- •Содержание
- •Введение
- •1. Водоемы и показатели качества воды
- •1.1. Разнообразие континентальных водоемов
- •1.2. Показатели экологического состояния водоемов и качества поверхностных вод
- •1.2.1. Температура воды
- •1.2.2. Органолептические показатели
- •Цветность воды
- •Прозрачность. Прозрачность (или светопропускание) природных вод обусловлена их цветом и мутностью, т.Е. Содержанием в них различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ.
- •Выполнение анализа
- •Определение интенсивности запаха воды
- •Характер и интенсивность запаха
- •Воздух вдыхайте осторожно, не допуская глубоких вдохов!
- •Определение характера и интенсивности вкуса и привкуса
- •Мутность воды
- •1.2.3. Гидрохимические показатели
- •Группы природных вод в зависимости от рН
- •1.2.4. Минеральный состав
- •Классификация природных вод по минерализации
- •Основные компоненты минерального состава воды
- •Определение общей жесткости
- •Выполнение анализа
- •Определение магния
- •Оборудование и реактивы
- •3. Определение ионных форм, обусловливающих потребление кислоты на титрование
- •Определение ионных форм, обусловливающих потребление кислоты на титрование
- •Расчет массовой концентрации карбонат- и гидрокарбонат-анионов
- •Расчет карбонатной жесткости
- •Расчет щелочности
- •Выполнение анализа
- •Содержание аммония в водоемах с различной степенью загрязненности
- •Азот общий. Под общим азотом понимают сумму минерального и органического азота в природных водах.
- •Сумма минерального азота. Сумма минерального азота – это сумма аммонийного, нитратного и нитритного азота.
- •Аммиак. В природной воде аммиак образуется при разложении азотсодержащих органических веществ. Хорошо растворим в воде с образованием гидроксида аммония.
- •Формы фосфора в природных водах
- •Полифосфаты. Полифосфаты можно описать следующими химическими формулами:
- •Определение концентрации сульфат-аниона
- •Массовую концентрацию катиона натрия (сна) в мг/л определяют расчетным методом, производя вычисление по формуле:
- •Коэффициенты пересчета концентраций из мг/л в мг-экв/л
- •1.3. Растворенный кислород
- •1.3.1. Биохимическое потребление кислорода (бпк)
- •Величины бпк5 в водоемах с различной степенью загрязненности [1]
- •1.3.2. Окисляемость, или химическое потребление кислорода (хпк)
- •Значения хпКтеор для разных соединений
- •1.3.3. Бихроматная окисляемость (ускоренный метод)
- •1.4. Металлы в воде
- •2. Анализ и оценка качества воды
- •2.1. Полевые методы анализа
- •2.1.1. Особенности выполнения анализа колориметрическими методами
- •2.1.2. Особенности выполнения анализа титриметрическим методом
- •2.1.3. Система контроля правильности и точности результатов
- •2.1.4. Меры безопасности при выполнении анализов
- •2.1.5. Отбор проб воды и их консервация
- •Способы консервации, особенности отбора и хранения проб
- •2.2. Гидробиологические методы анализа
- •2.3. Комплексная оценка качества воды
- •Классы качества воды
- •Весовые коэффициенты показателей при расчете пкв по данным Национального Санитарного Фонда сша
- •Классы качества вод в зависимости от индексов сапробности
- •Классы качества воды по микробиологическим показателям
- •3. Организация мониторинга водных объектов
- •3.1. Нормирование качества природных вод
- •3.1.1. Качество вод и виды водопользования
- •3.2. Государственный экологический мониторинг в рф
- •3.2.1. Установление местоположения створов в пунктах наблюдений
- •3.2.2. Программы наблюдений за качеством воды
- •Обязательная программа наблюдений
- •Программы и периодичность наблюдений для пунктов различных категорий
- •Периодичность проведения наблюдений по гидробиологическим показателям и виды программ
- •3.3. Общественный экологический мониторинг
- •Маркерные характеристики для различных типов загрязнения
- •4. Особенности качества воды в реках цчр
- •4.1. Общая характеристика речной сети
- •4.2. Оценка загрязнения поверхностных вод
- •4.2.1. Черноморский гидрографический район Бассейн р. Днепр
- •4.2.2. Азовский гидрографический район
- •Бассейн р. Дон
- •Водность, % от средней многолетней, рек бассейна р. Дон
