Минерализация – суммарное содержание всех определённых химическим анализом воды минеральных веществ.
Многие производства, сельское хозяйство, предприятия питьевого водоснабжения предъявляют определённые требования к качеству вод, в частности к минерализации, так как воды, содержащие большое количество солей, отрицательно влияют на растительные и животные организмы, технологию производства и качество продукции, вызывают образование накипи на стенках котлов, коррозию металлических изделий, засоление почв.
Электропроводность (электрическая проводимость) – способность тела, в частности водного раствора, проводить электрический ток под воздействием электрического поля, а также физическая величина, количественно характеризующая эту способность. Величина электропроводности или удельной электропроводности σ служит приблизительным показателем суммарной концентрации в воде главным образом неорганических электролитов1 и используется в программах наблюдений за состоянием водных объектов и для оценки минерализации вод (удельная электропроводность определяется из закона Ома: σ = j / E, где j – плотность тока, Е – напряжённость электрического поля внутри проводника).
Удельная электропроводность воды – важный суммарный индикаторный показатель антропогенного воздействия на природные воды.
Температура воды – важнейший фактор, влияющий на протекающие в водоёме физические, химические, биохимические и биологические процессы, от которого в значительной мере зависят кислородный режим и интенсивность процессов самоочищения водоёмов. Значения температуры используют для вычисления степени насыщения воды кислородом, различных форм щёлочности, состояния карбонатно-кальциевой системы при многих гидрохимических, гидробиологических, особенно лимнологических2 исследованиях, при изучении тепловых загрязнений.
Взвешенные частицы(грубодисперсные примеси) – нерастворимые твёрдые вещества, присутствующие в природных водах. Это частицы глины, песка, ила, суспендированных органических и неорганических веществ, а также планктон3 и различные микроорганизмы.
Концентрация взвешенных частиц, связанная с сезонными факторами и режимом стока вод, зависит от природы горных пород, слагающих русло, а также от антропогенных факторов, таких как, например, сельское хозяйство и горные разработки.
Водородный показатель (рН4) – один из важнейших показателей качества воды. От его величины зависит развитие и жизнедеятельность водных растений, устойчивость различных форм миграции химических элементов, агрессивное воздействие воды, например, на металлические и бетонные сооружения. Кислотность воды влияет также на процессы превращения различных форм биогенных элементов1, изменяет токсичность загрязняющих веществ.
Кислотность (рН < 7) природных и сточных вод определяется их способностью связывать эквивалентное количество гидроксид-ионов (ОН–). Расход гидроксида металла (NаОН или КОН) отражает общую кислотность воды.
Кислотность обычных природных вод в большинстве случаев обусловлена содержанием диоксида углерода (СО2 + Н2О = Н2СО3).
Щёлочность (рН > 7) природных и очищенных (условно чистых) вод определяется их способностью связывать эквивалентное количество сильных кислот (например, НСl). Щёлочность обусловлена наличием в воде кислотных остатков гуминовых и слабых минеральных кислот (карбонатов – СО32–, гидрокарбонатов – НСО3–, силикатов – SiО32–, боратов – ВО33–, сульфитов – SО32–, гидросульфитов – НSО3–, сульфидов – S2–, гидросульфидов – НS–, фосфатов РО43–, НРО42–, Н2РО4–).
Окислительно-восстановительный потенциал – мера химической активности веществ в обратимых процессах, связанных с изменением степени окисления атомов.
Растворённый кислород – его концентрация, определяет величину окислительно-восстановительного потенциала, а следовательно, направление и скорость процессов химического и биохимического окисления органических и неорганических веществ.
Кислородный режим очень сильно влияет на "жизнь" водоёма.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА
Опыт 1.Определение прозрачности (мутности) воды
(Визуально-органолептический способ)
Показатель, характеризующий способность воды пропускать световые лучи, называется прозрачностью воды.
Показатель, характеризующий уменьшение прозрачности воды в связи с наличием тонкодисперсных взвешенных частиц называется мутностью воды.
Прозрачность (мутность) воды характеризуется как совершенно прозрачная, прозрачная, слабомутная, мутная, сильномутная, осадок, прозрачность воды над осадком, цвет осадка.
Прозрачность воды зависит от содержания и крупности взвешенных частиц и окраски.
