Поиск по базе сайта:
Секція хімії icon

Секція хімії




НазваСекція хімії
Сторінка4/6
Дата конвертації07.07.2013
Розмір0.53 Mb.
ТипДокументи
1   2   3   4   5   6

^ 1.3.2. Хімічні показники якості.

Водневий показник.

    1. У пробірку налийте 5 мл води і додайте піпеткою 4 – 5 крапель розчину універсального індикатору спостерігайте за зміною кольору розчину.

    2. Перемішайте вміст пробірки, струшуючи її.

    3. Колір розчину порівняйте з контрольною шкалою та підберіть найбільш подібний відтінок (24.46).

Розчинений кисень. В склянку місткістю 200 – 250 мл, заповнену доверху досліджуваною водою, вносять піпеткою послідовно 1 мл 50%-го розчину манган (II) сульфату MnSO4 й 1 мл суміші розчинів їдкого натру та натрій йодиду, яку готують розчиняючи 500г NaOH й 135г NaI в 1л дистильованої води. Склянку обережно закривають корком й вміст ретельно збовтують.

Відстоюють. Осад, що утворився, розчиняють, додаючи 2 – 3 мл концентрованої соляної кислоти. Розчин знову збовтують й переливають у конічну колбу, ретельно вимиту дистильованою водою. Йод, що виділився титрують 0,01н розчином натрій тіосульфату. Перед кінцем титрування доливають 1мл розчину крохмалю (індикатор). Вміст кисню X розраховують за формулою:


X=

V1N·8·1000

,

V –V2

де V1 – об’єм 0,01н розчину Na2S2O3 витраченого на титрування, мл; N –нормальність розчину натрій тіосульфату; V – місткість склянки, мл; V2 – об’єм реактивів влитих у склянку з досліджуваною водою, мл; 8 – міліграм-еквівалент кисню.

Основні хімічні процеси:

MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + Na2SO4;

4Mn(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Mn(OH)3;

Mn(OH)3 + 3HCl = MnCl3 + 3H2O;

2MnCl3 = 2MnCl2 + Cl2;

Cl2 + 2KI = 2KCl + I2;

I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6 (6.42).

Ферум. Досліджувану воду, яка містить 0,005 – 2 мг заліза (≥ 25мл) переносять у мірну колбу 50мл, добавляють 1мл азотної кислоти (1:1), 5мл 10%-ного розчину калій тіоціанату, доводять суміш до риски водою.

У дві однакові пробірки наливають реактиви, в першу – досліджуваний розчин, а в другу поступово добавляють стандартний розчин із бюретки (мал. 1). Розчин добавляють доти, доки інтенсивність забарвлення обох розчинів не зрівняється. Розчини в обох пробірках весь час перемішують.

Вміст речовини (Fe) визначають за об’ємом стандартного розчину.

m(Fe),мг = Cст ·Vст

У більшості випадків стандартний розчин готують з вмістом Феруму 0,1мг в 1мл (19.171).

Хлориди. 100мл досліджуваної води відбирають піпеткою в конічну колбу на 250мл, приливають 1мл 10%-ного розчину калій хромату й титрують розчином аргентум нітрату до появи оранжево-червоного забарвлення. Записують об’єм розчину аргентум нітрату, витраченого на титрування.

Вміст йонів Cl- (x) в досліджуваній воді вираховують за формулою:

X=

V1EN·1000

,

V2

де V1 – об’єм розчину аргентум нітрату, витрачений на титрування, мл; N – нормальність розчину аргентум нітрату (N=0,05н); E – міліграм-еквівалент Хлору (35,5); V2 – об’єм досліджуваної води, взятий для титрування, мл.

Основні хімічні процеси:

NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3

K2CrO4 + 2AgNO3 = Ag2CrO4↓ + 2KNO3 (6.78).

Сульфати.

  1. У велику пробірку (скляний циліндр), на дні якої є зображення (намальована краплина чорною фарбою), налийте воду об’ємом 20 – 30 мл.

  2. Додайте піпеткою 2 краплі розчину хлоридної кислоти (0,05н) на 14 – 15 крапель насиченого розчину барій нітрату. Закрийте пробірку корком, струсіть, щоб перемішати, та залиште на 5 – 7 хв до утворення білого осаду (суспензії).

