- •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
2.1.4. Меры безопасности при выполнении анализов
Соблюдение и учет требований безопасности при анализах полевыми методами может показаться, на первый взгляд, излишним и неприятным делом (тем более при их очевидной простоте). Однако, если вы предполагаете работать с химическими веществами, стеклянной посудой и приборами и еще намерены добиться хороших результатов, следует представлять основные факторы опасности. К ним относятся:
– попадание далеко не безвредных химических веществ (возможно, едких, токсичных или вообще незнакомых) и растворов на кожные покровы, слизистые оболочки, в пищеварительный тракт и органы дыхания, а также на одежду, предметы пользования и оборудование. Этот риск может обернуться неприятностями не только для Вас самих, но и для Ваших коллег, друзей или знакомых;
– порезы и ранения осколками стекла при использовании поврежденной посуды или неумелом обращении с ней;
– электрические поражения при работе с электропотребляющим оборудованием;
– термические поражения (ожоги) при работе с нагревательными приборами.
Кроме того, при работе в полевых (походных) условиях существует особая группа факторов риска, обусловленных необходимостью учета условий безопасности жизнедеятельности, в том числе:
– погодные условия (понижение температуры, осадки, ветер) и связанные с ними возможности заболеваний, снижения работоспособности, ошибок;
– условия рельефа местности и возможные травмы и порча оборудования – бой стеклянной посуды, пролив растворов и т.п. при падениях;
– выполнение подготовительных и сопутствующих действий, необходимых для обеспечения жизнедеятельности в походных условиях – таких, как заготовка дров, приготовление пищи, постановка лагеря и т.п., отвлекающих внимание и силы участников от анализов и снижающих аккуратность и точность выполнения операций, что также может повлечь отрицательные последствия.
Общие правила безопасной работы. Список химических реактивов и растворов, используемых при анализах, и их состав приведены в прил. 3.
Операции при приготовлении растворов и проведении анализов, сопровождающихся факторами риска, требующие осторожности и тщательности, особо помечены в тексте описаний.
Необходимые при выполнении анализов растворы, реактивы и растворители следует содержать в герметично закрываемых стеклянных флаконах и готовить их с соблюдением правил, предусмотренных для химико-аналитических работ.
Во время работы в полевых и лабораторных условиях необходимо соблюдать следующие общие правила:
избегать попадания химикатов и растворов на слизистые оболочки (рта, глаз), кожу, одежду;
не принимать пищу (питье);
не курить и не пользоваться открытым огнем;
проверять герметичность упаковки химикатов (реактивов), а также наличие хорошо и однозначно читаемых этикеток на склянках;
избегать вдыхания химикатов, особенно образующих пыль или пары;
при работе со стеклянной посудой соблюдать осторожность во избежание порезов кожи рук;
при отборе растворов пипетками пользоваться закрепленным в штативе шприцем с соединительной трубкой (не втягивать растворы в пипетку ртом!);
8) добавлять к пробам растворы химических веществ и сухих реактивов следует в резиновых перчатках и защитных очках.
Образующиеся при работе отработанные растворы, несмотря на их малые количества, необходимо сливать в одну отдельную, хорошо закрывающуюся склянку и нейтрализовать их растворами щелочей или кислот с концентрацией 5-10 % (это удобнее делать в лабораторных условиях или в базовом экспедиционном лагере). Нейтрализацию проводят, добавляя постепенно соответствующие растворы и контролируя кислотность раствора по универсальной индикаторной бумажке (до значения рН 6-8).
При применении комплектов-лабораторий (в особенности на занятиях со школьниками), а также при хранении оборудования следует иметь в виду, что опасные и едкие вещества (четыреххлористый углерод, серная и азотная кислоты, щелочи и др.) требуют особого обращения, т.е.:
хранения в специальном месте, недоступном для неспециалистов;
использования только персоналом, выполняющим работы;
учета при расходовании.
Правила работы с едкими веществами и растворами. При выполнении анализов используются едкие кислоты и щелочи: концентрированные серная и азотная кислоты, сухой гидроксид натрия, а также их растворы; щелочные и кислотные буферные растворы, растворы аммиака, соляной кислоты и др.
Повышенную опасность представляют концентрированные серная и азотная кислоты и 20 %-ный раствор гидроксида натрия, обладающие сильным разъедающим действием при попадании на слизистые оболочки, кожные покровы, одежду, обувь, оборудование и т.п. При их попадании на кожу следует быстро промокнуть раствор любым тампоном (ветошь, вата, тряпка и т.п.), место попадания обильно промыть струей воды и вымыть с мылом.
Особенно опасны кислоты и растворы щелочей при попадании в глаза. В этом случае глаза необходимо немедленно обильно промыть несильной струей воды, 2 %-ным водным раствором соды (при попадании кислот) или 3 %-ным водным раствором борной кислоты (при попадании растворов щелочей) и срочно обратиться к врачу.
Концентрированные серная и азотная кислоты обладают сильными окислительными свойствами и при контакте могут вызвать возгорание органических материалов (древесина, ветошь и др.).
При разбавлении водой концентрированных кислот выделяется большое количество тепла, поэтому разбавление необходимо выполнять осторожно и постепенно, приливая кислоту к воде малыми порциями при непрерывном перемешивании. Выделяющееся тепло можно отводить путем охлаждения раствора, например, в холодной водяной бане (иначе раствор может вскипать и разбрызгиваться). Разбавление кислоты следует проводить в подходящей термостойкой и химически стойкой посуде (например, фарфоровом стакане, колбе из термостойкого стекла).
Аналогичные правила следует соблюдать при растворении сухого гидроксида натрия (20 %-ный раствор используется при определении нитрат-аниона). В данном случае сухой гидроксид натрия постепенно добавляют в воду при непрерывном перемешивании и охлаждении.
Разбавление концентрированных кислот и растворение гидроксида натрия, а также работа с их растворами должны выполняться на поддонах в средствах индивидуальной защиты (очках, резиновых фартуке и нарукавниках).
Факторы химической опасности и правила безопасной работы необходимо иметь в виду и при консервации проб растворами кислот.
Правила работы с растворителями. При консервации некоторых проб, а также при выполнении отдельных анализов используется органический растворитель – четыреххлористый углерод, относящийся к высокоопасным соединениям (2 класс опасности). Обладает токсическим действием при вдыхании его паров и при попадании капельно-жидкого растворителя на кожные покровы. Предельно допустимая концентрация (ПДК) паров четыреххлористого углерода в воздухе рабочей зоны составляет 20 мг/м3.
Работать с четыреххлористым углеродом следует в вытяжном шкафу. Учитывая небольшие количества используемого растворителя при анализе (2 мл для экстракции пробы воды), можно допустить выполнение анализов с его применением в хорошо вентилируемых помещениях, на открытом воздухе и т.п. При этом следует исключить возможность вдыхания паров растворителя, попадания его в капельно-жидком виде на кожные покровы и слизистые оболочки.
При нарушении правил безопасной работы, в случае вдыхания паров растворителя (пары обладают характерным запахом), работы следует немедленно прекратить и проветрить помещение. При попадании капельно-жидкого растворителя на кожные покровы и слизистые оболочки необходимо их сразу же снять салфеткой, а соответствующий участок промыть теплой водой с мылом.
Отработанные экстракты, содержащие четыреххлористый углерод, следует помещать в отдельную герметично закрывающуюся склянку и затем сливать в органические отходы (не смешивающиеся с водой), которые собираются и утилизируются в специальном порядке.
Подобные правила необходимо соблюдать также при консервации проб с использованием хлороформа.