-

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Пермская государственная сельскохозяйственная академия

имени академика Д.Н. Прянишникова »

Кафедра экологии

Е.В. Пименова Химические методы анализа в мониторинге водных объектов

Допущено Учебно-методическим объединением вузов

Российской Федерации по агрономическому образованию

в качестве учебного пособия для подготовки

бакалавров по направлению 110100 «Агрохимия и агропочвоведение»

Пермь

ФГОУ ВПО « Пермская ГСХА»

2011

УДК 504.45.064.36

ББК

Рецензенты:

профессор кафедры химии природных и биологически активных соединений

Пермского государственного университета им. А.М. Горького, д.х.н. Д.Д. Некрасов;

Зав. кафедрой общей химии Пермской государственной сельскохозяйственной академии им. Д.Н. Прянишникова, профессор, д.х.н. Л.П. Юнникова.

Пименова, Е.В. Химические методы анализа в мониторинге водных объектов [Текст]: / Е.В. Пименова; М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. – Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2011.- 138 с.-100 экз.

Учебное пособие, написанное заведующей кафедрой экологии, к.х.н. Е.В. Пименовой, предназначено для магистров и бакалавров направления «Агрохимия и агропочвоведение», обучающихся по профилю « Агроэкология», для проведения лабораторных работ и организации самостоятельной работы студентов при изучении дисциплин «Химия окружающей среды», «Методы экологических исследований», «Экологический мониторинг агроландшафтов», «Экологическая химия».

Может быть использовано в качестве лабораторного практикума и для организации самостоятельной работы студентов разного уровня подготовки при изучении других дисциплин, связанных с экологическим мониторингом водных объектов, при выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ.

Пособие может представлять интерес и для специалистов агропромышленного комплекса, занимающихся агроэкологическим мониторингом и оценкой качества воды как в естественных водоемах, как в технологических процессах.

Учебное пособие рекомендовано к изданию кафедрой экологии (протокол № 7 от 25.04.2011 г.) и методической комиссией агрохимического факультета (протокол № 7 от 3.05.2011 г.).

© ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2011

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 6

ВВЕДЕНИЕ 7

1.Химический состав природных вод 8

1.1. Основные этапы формирования химического состава природных вод 9

1.2. Основные компоненты физико-химического состава природных вод 13

1.3. Классификация природных вод по степени минерализации 25

1.4. Сточные воды 26

1.5. Эвтрофикация водоемов 30

1.6. Самоочищение водоемов 32

1.7. Особенности химического состава 35

воды р. Кама и ее притоков 35

2. Нормирование качества воды для разных типов водопользования 39

3. Отбор, консервация, транспортировка 47

и хранение проб 47

4. Физические показатели качества воды 54

4.1. Температура воды 54

4.2. Запах и вкус 54

Лабораторная работа №1 58

Определение запаха и вкуса воды 58

4.3. Цветность воды 58

Лабораторная работа №2 59

Определение цветности воды 59

4.4. Прозрачность и мутность 60

Лабораторная работа №3 61

Определение мутности воды 61

5. Химические показатели качества воды 63

5.1. Минерализация 63

Лабораторная работа №4 65

Определение минерализации воды по удельной электропроводности 65

5.2. Концентрация ионов водорода и гидроксильных ионов 66

5.2.1.Водородный показатель (рН) 66

Лабораторная работа №5 Колориметрическое определение рН 68

Лабораторная работа №6. 68

Потенциометрическое определение рН 68

5.2.2. Кислотность 70

Лабораторная работа №7 71

Определение кислотности воды 71

5.2.3. Щелочность 72

Лабораторная работа № 8 74

Определение щелочности 74

Лабораторная работа № 9 77

Определение растворенного кислорода по Винклеру 77

5.4. Определение активного хлора 79

Лабораторная работа № 10 80

Определение активного хлора в питьевой и сточной водах 80

5.5. Определение железа в поверхностных и подземных водах 81

Лабораторная работа № 11 82

Фотометрическое определение железа (III) 82

с сульфосалициловой кислотой 82

5.6. Жесткость воды 84

Лабораторная работа № 12 86

Определение общей жесткости воды 86

Лабораторная работа № 13 87

Определение содержания кальция и магния в воде 87

5.7. Соединения азота 89

Лабораторная работа № 14 90

Титриметрический метод определения аммиака 90

Лабораторная работа № 15 93

Фотометрический фенол - гипохлоритный метод определения аммиака 93

Лабораторная работа № 16 95

Фотометрический метод определения аммиака с реактивом Несслера 95

Лабораторная работа № 17 Фотометрическое определение нитратов с салицилатом натрия 97

Лабораторная работа № 18 99

Фотоколориметрическое определение нитритов по Гриссу 99

5.8. Фосфаты 102

Лабораторная работа № 19 103

Фотоколориметрическое определение фосфатов 103

5.9. Хлориды 106

Лабораторная работа № 20 107

Аргентометрическое определение хлоридов по методу Мора 107

Лабораторная работа № 21 108

Определение хлоридов с помощью ионоселективного электрода 108

5.10. Фториды 110

Лабораторная работа № 22 111

Определение фторидов с помощью ионоселективного электрода 111

5.11. Сульфаты 113

Лабораторная работа № 23 114

Турбидиметрическое определение сульфатов 114

5.12. Окисляемость 116

Лабораторная работа № 24 118

Перманганатная окисляемость воды по методу Кубеля 118

Лабораторная работа № 25 120

Арбитражный метод определения ХПК 120

Лабораторная работа № 26 123

Ускоренный метод определения ХПК 123

5.13. Биохимическое потребление кислорода (БПК) 124

Лабораторная работа № 27 125

Биохимическое потребление кислорода 125

Словарь терминов 128

Библиографический список 133

Приложение 1 135

Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов 135

Приложение 2 136

Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в водных объектах рыбохозяйственного назначения, мг/дм3 136

Приложение 3 137

Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде централизованного водоснабжения 137

Приложение 4 138

ПДК вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения 138

Приложение 5 139

Требования к качественному составу сточных вод, используемых для орошения различных почв 139

Приложение 6 142

ПДК минеральных примесей в воде, предназначенной для поения скота 142

Приложение 7 143

Свойства воды и некоторые содержащиеся в ней компоненты: сроки их определения и возможность консервации 143