
- •Анализ загрязненности природных вод
- •Общие сведения
- •Определение качества воды по физическим и органолептическим показателям
- •Отбор проб.
- •2.2. Определение температуры воды
- •3. Органолептические показатели
- •3.1. Определение запаха воды
- •3.1.1. Выполнение анализа при 20 оС.
- •3.1.2. Выполнение анализа при 60 оС.
- •3.2. Определение вкуса и привкуса
- •3.3. Определение мутности
- •3.3.1. Определение мутности воды фотометрическим методом
- •3.3.2. Определение мутности воды фотометрическим методом (гост 3351-74).
- •3.5.1. Определение цветности с помощью шкалы стандартов.
- •3.6. Определение пенистости
- •Физико-химические показатели качества воды
- •4. Определение химических свойств воды. Определение рН
- •4.1. Определение водородного показателя воды.
- •4.1.1. Окраска растворов индикаторов в зависимости от характера среды
- •4.1.2. Определение рН исследуемой воды с помощью индикаторов.
- •4.1.3. Определение величины рН раствора с помощью рН-метра
- •5. Качественный и полуколичественный анализ воды на катионы и анионы
- •5.1. Определение содержания железа
- •5.3. Открытие сульфат-ионов (so42-)
- •5.4. Открытие хлорид-ионов (Cl-)
- •Физико-химические показатели качества воды
- •Контрольные вопросы
3.6. Определение пенистости
Пенистость. Пенистостью считается способность воды сохранять искусственно созданную пену. Данный показатель может быть использован для качественной оценки присутствия таких веществ, как детергенты (поверхностно активные вещества) природного и искусственного происхождения и др. Пенистость определяют, в основном, при анализе сточных и загрязненных природных вод.
Выполнение анализа. Оборудование. Колба вместимостью 500 мл, секундомер.
Колбу вместимостью на 0,5 л заполните на 1/3 водой, взболтайте воду в колбе в течение 30 сек. Проба считается положительной, если пена сохраняется более 1 мин. Величина рН воды при этой процедуре должна быть 6,5-8,5 (при необходимости воду нейтрализуют).
Результаты анализа воды представьте в виде таблицы 10. Сравните полученные результаты с нормативными значениями качества воды. Сделайте вывод о качестве исследуемой воды.
Таблица 10
Физико-химические показатели качества воды
Показатель |
Полученный результат |
ПДК, мг/л |
||||||
Единицы измерения |
Результат |
|||||||
Температура |
оС |
|
|
|||||
Мутность |
По шкале стандартов |
|
|
|
||||
фотометрически |
мг/дм3 |
|
|
|||||
Цветность |
По шкале стандартов |
градус |
|
|
||||
фотометрически |
градус |
|
|
|||||
Прозрачность |
см |
|
|
|||||
Запах |
при 20 оС |
балл |
|
|
||||
при 60 оС |
балл |
|
|
|||||
Пенистость |
мин |
|
|
4. Определение химических свойств воды. Определение рН
В число основных гидрохимических показателей качества воды входят: водородный показатель (рН), растворенный кислород, минерализация (анионы – карбонаты, гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды; и катионы – кальций, магний, натрий и калий), сухой остаток, общая жесткость, биогенные элементы (нитраты, фосфаты, аммоний, нитриты), фториды, железо общее. Количественные данные по этим показателям занимают значительное место в совокупности данных о состоянии водного объекта и могут быть определены без серьезных трудностей полевыми и лабораторными методами, при соблюдении правил отбора и хранения проб.
4.1. Определение водородного показателя воды.
Определение величины водородного показателя (pH) служит важным показателем кислотности или щелочности природной воды и является результирующей величиной кислотно-основного взаимодействия ряда ее минеральных и органических компонентов. Следовательно, по величине рН определяется характер среды:
В нейтральной среде: рН = рОН = 7
В кислой среде: рН < 7;
В щелочной среде: рН > 7.
Содержание ионов водорода Н+ (или гидроксония – H3O+) в природных водах определяется в основном количественным соотношением концентраций угольной кислоты и ее ионов:
CO2 + H2О ⇄ H+ + HCŌ3
HCŌ3 ⇄ H+ + CO32 ̄.
Природная вода способна сохранять значение рН более или менее постоянным, даже если в неё извне попадает определённое количество кислоты или основания. Если в литр дистиллированной воды внести каплю концентрированной соляной кислоты, то рН понизится с 7 до 4. А если каплю соляной кислоты добавить в литр речной воды с рН = 7, показатель почти не изменится. Кислоты и основания, попадающие в природную воду, нейтрализуются растворёнными в ней гидрокарбонат-ионами и углекислым газом:
H+ + HCO3‾ ⇄ H2O + CO2↑ OH‾ + CO2 ⇄ HCO3-
Гидрокарбонат-ионы нейтрализуют кислоты, попадающие в водоём с атмосферными осадками или образующиеся в результате жизнедеятельности организмов. С концентрацией гидрокарбонат-ионов напрямую связана устойчивость водоёмов к кислотным дождям.
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.
Выполнение анализа. Оборудование. Набор индикаторов, универсальная индикаторная бумага, набор пробирок.
Приближенное значение pH пробы воды можно получить, используя различные индикаторы и универсальную индикаторную бумагу.