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

Очищення води за допомогою озонування
Прогрес людства, розвиток культури і саме життя знаходяться в прямій залежності від запасів, збереження і використання води. Загальні запаси води на земній кулі за оцінкою М.І. Львовича ск ...

Аерокосмічний моніторинг як система оцінювання і прогнозування майбутнього стану довкілля
Космічні знімки разом з матеріалами традиційних методів вивчення Землі дають надійні дані для будови еколого-геологічних моделей територій, що досліджуються. Довгострокова стратегія охорони та збереж ...

Забруднення навколишнього природного середовища
Земля – це планета на якій ми живемо. З космосу вона виглядає, як прекрасна, біла з блакитним куля. Більша частина Землі покрити голубою водою океанів та морів. Суша Землі – коричневого кол ...