3 Расчёты, описание, обсуждение результатов опытов, выводы

Таблица 3 – Сводная таблица результатов опытов

Номер титрования	Объём Нg(NO3)2, пошедший на титрование V, мл	Средний объём Нg(NO3)2 a, мл
1
2
3

Содержание хлорид-ионов (х) в мг/л рассчитывают по формуле

,

где а – средний объем 0,05 н раствора нитрата ртути (II), израсходованного на титрование проб, мл;

b – объем того же раствора, израсходованного в холостом опыте, мл;

К – поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора нитрата ртути (II) к точно 0,05 н хлориду натрия;

V – объем пробы, взятой для анализа, мл.

Выводы по результатам работы должны содержать оценку содержания хлорид-ионов в анализируемой воде.

4 Контрольные вопросы

1 Расскажите о содержании и распределении хлоридов в биосфере, их миграции и накоплении.

2 Каков уровень ПДК хлоридов в природных объектах?

3 Назовите основные источники поступления хлоридов в окружающую среду.

Лабораторная работа №6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУЛЬФАТ-ИОНОВ В СТОЧНЫХ ВОДАХ

ПО ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ

1 Теоретическая часть

Значительными источниками серы являются техногенные выбросы. Диоксид серы SO₂ составляет более 95% всех техногенных выбросов серусодержащих веществ в атмосферу. Планетарный выброс SO₂ составляет около 110,3 млн т (без учёта нефтепереработки и выплавки металла). Есть основания полагать, что ежегодные выбросы SO₂ в атмосферу будут возрастать в связи с ростом потребления топлива. Диоксид серы взаимодействует с кислородом воздуха с образованием SO₃ и в конечном счёте H₂SO₄:

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Быстрый переход SO₂ в серную кислоту – одна из основных причин кислотных осадков и закисления природных водоёмов. Сульфаты, в свою очередь, оказывают влияние на круговорот металлов – как элементов питания растений (Са, Nа, К), так и токсичных для растений (Al, тяжёлые металлы).

Ежегодный прирост содержания серы в форме SO₄^2- на суше составляет около 1,54∙10¹² моль/год. Прирост содержания серы в океане (за счёт SO₄^2-) оценивается как 1∙10¹² моль/год.

Установлено, что в индустриальных районах до 60% почвенной кислотности определяется образованием в атмосфере серной кислоты.

Сульфаты (НSO^-, SO₄^2-) почти всегда в тех или иных количествах присутствуют в природных водах. Рост содержания этих ионов в данной природной среде, как правило, определяется сбросом в неё сточных вод промышленных предприятий. Сульфат - ионы содержатся в сточных водах в виде серной кислоты и солей металлов этой кислоты.

Наличие значительного содержания сульфатов и хлоридов в водоеме свидетельствует о повышенной минерализации воды (содержание в природной воде минеральных веществ более 600 мг/л). В отношении химического состава вод в зоне повышенной минерализации происходит смена анионов НСО_з^- на SO₄^2- и СI^-, а катионов Са²⁺ на Nа⁺ и Мg²⁺. С минерализацией воды непосредственно связана общая жесткость воды, которая возрастает пропорционально ее увеличению. Связь обычно тесная и может быть использована для расчета.

Большое практическое значение имеет агрессивность воды, т. е. способность растворять химические вещества, входящие в состав материалов, из которых строятся гидротехнические сооружения. Агрессивность воды зависит от большого числа факторов и связана с химическим составом и режима стока. Имеется несколько видов агрессивности воды, в число которых, в частности, входит сульфатная или магнезиальная агрессивность.

Содержание сульфат-инов в водных объектах, используемых для хозяйственно-питьевых целей, не должно превышать 500 мг/м³, а для культурно-бытовых целей нормируется по показателю привкусы.

Вкус воды обусловлен растворимыми в ней веществами (таблица 1).

Таблица 1 - Предельная концентрация солей, вызывающих вкусовые ощущения

Соль	Концентрация соли, мг/л
	Вкус еле ощутимый, неопределённый	Вкус, воспринимаемый как неприятный
MgSO4	200	500 (горький)
CaSO4	70	150 (вяжущий)
FeSO4	1,5	5,0 (железистый)

ПДК сульфатов в воде, предназначенной для поения скота в зависимости от видов и возрастных групп изменяется от 500 до 2400 мг/л.

ПДК сульфатов в водных объектах рыбохозяйственного назначения 300 мг/л.

Сульфаты являются одним из основных загрязнителей, присутствующих в сточных водах нефтеперерабатывающих заводов (таблица 2).

Таблица 2 – Усреднённые данные по загрязнению сточных вод

Загрязнитель сточных вод	Концентрация, мг/л
	После очистки на НПЗ	Норма для биоочистки	Норма для водоёмов
Сульфаты	146	-	500

Сульфат-ионы содержатся в кислых сточных водах с установок регенерации серной кислоты, которые образуются в результате неплотностей соединений в аппаратуре, потерь кислоты из-за коррозии аппаратуры, а также в солесодержащих сточных водах с установок АВТ, ЭЛОУ, гидрокрекинга, газо-фракционирующей и др.

Для анализа сточных водах применяется турбидиметрический метод определения сульфат-ионов, основанный на образовании суспензии сульфата бария, стабилизированной глицерином, и измерении ее оптической плотности на ФЭК-56. В качестве осадителя применяется хлорид бария. Диапазон измеряемых концентраций 15-6000 мг/л.