Визначення гідрохімічних характеристик природних вод

Застосування хімічних показників для характеристики якості води обумовлено тим, що інші методи не завжди дають точні кількісні показники забруднень. За допомогою ж хімічних методів можна встановити не тільки вплив забруднень на життєві функції водяних організмів, а і хімічну природу забруднень, їх розсіювання у товщі води, характер процесів у водному середовищі, на проходження яких вони впливають тощо.

Для простого гідрохімічного обстеження річки може бути достатньо:

три дуже чисто вимиті майонезні склянки;

чисті пляшки з пробками місткістю 0,5-1,0 л, які можна використати і для відбору, тимчасової консервації та транспортування проб води;

індикаторні набори для виміру рН, нітратів та жорсткості води тощо. Інструкції з їх практичного застосування завжди надаються у комплекті.

Кислотність води Визначення в польових умовах загальної кислотності води у річці. Для цього на місці відбору проб в колбу для титрування відбирають 100 мл води. В пробу добавляють (3 каплі) розчину фенолфталеїну і титрують на білому фоні 0,1 н розчином їдкого калію до появи рожевого кольору. Розраховують загальну кислотність за формулою:

Р = (вк 0,1 1000) / V = (вк 100) / V

де Р - кислотність,

в - об'єм 0,1 н їдкого калію, що витрачено на титрування;

к - коефіцієнт для проведення концентрації розчину NaOH до 0,1 н- об'єм проби взятої для титрування.

Розчинний кисень Для якості води у річці важливе значення має її газовий режим і особливо вміст розчиненого кисню. Для його визначення використовують різні методи. Найбільш поширені це йодометричний метод Вінклера, пірофосфатний метод та полярографічний. Найбільш доступний є метод Вінклера. В його основі реакція розчиненого кисню з гідроокисом марганцю двохвалентного і на йодометричному визначенні сполук вищих за ступенем окислення, що утворились в результаті реакції. Проби для визначення розчинного у воді кисню відбирають у так звані кисневі склянки (пляшечки з притертою пробкою). Під час відбору проб їх повністю занурюють у воду і там же закривають пробкою.

Для фіксації проби у склянку, в залежності від її об'єму, доливають від 0,5 до 2 мл розчину сульфату (або хлориду) марганцю. Другою піпеткою додають стільки ж розчину їдкого калію. Потім склянку обережно закривають пробкою так, щоб не було бульбашок повітря. Горло склянки обмивають водою і добре перемішують перевертаючи склянку до утворення осаду, якому дають можливість зібратися на дні склянки. Для подальшого визначення вмісту розчиненого у пробі кисню необхідно розчинити осад. Для розчинення осаду у склянку додають 5мл розбавленої сірчаної кислоти (розведення 1:4). Склянку закривають і перемішують вміст. Через 5 хвилин вміст склянки переносять до конічної колби і титрують 0,01 норм розчином тіосульфату натрію до переходу буро-коричневого забарвлення проби в солом'яно жовте. Після цього добавляють кілька капель розчину крохмалю і продовжують титрувати до знебарвлення синього кольору.

Вміст розчиненого кисню (X) в мг/л вираховують за формулою:

де: а - об'єм 0,01 норм розчину тіосульфату натрію витраченого на титрування, мл;

К - коефіцієнт поправки до концентрації титрувального розчину тіосульфату натрію;- концентрація (нормальність) розчину тіосульфату;

- еквівалент кисню; - об'єм проби (кисневої склянки);- загальний об'єм реактивів, які доливають в кисневу склянку при фіксації кисню.

Насичення води киснем (Y) у відсотках вираховують по формулі:

де: С1 - визначена концентрація кисню мг/л,

С2 - рівноважна концентрація кисню визначена згідно таблиці для температури води зафіксованої під час відбору проби

Для інших значень атмосферного тиску рівноважні концентрації вираховуються згідно формули:

С1 = С2*Р/760

де: С1 - концентрація кисню, що визначається при тиску Р, мг/л.

С2 - величина рівноважної концентрації кисню, знайдена згідно таблиці при відповідній t води, мг/л;

Р - атмосферний тиск, мм. рт.ст.

Вплив розчинених у воді солей виражається у зменшенні розчиненого кисню (на кожні 1000 мг солей віл води).

Температура (С°) 0 10 20 30

Зниження розчинності кисню мг/л 0,08405 0,06217 0,04777 0,04085

Біологічне споживання кисню Важливим показником якості води є вміст у ній органічної речовини. Природні води здатні окислювати органічні речовини, що виражається у зменшенні кисню у воді. Найбільш повно цей показник можна визначити при використанні для аналізів біхромату калію, його звичайно, називають хімічним споживанням кисню (ХСК) і для питної води він не повинен перевищувати 15 мг/л кисню.

Цікаві статті з розділу

Основні напрямки розвитку неоекології
Екологія як окремий розділ біологічної науки склалася наприкінці XIX ст. і розвивається швидкими темпами. Особливо значний інтерес до екології людське суспільство почало виявляти в середині ...

Проблеми утилізації твердих побутових відходів в малих містах (а прикладі смт. Ставище)
У результаті неконтрольованих демографічних процесів ряду азіатських країн відбувся різкий ріст чисельності населення Землі, що уже перевищує 6,4 млрд. докорінно змінився вплив людини на при ...

Характеристика забруднювачів ґрунтового покриву внаслідок антропогенної діяльності
Забруднення ґрунтового покриву, внаслідок діяльності промислового сектору, пояснюється осіданням твердих частинок, а також попаданням в ґрунт забруднюючих речовин в результаті мокрого очищення атмо ...