Порядок выполнение работы
В воду, налитую в цилиндр диаметром 40–50 мм и высотой не менее 40 см, медленно опускают проволоку с кольцом чёрного цвета толщиной 1 мм и диаметром 20 мм. Кольцо изготовлено на конце прямого участка проволоки и изогнуто под углом 900 к нему.
Кольцо опускают в воду при боковом освещении на глубину, при которой оно станет невидимым, и отмечают глубину погружения кольца в сантиметрах. Затем медленно поднимают кольцо, отмечая глубину, при которой оно снова становится видимым. Средняя величина из этих измерений и характеризует прозрачность воды "по кольцу". Перевод прозрачности по "кольцу" в прозрачность "по шрифту" (Снеллена, рис. 1), которую определяют с использованием специального цилиндра, приведён в таблице.
Количественное определение прозрачности воды (в см)
| Прозрачность | Значение | |||||||||
| "по кольцу", "по шрифту" | 2,5 | |||||||||
| Взвешенные частицы, мг/л | 200–100 | 100–85 | 35–25 | 50–14 | 30–10 | 17–10 | 12–8 | 9–6 | 8–5 | 6–5 |
Опыт 2.Определение запаха воды
(Визуально-органолептический способ)
Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ, которые попадают в воду естественным путём либо со сточными водами. Практически все органические вещества (в особенности жидкие) имеют запах и придают его воде. Обычно запах определяют при нормальной (20 0С) и повышенной (60 0С) температуре воды.
Запах по характеру подразделяют на две группы, описывая его субъективно по своим ощущениям (таблица).
1. Естественного происхождения (от живущих и отмерших организмов, от влияния почв, водной растительности и т. п.).
2. Искусственного происхождения; такие запахи обычно значительно изменяются при обработке воды.
Характер запаха
| Запах естественного происхождения | Запах искусственного происхождения |
| землистый | нефтепродуктов (бензиновый и др.) |
| гнилостный | хлорный |
| плесневый | уксусный |
| торфяной | фенольный и др. |
| травянистый | сероводородный |
| болотный | аммиачный |
Порядок выполнение работы
Для определения запаха отбирают пробу воды в широкогорлую колбу объёмом 0,25–0,5 л. Накрывают горло колбы фильтровальной бумагой или часовым стеклом. Затем нагревают колбу в водяной бане до температуры воды 60–70 0С, и, совершая плавные вращательные движения, открывают колбу.
Соблюдая осторожность, определяют запах.
Определение запаха сильнопахнущих проб воды можно производить без предварительного нагревания.
Количественно интенсивность запаха характеризуют следующие показатели:
отсутствие запаха – едва заметный – заметный – сильный – очень сильный.
Опыт 3.Обнаружение примесей нефтепродуктов
(Визуально-органолептический способ)
Нефтепродуктами называют смеси углеводородов, а также индивидуальные химические соединения, получаемые из нефти и нефтяных газов: алифатические [например н-гептан (I) и изооктан (II)], ароматические [например бензол (III) и толуол (IV)] и алициклические [например циклопентан (V) и циклогексан (VI)] соединения:
Примеси нефтепродуктов бывают трёх типов – плёночные, растворённые и эмульгированные.
Плёночные примеси нефтепродуктов – это нефтепродукты, находящиеся на поверхности водного объекта в виде тонкого, близкого к мономолекулярному слою (плёнки).
Растворённые примеси нефтепродуктов – это нефтепродукты, находящиеся в водной толще в растворённом состоянии.
Эмульгированные примеси нефтепродуктов – это нефтепродукты, находящиеся в водной толще в виде эмульсии (размер частиц более 0,45 нм).
Определение растворённых и эмульгированных примесей нефтепродуктов обычно производится суммарно.
Нефтепродукты обнаруживаются по запаху, радужным плёнкам, плавающим капелькам и мути, а также маслянистому пятну на фильтровальной бумаге после пропускания через неё воды.
Порядок выполнение работы
В стакан объёмом 500 мл наливают пробу исследуемой воды и отмечают наличие радужных плёнок и плавающих капель на поверхности.
В боковом проходящем свете отмечают присутствие мути.
Наличие нефтяных масел в воде определяют также пропусканием 1–2 л исследуемой воды через фильтровальную бумагу и высушиванием последней на воздухе при температуре 40–50 0С.
Появление маслянистого пятна на бумаге свидетельствует о наличии примесей нефтепродуктов в исследуемой пробе.
Дата: 2016-10-02, просмотров: 273.
