42. Методы определения диоксида серы в промышленных выбросах.

Диоксид серы (SO2) - бесцветный негорючий газ с резким удушливым запахом. Диоксид серы вызывает заболевания дыха­тельных путей.

Диоксид серы поступает в воздух в основном при сжигании ис­копаемого топлива, в большинство видов которого содержится большее или меньшее количество серы (от долей процента до 7-8%, исключение - природный газ, который практически не содержит серы). Другими источниками являются металлургическая промыш­ленность (переработка сульфидных руд свинца, меди и цинка), а также предприятия по производству серной кислоты и переработке нефти.

В атмосфере диоксид серы под действием кислорода и ультра­фиолетовой радиации окисляется до серного ангидрида (S0з), кото­рый при контакте с водяным паром образует серную кислоту, что приводит к выпадению кислотных дождей.

Содержание диоксида серы определяют гравиметреским или турбодиметреским методами. Отбор проб анализируемого воздуха производят в поглотительные склянки с окислительными растворами, при этом диоксид серы в растворе окисляется и превращается в сульфат ион. Последний осаждают в виде сульфата бария и определяют гравиметрическим методом или получают суспензию сульфата бария в этиленгликоле и определяют турбидиметрическим методом. Содержание диоксида серы определяют также с помощью газоанализаторов.

Аналитические лабораторные методы контроля вредных веществ в воздухе включают отбор проб с последующей доставкой и проведением их анализа в лабораторных условиях, что не всегда позволяет своевременно принять меры для обеспечения безопасных условий труда. В условиях современных промышленных предприятий опасные концентрации газов и паров в воздухе рабочей зоны могут создаваться за короткие сроки и процесс возникновения опасной ситуации носит случайный характер. Поэтому автоматический контроль загазованности воздуха рабочей зоны становится необходимым элементом контроля и управления технологическими процессами. Для этой цели предназначены автоматические газоанализаторы контроля предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе и сигнализаторы довзрывоопасных концентраций горючих газов и паров, которые применяют самостоятельно и в системах защиты и сигнализации.

Концентрацию вредных веществ в воздухе производственных помещений во многих случаях можно быстро установить экспрессным методом с помощью индикаторных трубок. Основными преимуществами указанного метода являются быстрота проведения анализа и получение результатов непосредственно на месте отбора пробы воздуха; простота метода и аппаратуры, что позволяет проводить анализ лицам, не имеющим специальной подготовки; отсутствие операций по регулировке и настройке аппаратуры перед проведением анализов; для проведения анализа не требуются источники электрической и тепловой энергии.

43.Основные показатели качества воды.

Величина pH(водородный показатель) воды – один из важнейших показателей качества вод. Величина концентрации ионов водорода имеет большое значение для химических и биологических процессов, происходящих в природных водах. От величины pH зависит развитие и жизнедеятельность водных растений, устойчивость различных форм миграции элементов, агрессивное действие воды на металлы и бетон. Величина pH воды также влияет на процессы превращения различных форм биогенных элементов, изменяет токсичность загрязняющих веществ.

Содержание ионов водорода (гидроксония – H3O+) в природных водах определяется в основном количественным соотношением концентраций угольной кислоты и ее ионов:

С0₂ + Н₂0  Н⁺ + НСО₃  2Н⁺ + СОз^2-

Для удобства выражения содержания водородных ионов была введена величина, представляющая собой логарифм их концентрации, взятый с обратным знаком:

pH = -lg[H+].

Для поверхностных вод, содержащих небольшие количества диоксида углерода, характерна щелочная реакция. Изменения pH тесно связаны с процессами фотосинтеза (при потреблении С0₂ водной растительностью высвобождаются ионы ОН-). Источником ионов водорода являются также гумусовые кислоты, присутствующие в почвах. Гидролиз солей тяжелых металлов играет роль в тех случаях, когда в воду попадают значительные количества сульфатов железа, алюминия, меди и других металлов:

Fe₂⁺ + 2H₂O  Fe(OH)₂ + 2H⁺.

Значение pH в речных водах обычно варьирует в пределах 6,5–8,5, в атмосферных осадках 4,6–6,1, в болотах 5,5–6,0, в морских водах 7,9–8,3.

Концентрация ионов водорода подвержена сезонным колебаниям. Зимой величина pH для большинства речных вод составляет 6,8–7,4, летом 7,4–8,2. Величина pH природных вод определяется в некоторой степени геологией водосборного бассейна

В соответствии с требованиями к составу и свойствам воды водоемов у пунктов питьевого водопользования, воды водных объектов в зонах рекреации, а также воды водоемов рыбохозяйственного назначения, величина pH не должна выходить за пределы интервала значений 6,5–8,5.

Природные воды в зависимости от рН рационально делить на семь групп

Таблица 6

Группы природных вод в зависимости от рН

Группа	рН	Примечание
Сильнокислые воды	<3	результат гидролиза солей тяжелых металлов (шахтные и рудничные воды)
Кислые воды	3–5	поступление в воду угольной кислоты, фульвокислот и других органических кислот в результате разложения органических веществ
Кислые воды	3–5	поступление в воду угольной кислоты, фульвокислот и других органических кислот в результате разложения органических веществ
Слабокислые воды	5–6,5	присутствие гумусовых кислот в почве и болотных водах (воды лесной зоны)
Нейтральные воды	6,5–7,5	наличие в водах Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2
Слабощелочные воды	7,5–8,5	наличие в водах Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2
Щелочные воды	8,5–9,5	присутствие Na2CO3 или NaHCO3
Сильнощелочные воды	9,5	присутствие Na2CO3 или NaHCO3

рН определяют методом потенциометрического титрования и ионометрическим ионоселективным электродом.