміст кисню у пробі вкінці інкубації (мг/дм³); Б2 – теж саме в розведеній воді в кінці інкубації (мг/дм³); V – об’єм води, взятої для визначення, з урахуванням всіх розведень (мл).
9.Визначення окиснюваності
В колбу поміщують 100мл досліджуваної води, декілька капілярів, скляних кульок або кусочків пемзи, доливають 5мл розбавленої сульфатної кислоти (1:3) і 10мл 0,01н. розчину перманганату калію. Суміш нагрівають так, щоб вона закипіла через 5 хвилин і кип’ятять 10 хвилин. До гарячого розчину добавляють 10 мл 0,01н. розчину щавлевої кислоти. Обезбарвлену суміш титрують гарячим (80 - 90˚С) 0,01н. розчином перманганату калію до слабо – рожевого забарвлення.
Одночасно проводять холостий дослід з 100мл дистильованої води і обробляють її так само, як і досліджувану воду. Витрата розчину перманганату калію не повинна перевищувати 0,3мл. Величину перманганатної окиснюваності (мг О2/ дм³) розраховують по формулі:
,де А – об’єм 0,01н. розчину перманганату калію, витраченого на титрування проби (мл); В – об’єм 0,01н. розчину перманганату калію, витраченого на титрування холостого досліду (мл); К – виправний коефіцієнт до нормальності розчину перманганату калію; V – об’єм проби, взятої для аналізу (мл); 8 – еквівалент кисню.
10. Визначення лужності
Відміряють 100мл дистильованої води, добавляють 0,1 мл (2 краплі) 0,5% фенолфталеїн і титрують на білому фоні 0,1н. хлороводневою кислотою до повного знебарвлення. Для більш точного досягнення кінця титрування визначення слід вести з контролем, для чого поряд з титрованою пробою ставлять другу порцію досліджуваної води, добавляючи таку ж кількість індикатора.
Розрахунок лужності (мг – екв/л) проводять за формулою:
,де А – об’єм 0,1н. хлороводневої кислоти, витраченої на титрування по фенолфталеїну (мл); К – виправний коефіцієнт до 0,1н. розчину хлороводневої кислоти; V – об’єм проби, взятої для дослідження (мл).
11. Визначення сухого залишку.
250 -500 мл профільтрованої через паперовий фільтр «синя стрічка» води випарюють досуха на водяній бані, заповненою дистильованою водою, у фарфоровій чашці, попередньо доведеної до постійної маси. Чашку з сухим залишком вносять в сушильний шкаф, нагрівають до 110˚С і сушать, як чисті чашки, до постійної маси. Величину сухого залишку (мг/л) вираховують по формулі:
,М - маса чашки з залишком після висування (мг); М2 – маса чистої чашки (мг); V – об’єм проби взятої для аналізу.
12. Визначення хлоридів.
Визначення хлоридів повинно проводити при рН у межах від 6 до 10. якщо величина рН виходить за вказані межі, то воду необхідно нейтралізувати за допомогою фенолфталеїну.
Мутну забарвлену воду або воду з кольоровістю вище 50˚С попередньо знебарвлюють і висвітлюють коагуляцією суспензії гідроксиду алюмінію (6 мл на 200 мл води) або струшують з активованим вугіллям, яке не містить хлоридів (0,5г на 100 мл води), з наступним фільтруванням через товстий паперовий фільтр «біла стрічка», попередньо промитий дистильованою водою. Перші порції фільтрату викидають. Відміряний об’єм води вносять в дві конічні колби і добавляють по 1мл розчину хромовокислого калію. Одну пробу титрують розчином азотнокислого срібла до появи блідо – оранжевого відтінку, другу пробу використовують в якості контрольної проби.
Обробка результатів
Вміст хлор – йона (Х) в мг/дм³ вираховують по формулі:
,де v – кількість азотнокислого срібла, витраченого на титрування;
К – виправний коефіцієнт до титру розчина нітрата срібла;
g – кількість хлор – йона, відповідає 1мл розчину азотнокислого срібла, мг.
13. Визначення нітритів
Якісне визначення з наближеною кількісною оцінкою. Приблизну кількісну оцінку вмісту нітритів можна дати візуально за допомогою якісної реакції. Для цього в коло метричну пробірку діаметром 13 – 14мм наливають 10мл досліджуваної води і 1мл нітратного реактива (реактив Грісса) і нагрівають до 70 -80˚С на водяній бані. Через 10хвилин з’явиться забарвлення, яке порівнюють зі шкалою візуального визначення.
Приблизне визначення вмісту нітритів
Забарвлення при розгляданні збоку | нітрити, мг/дм³ |
ВідсутнєЛедь помітне рожевеДуже блідо-рожевеБлідо – рожевеСвітло – рожевеРожевеСильно рожевеЧервоне | 0,00030,0020,0040,0150,0300,0600,1500,300 |
14. Визначення нітритів
Для аналізу відбирають 10 або 100 мл прозорої води, добавляють розчин сірчанокислого срібла в кількості, еквівалентному вмісту хлор – йона в досліджуваній пробі. Випарюють у фарфоровій чашці на водяній бані досуха. Після охолодження сухого залишку добавляють в чашку 2 мл розчину фенолдисульфатної кислоти і зразу ж розтирають скляною паличкою до повного змішування з сухим залишком. Добавляють 20 мл дистильованої води і близько 5 – 6 мл концентрованого розчину аміаку до максимального забарвлення. Забарвлений розчин переносять в коло метричний циліндр місткістю 100 або 50мл і доводять дистильованою водою до мітки. Порівняння забарвлення досліджуваної проби проводять візуальним методом, користуючись шкалою стандартних розчинів.
