- •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
Приложения
Приложение 1
Приготовление контрольных шкал образцов окраски для визуального колориметрирования
Контрольные шкалы образцов окраски для визуального колориметрирования приготавливают с использованием эталонных растворов, иногда называемых «стандартными сериями».
Эталонные окрашенные растворы приготавливают заблаговременно в лабораторных условиях накануне, либо за несколько дней до предполагаемых работ в полевых или лабораторных условиях. Контрольные шкалы могут быть двух видов:
1) в виде колориметрических пробирок или склянок (в зависимости от того, как предусмотрено выполнение определения) с эталонными растворами, воспроизводящими окраску проб с заданными концентрациями анализируемых компонентов;
2) в виде воспроизведенной художественным способом шкалы окрасок, максимально соответствующих окраскам эталонных растворов.
В отдельных случаях удобно заблаговременно приготовить растворы солей-стандартов, а растворы реактивов (индикаторов) добавлять в полевых или лабораторных условиях перед выполнением анализов проб.
Приготовление контрольных шкал требует достаточной подготовленности и навыков химико-аналитической работы в лабораторных условиях, соблюдения правил техники безопасности при работе с кислотами и химическими реактивами.
Эталонные растворы приготавливают согласно данным приведенных ниже алгоритмических таблиц при общем порядке операций, описанном при выполнении соответствующих определений. Для снижения трудоемкости работ эталонные растворы могут приготавливаться не для всех концентраций, а для того их интервала, где наиболее вероятен результат определения значения анализируемого показателя.
Растворы для приготовления стандартных серий должны быть использованы в день их приготовления, если иное не оговорено в описании соответствующей методики.
При использовании эталонных растворов следует учитывать сроки их годности (устойчивости).
Приведенные ниже методики приготовления эталонных растворов, содержащих в единице объема определенное количество заданного компонента, изложены в соответствии с ГОСТ 4212-76 [36].
Оборудование, реактивы и растворы, необходимые для приготовления эталонных растворов
Оборудование:
1) оборудование, приведенное при описании анализа;
2) колбы мерные 2-го класса точности вместимостью 10 мл, 100 мл и 1000 мл;
3) весы аналитические ВЛР-200 или другого типа ;
4) рН-метр любой марки;
5.) шкаф сушильный любого типа, обеспечивающий регулировку и поддержание температуры в диапазоне 100-150 °С.
Реактивы и растворы.
1) реактивы, растворы и индикаторы, используемые при выполнении анализов;
2) реактивы-стандарты, приведенные в табл. 1, а также дополнительные реактивы и растворы.
Таблица 1
Реактивы-стандарты для приготовления контрольных шкал
Стандартизуемый компонент |
Наименование и формула реактива |
Предварительная подготовка реактива перед использованием |
1. Аммоний, нитрат |
Аммония нитрат NH4NO 3 |
Высушивают до постоянной массы при 105° С |
2. Аммоний, хлорид |
Аммония хлорид NH4 CI |
Высушивают до постоянной массы при 105° С |
3. Водородный показатель (рН), фосфаты |
Натрий фосфорнокислый двузамещенный Na2HPO4 |
Высушивают до постоянной массы при 120° С |
4. Железо (II) |
Соль Мора – двойная соль сульфата железа (II) и аммония 6-водная FeSO4x(NH4)2SO4x6H2O |
|
5. Кальций |
Кальция хлорид плавленый CaCl2 |
|
6. Медь (металлы), сульфат |
Меди (2) сульфат 5-водный CuSO 4 x5H2О |
|
7. Нитрит |
Натрия нитрит NaNO 2 |
Высушивают до постоянной массы при 150°С |
8. Свинец (металлы) |
Свинца ацетат 3-водный Pb(CH 3 COO) 2x3H2 О |
|
9. Фторид |
Натрия фторид NaF |
|
10. Активный хлор |
Гипохлорит кальция Ca(OCl)2 |
|
11. Цинк (металлы), нитрат |
Цинка нитрат 6-водный Zn(NO3)2 х6Н2 О |
|
Допускается приготовление растворов из других солей одноименного катиона (аниона), исходя из требуемой массовой концентрации и с учетом содержания в препарате основного компонента.
Дополнительные реактивы и растворы:
1. Вода дистиллированная.
2. Вода дистиллированная, очищенная от металлов.
3. Раствор серной кислоты, 0,001 г-экв/л.
4. Раствор серной кислоты, 16 %.
5. Кислота азотная концентрированная.
Приготовление серий эталонных растворов
Приготовление растворов общего железа в форме катионов железа (II)
Приготовление основного раствора соли Мора. Навеску (0,7020±0,0010) г соли Мора, взвешенную на аналитических весах, растворяют в 20-30 мл слабого раствора серной кислоты в дистиллированной воде (содержащей 0,4 мл раствора серной кислоты с массовой долей 16 % (приготавливают, смешивая 9,7 мл концентрированной серной кислоты и 93 мл дистиллированной воды (соблюдать меры безопасности!)) и доводят объем смеси дистиллированной водой до 100 мл. Полученный раствор соли Мора содержит 1,00 мг катиона железа (II) в 1 мл (1000 мкг/мл).
Приготовление стандартных растворов соли Мора.
Раствор с концентрацией 10 мкг/мл: 1,0 мл основного раствора с помощью пипетки помещают в мерную колбу и доводят объем раствора до 100 мл раствором серной кислоты с концентрацией 0,001 г-экв/л.
Раствор с концентрацией 1,0 мкг/мл: 10,0 мл стандартного раствора с концентрацией 10 мкг/мл с помощью пипетки помещают в мерную колбу и доводят объем раствора до 100 мл раствором серной кислоты с концентрацией 0,001 г-экв/л (приготавливают из фиксанала либо смешивают 5,3 мл концентрированной серной кислоты (200-300 мл дистиллированной воды и доводят объем раствора до 1000 мл (таким образом получают раствор с концентрацией 0,1 экв/л). При последующем разбавлении полученного раствора в 100 раз получают раствор с концентрацией 0,001 г-экв/л.
Шкалу эталонных растворов приготавливают по алгоритму, приведенному в табл. 2.
Эталонные растворы общего железа стабильны в течение 3 месяцев при условии их хранения в герметично закрытых пробирках в затемненном прохладном месте.
Таблица 2