- •4.2.3. Бассейн Каспийского моря Бассейн реки Цна
- •4.3. Влияние загрязняющих веществ на здоровье
- •Заболевания, которые могут быть связаны с загрязнением окружающей среды
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Приготовление контрольных шкал образцов окраски для визуального колориметрирования
- •Реактивы-стандарты для приготовления контрольных шкал
- •Алгоритм приготовления шкалы эталонных растворов общего железа
- •Алгоритм приготовления шкалы эталонных растворов нитрит-аниона
- •Алгоритм приготовления шкалы эталонных растворов нитрат-аниона
- •Алгоритм приготовления шкалы буферных эталонных растворов
- •Определяемые показатели и результаты анализов
- •Результаты дополнительных анализов
- •Приготовление реагентов и растворов для анализа
- •Раствор буферный ацетатно-аммонийный
- •Реактив Грисса
- •Термины и определения
- •Перечень расчетных оценочных показателей степени загрязненности поверхностных вод
- •Перечень ингредиентов и показателей качества воды для расчета комплексных оценок
- •Категории воды в зависимости от значений коэффициентов комплексности загрязненности воды водного объекта
- •Классификация качества воды водотоков по значению комбинаторного индекса загрязненности воды
- •Классификация качества воды водотоков по значению удельного комбинаторного индекса загрязненности воды
- •Классификация воды водных объектов по повторяемости случаев загрязненности
- •Классификация воды водных объектов по кратности превышения пдк
- •Примеры расчета комплексных показателей степени загрязненности воды
- •Словарь терминов
- •Анализ и оценка качества поверхностных вод Учебное пособие
- •308015 Г. Белгород, ул. Победы, 85
Алгоритм приготовления шкалы буферных эталонных растворов
Наименование используемого раствора, последовательность операций |
Количество используемого раствора (мл) в расчете на 100 мл готового буферного раствора |
1. Раствор фосфорнокислого натрия двузамещенного (0,2 г-моль/л) |
В соответствии с табл. 7 |
2. Раствор лимонной кислоты (0,1 г-моль/л) |
В соответствии с табл. 7 |
Контроль фактических значений рН буферных растворов |
|
Отбор по 5 мл от каждого буферного раствора в колориметрические пробирки с меткой «5 мл» |
|
3. Раствор универсального индикатора |
По 4-5 капель в каждую пробу объемом 5 мл |
Величина рН эталонного буферного раствора |
В соответствии с табл. 7 либо по результатам рН-измерений |
Приложение 2
ПРОТОКОЛ ИССЛЕДОВАНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ
Наименование источника (водоема)__________________________________
Место взятия пробы _______________________________________________
Кем взята проба ___________________________________________________
Дата (число, час) взятия пробы ______________________________________
Условия хранения пробы (продолжительность, температура) _____________
_________________________________________________________________
Дата и время проведения анализа ____________________________________
Определяемые показатели и результаты анализов
Наименование показателя |
Используемый метод (оборудование) |
Результат |
|
|
|
Заключение (выводы) _____________________________________________
_________________________________________________________________
Подпись______________ Дата ______________________________________
Дополнительные исследования (при подозрении на загрязненность воды)
________________________________________________________________
Предполагаемые промышленные и сельскохозяйственные загрязнения _________________________________________________________________
Результаты дополнительных анализов
Наименование показателя |
Используемый метод (оборудование) |
Результат |
|
|
|
Заключение (выводы)_____________________________________________
_________________________________________________________________
Подпись _______________________ Дата ____________________________
Приложение 3
Приготовление реагентов и растворов для анализа
В табл. приведены использованные при описании методик определения, реактивы и растворы, и ниже – методики их приготовления.