Вміст нітратів (Х) в мг/дм³ вираховують по формулі у перерахунку на нітритний азот:
,де С – вміст нітритів, знайдений по шкалі стандартних розчинів, мг/дм³;
V - об’єм забарвленої проби (100 або 50 мл);
V – об’єм проби, взятої для аналізу, мл.
РОЗДІЛ 3. Нормування і аналіз якості води відкритих водойм
Нормування якості води полягає у встановленні для неї сукупності допустимих значень показників її хімічного складу і властивостей, при яких надійно захищаються здоров’я людей, створюються сприятливі умови водокористування й екологічне благополуччя водного об’єкта.
Якість води належить до найважливіших показників, що визначають можливість раціонального використання водних ресурсів. Оцінюється вона за фізико-хімічним, біологічними і мікробіологічними показниками, аналіз яких дає змогу встановити відповідність чи невідповідність води певного водного об’єкта вимога, які ставляться водокористувачами. Критерієм оцінки допустимості насичення вод речовинами забруднення є гранична допустима концентрація (ГДК) шкідливих речовин в них, а також їх загально-санітарна характеристика. ГДК – це той поріг чи межа, при яких хімічні речовини, що спричиняють несприятливі наслідки в організмі можуть зумовити мінімальні (порогові) зміни в ньому. За нижчих концентрацій речовина не має шкідливої дії і її наявність вважається безпечною для життя людини.
Оцінка якості води залежить від мети і характеру використання водних ресурсів. Як уже зазначалось, у різних водокористувачів вимоги до якості води різні. Вимоги до якості вод, які використовують для господарсько – питних, культурно – побутових і рибогосподарських потреб, вкладено в „Правила охорони поверхневих вод від забруднення з стічними водами (1990р.)”.
Правилами встановлено загальні вимоги щодо попередження забруднення поверхневих вод, введена вимога дотримання ГДК шкідливих речовин у воді, введено поняття лімітуючої ознаки шкідливості (ЛОШ) речовин у воді рекомендовані контрольні створи (пункти) за видами водокористування, в яких має забезпечуватись дотримання нормативів ГДК.
Склад і властивості води водних об’єктів господарсько – питного і культурно – побутового водокористування мають відповідати нормативам у створі, розташованому на водостоках на відстані 1км вище найближчого за течією пункту водокористування (водозабору для господарсько – питного водопостачання, місця купання, організованого відпочинку, території населеного пункту), а на водоймах – на відстані 1км по обидва боки від пункту водокористування. При складанні стічних вод у межах населеного пункту вимоги, встановленні до складу і властивостей води водостоку чи водойми, мають стосуватися і самих стічних вод.
У Правилах приведенні технічні умови відведення стічних вод, вказується, в яких випадках скидання їх у водні об`єкти заборонене, даються загальні рекомендації для розрахунків змішування і розведення стічних вод, визначено порядок узгодження умов відведення у водні об`єкти та порядок контролю за ефективністю очистки, знешкодження та знезаражування стічних вод.
У випадках одночасного використання об’єкта для різних потреб при визначенні умов скидання стічних вод керуються більш жорсткими вимогами нормативів якості, які ставляться окремими водокористувачами.
Основні вимоги до якості вод, які використовуються для господарсько – питних і культурно – побутових потреб.(Табл.3.1)
Таблиця.3.1
Гігієнічні вимоги до складу та властивостей води
Показники складу та властивостей води | Категорії водокористування | ||||
Для господарсько – питноговодопостачання | Для купання, спорту та відпочинку населення | ||||
Запах | Вода не повинна набувати невластивих їй запахів інтенсивністю 1 бала. | ||||
Кольоровість | Не повинна перевищувати 30˚ | ||||
Прозорість | Не повинна виявлятися в стопчику 20см 10см | ||||
Завислі речовини | Вміст завислих речовин не повинен збільшуватися більше, ніж на: 0,25мг/дм³ 0,75 мг/дм³ | ||||
Розчинний кисень | Не має бути менше, як 6 мг/дм у будь – який період року в пробі | ||||
БСК -5 | Не має перевищувати при 20˚С 3,0мгО2/ дм³ 6,0мгО2/ дм³ | ||||
Окиснюваність | Не повина перевищувати 15мгО2/дм3 | ||||
Лужність | Не повина перевищувати 6,5 моль/дм3 | ||||
Сухий залишок | Не повинен перевищувати 1000 мг/ дм³ | ||||
Хлориди | Не повинні перевищувати 350 мг/ дм³ | ||||
Нітрати | Не повинні перевищувати 45,0мг/ дм³ | ||||
Нітрити | Не повинні перевищувати 3,0 мг/ дм³ |
ГДК шкідливих речовин у воді водних об’єктів, які використовуються для господарсько – питних і культурно – побутових потреб, визначені більш як для 1000 інградієнтів. Це велика кількість речовин про те вона не охоплює всіх забруднювачів антропогенного походження, яких за орієнтовними даними є не менше 5-6 тис.