Фосфор належить до найважливіших біогенних елементів. Рослини і тварини споживають його сполуки, а при загибелі фосфоровмісні речовини знову надходять у довкілля. Підвищений вміст у водоймах нітрогену і фосфору спричинює їх евтрофікацію.

Сполуки фосфору потрапляють у водойми з поверхневими водами, які змивають їх з полів, де вони вносяться як добриво; зі стічними водами виробництв фосфатної кислоти, фосфатів, суперфосфату; з побутовими водами та відходами в складі мийних засобів. Починаючи з 70-х років одним з головних джерел фосфорного забруднення водойм сталі миючи засоби (пральні порошки). Більшість із них містять сполуки фосфору, які дуже повільно розкладаються в навколишньому середовищі і, накопичуючись у водоймах, спричиняють бурхливий ріст водоростей та інші негативні явища.

Фотометричний метод визначення фосфатів. При взаємодії фосфат-іона з молібдатом у кислому середовищі утворюється гетерополікислота жовтого кольору, яка при дії відновника перетворюється на молібденову синь. Усі види фосфору визначають безпосередньо після відбору проб. Біохімічні процеси в пробі можна зупинити додаванням 2-4 мл хлороформу на 1 л води; консервування проби підкисленням неприпустиме.

Усунення впливу домішок. Сильнокислі й сильнолужні проби заздалегідь нейтралізують; сульфіди і гідрогенсульфур усувають додаванням кількох міліграмів перманганату калію на 100 мл проби, струшують 1-2 хв (розчин має залишатися рожевим); потім додають реактиви у зворотному порядку: аскорбінову кислоту, фосфат, а потім молібдат амонію; вплив нітратів усувають додаванням сульфанілової кислоти, сполуки феруму зв'язують у комплекси додаванням еквівалентної кількості трилону Б.

Хід роботи

До 50 мл проби, профільтрованої в день відбору, додають 2 мл змішаного розчину, через кілька хвилин - 0,5 мл аскорбінової кислоти, перемішують.

Якщо в аналізованому розчині є поліфосфати чи органічні сполуки фосфору, то вимірюють оптичну густину розчину протягом 5-15 хв. Якщо сполук, що легко гідролізуються, немає, проміжок часу може бути збільшений до 60 хв.

Розчин порівняння - усі реактиви без фосфату калію.

Якщо проба забарвлена або каламутна, потрібно відняти значення оптичної густини розчи­ну, добутого після додавання молібдату амонію, однак перед внесенням аскорбінової кислоти.

Вміст фосфат-йонів визначають за градуювальним графіком, який будують на основі таких розчинів: 0; 1,0; 2.5; 5,0 ... 50 мл робочого стандартного розчину КН₂РО₄, розводять до 50 мл дистильованою водою і далі продовжують, як зазначено в ході аналізу.

Масову концентрацію нітритів ρ(РO₄^3-) або молярну концентрацію еквіваленту С(1/zРO₄^3-) обчислюють за формулами:

, мг/л;

, ммоль-екв./л

де С- кількість РO₄^3-, визначена за графіком, мг;

V - об'єм проби, мл;

50 - об'єм мірної колби, мл;

31,66– молярна маса еквівалента фосфат-йонів.

Контрольні питання до самопідготовки

1. Чому сільське господарство є забруднювачем природних вод солями амонію ?

2. Які сполуки нітрогену існують у природі і як здійснюється їх кругообіг?

3. Назвіть джерела надходження нітратів у природні водойми.

4. Чому внесення добрив слід проводити в певні терміни і в певних дозах?

5. Про що свідчить одночасна наявність у водоймах сполук амонію, нітритів та нітратів?

6. Назвіть природні й антропогенні джерела надходження сполук фосфору у поверхневі водойми.

7. Що таке евтрофікація водойм?

8. Які фосфорні добрива ви знаєте?

9. Як кислотні дощі впливають на доступність фосфатів для живлення рослин?

10. Як впливає нестача фосфору на ріст рослин?

11. Окиснення амонію до нітритів і нітратів відбувається:

а) в аеробних умовах;

б) в анаеробних умовах;

в) в будь-яких умовах.

Лабораторна робота № 8