Таблица
Наименование реактива (раствора) |
При определении какого показателя используется |
1 |
2 |
Буферная смесь сухая янтарно-борная |
Фтор |
Лантанализаринкомплексоновый лак |
Фтор |
Раствор буферный аммиачный |
Общая жесткость, кальций |
Раствор буферный ацетатный (рН 4,5) |
Активный хлор |
Раствор буферный ацетатно-аммонийный |
Железо общее |
Раствор буферный боратный (рН 8,0) |
Металлы |
Раствор восстановителя (хлорида олова) |
Фосфор |
Раствор гидроксида натрия (10 %) |
Кальций, железо общее |
Раствор для связывания нитритов (10 %-ный водный раствор сульфаминовой кислоты) |
Фосфор |
Раствор индикатора метилового оранжевого (0,1 %) |
Карбонаты, гидрокарбонаты |
Раствор индикатора универсального |
рН |
Раствор индикатора фенолфталеина |
Карбонаты, гидрокарбонаты |
Раствор индикатора хром темно-синего кислотного |
Общая жесткость |
Раствор йодида калия щелочной |
Растворенный кислород, БПК |
Раствор крахмала (0,5 %) |
Активный хлор, растворенный кислород, БПК |
Раствор молибдата аммония |
Фосфор |
Раствор нитрата серебра (0,05 г-экв/л) |
Хлориды |
Раствор орто-фенантролина (0,1 %) |
Железо |
Раствор салициловой кислоты (10 %) |
Нитраты |
Раствор серной кислоты (10 %) |
Фосфор |
Раствор соли марганца |
Растворенный кислород, БПК |
Раствор соляной кислоты (0,05 г-экв/л) |
Карбонаты, гидрокарбонаты |
Раствор серной кислоты (1:2) |
Растворенный кислород, БПК |
Раствор соляной кислоты (1:10) |
Железо |
Раствор солянокислого гидроксиламина (10 %) |
Железо |
Раствор тиосульфата натрия (0,1 г-экв/л) |
Растворенный кислород, БПК |
Раствор трилона Б (0,05 г-экв/л) |
Общая жесткость, кальций |
Раствор хромата калия (10 %) |
Хлориды |
Реактив Грисса, по 0,05 г |
Нитриты |
Окончание табл.
1 |
2 |
Реактив Несслера |
Аммоний |
Серная кислота концентрированная |
ХПК (бихроматная окисляемость) |
Раствор бихромата калия (0,25 н.) |
ХПК (бихроматная окисляемость) |
Раствор индикатора ферроина |
ХПК (бихроматная окисляемость) |
Раствор соли Мора (0,25 н.), титрованный |
ХПК (бихроматная окисляемость) |
Сульфат ртути (II) кристаллический ч.д.а., в капсулах по 0,2 г |
ХПК (бихроматная окисляемость) |
Вода, не содержащая восстановителей для перманганатной окисляемости |
Перманганатная окисляемость |
Раствор перманганата калия (0,01 н., титрованный) |
Перманганатная окисляемость |
Раствор серной кислоты (1:3) для перманганатной окисляемости |
Перманганатная окисляемость |
Раствор серной кислоты (1:15) |
Перманганатная окисляемость |
Раствор щавелевой кислоты (0,01 н.) |
Перманганатная окисляемость |
Индикатор мурексид по 0,03 г |
Кальций |
Сегнетова соль (тартрат калия-натрия) |
Нитрат, аммоний |
Буферная смесь сухая янтарно-борная
3,60 г янтарной кислоты растирают в ступке с 7,00 г 10-водного тетраборнокислого натрия Na2B4O7•10H2О. Смесь хранят в плотно закрытом сосуде.
Вода, не содержащая восстановителей для перманганатной окисляемости
Используют дистиллированную или бидистиллированную воду, не содержащую окисляющих веществ. При необходимости воду очищают следующим образом. В перегонную колбу стеклянной установки для дистилляции воды помещают 1 л дистиллированной воды. Туда же добавляют стеклянной пипеткой 10 мл серной кислоты (2 моль/л) и небольшой избыток (1-2 мл) основного раствора перманганата калия (0,1 н.). Воду дистиллируют, первые 100 мл дистиллята отбрасывают, основную фракцию собирают и хранят в стеклянной бутыли с притертой пробкой. При холостом опыте на перманганатную окисляемость расход раствора перманганата калия не должен превышать 0,1 мл, в противном случае процедуру очистки воды следует повторить или использовать воду с меньшим содержанием органики.
1 объем концентрированной серной кислоты квалификации не хуже «ч.д.а.» медленно, при постоянном перемешивании, отводя выделяющееся тепло (техника безопасности!) добавляют к 2 объемам дистиллированной воды в подходящей посуде. К теплому (температура 40º С) раствору по каплям добавляют 0,01 н. раствор перманганата до стабильного бледно-розового оттенка.
Лантанализаринкомплексоновый лак
Лак готовят смешиванием следующих растворов.
Раствор соли лантана. 1,293 г бромистого лантана LaBr3•7H2О или 0,905 г хлористого лантана LaCl3•6H2О помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, приливают 10 мл кислоты (1:10) и доводят дистиллированной водой до метки.
Аммиачный буферный раствор. 20,0 г уксуснокислого аммония CH3COONH4 растворяют в мерной колбе вместимостью 100 мл в 30-50 мл дистиллированной воды, приливают 10 мл 25 %-ного раствора аммиака и доводят до метки дистиллированной водой. (Техника безопасности!).
Раствор ализаринкомплексона. 0,240 г ализаринкомплексона помещают в небольшой стаканчик или стеклянный бюкс, приливают 11 мл аммиачного буферного раствора и растирают стеклянной палочкой до полного растворения реактива.
Ацетатный буферный раствор. 41,0 г уксуснокислого аммония CH3COONH4 помещают в мерную колбу вместимостью 250 мл. Соль смачивают дистиллированной водой, приливают 30 мл ледяной уксусной кислоты и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. (Техника безопасности!).
Лантанализаринкомплексоновый лак готовят из указанных растворов следующим образом. В мерную колбу вместимостью 1 л наливают 50,0 мл раствора соли лантана, прибавляют весь объем (250 мл) ацетатного буферного раствора и весь объем (11,0 мл) раствора ализаринкомплексона, приливают 500 мл ацетона и доводят дистиллированной водой до метки. Ввиду токсичности и горючести ацетона реактив приготавливают под тягой. Раствор хранят в склянке из стекла с притертой пробкой в темном месте.
Раствор бихромата калия (0,25 н.)
Бихромат калия K2Cr2О7 предварительно высушивают в течение 2 ч. при температуре 105 °С. Навеску 12,258 г высушенного бихромата калия помещают в мерную колбу вместимостью 1 л, растворяют в 200-300 мл дистиллированной воды. Объем раствора доводят до 1 л дистиллированной водой.
Раствор буферный аммиачный
20 г хлорида аммония растворяют в 200-300 мл дистиллированной воды, добавляют 100 мл 25 %-ного раствора водного аммиака и доводят объем раствора до 1 л дистиллированной водой.
Раствор буферный ацетатный (рН 4,5)
102 мл уксусной кислоты с концентрацией 1 г-моль/л (приготавливается растворением 60 г ледяной уксусной кислоты в 1 л дистиллированной воды) и 98 мл раствора ацетата натрия с концентрацией 1 г-моль/л (приготавливается растворением 136,1 г ацетата натрия трехводного в 1 л дистиллированной воды) помещают в мерную колбу вместимостью 1 л и доводят до метки дистиллированной водой, предварительно свежепрокипяченной и охлажденной (для удаления растворенного СО2).