  3. Порціями переносьте піпеткою суспензію у другу пробірку із зображенням на дні доти, поки можна розглянути в першій пробірці на дні зображення. Виміряйте лінійкою висоту стовпа суспензії у першій пробірці (h1,мм). Спостереження необхідно провести при освітленні пробірки збоку, розташовуючи її на білому тлі під кутом 45º.

  4. Переносьте суспензію у другу пробірку, доки на дні не зникне зображення малюнка. Виміряйте висоту стовпа суспензії у другій пробірці (h2,мм).

  5. Обчисліть середнє арифметичне висоти стовпа суспензії за формулою:

    h=

    h1 + h2

    ,

    2

  6. За таблицею 6 визначте концентрацію сульфат-іона.

Таблиця 6

Залежність масової концентрації SO42- від висоти стовпа суспензії (23.46).

Висота стовпа суспензії, h,мм

Масова концентрація сульфат-іона, мг/л.

Висота стовпа суспензії, h,мм

Масова концентрація сульфат-іона, мг/л.

100

95

90

85

80

75

70

33

35

40

42

45

47

65

60

55

50

45

40



50

53

56

59

64

72




Твердість води. До 100мл досліджуваної води, відміряної піпеткою в конічну колбу на 250мл, додають 2 – 3 краплини розчину фенолфталеїну. Якщо з’явиться рожеве забарвлення, воду титрують 0,1н розчином соляної кислоти до знебарвлення. Після цього в ту ж колбу додають 2 – 3 краплі метилового оранжевого й продовжують титрування 0,1н розчином соляної кислоти до переходу жовтого забарвлення в рожеве. Записують об’єм 0,1н розчину соляної кислоти, витрачений на титрування води з фенолфталеїном, й загальний об’єм 0,1н розчину соляної кислоти, витрачений на титрування.

Загальну лужність Лзаг води обчислюють за формулою:

Лзаг=

VN·1000

,

V1

де V – загальний об’єм розчину соляної кислоти, витраченої на титруваня досліджуваної води, мл; N – нормальність розчину соляної кислоти.

Для обчислення карбонатної твердості води додатково визначають її лужність за фенолфталеїном Лф за формулою:

Лф=

V2N·1000

,

V1

де V2 – об’єм розчину соляної кислоти, витрачений на титрування, мл.

Якщо лужність за фенолфталеїном рівна нулю, то загальна лужність води рівна її карбонатній твердості (5.72).

Амонійний Нітроген. В пробірку наливають 10мл досліджуваної води, додають 0,3мл 50%-ного розчину сегнетової солі й 0,5мл реактиву Неслера.

Через 10хв визначають вміст Нітрогену аміаку за даними табл. 7.

Таблиця 7

Вміст Нітрогену аміаку в залежності від забарвлення досліджуваного розчину

Забарвлення

Вміст Нітрогену, мг/л

Забарвлення

Вміст Нітрогену, мг/л

збоку

зверху

збоку

зверху

нема

нема

ледь помітне


світло-жовте

нема

ледь помітне

світло-жовте


жовтувате

0,04

0,08

0,2


0,4

світло-жовте

світло-жовте

жовте

світло-жовте

жовте

інтенсивне жовто-буре

0,8

2,0

4,0


Нітратний Нітроген. Перед визначенням готують шкалу стандартних розчинів натрій нітрату (вихідний розчин NaNO3 (60,71мг/л), з якого готують шкалу стандартних розчинів, містить в 1мл 0,01мг Нітрогену нітратів) зрізним вмістом нітратного Нітрогену. Після Цього піпеткою відбирають в шість пробірок по 2мл відповідного розчину натрій нітрату:

Номер пробірки

1

2

3

4

5

6

Вміст Нітрогену нітратів, мг/л

0,1

0,5

1

2

5

10


В сьому пробірку наливають 2 мл досліджуваної води. В кожну пробірку додають по 0,1 мл 8%-ного розчину NaCl (для збільшення густини суміші), ретельно збовтують й після цього, обережно, по стінці доливають в кожну пробірку по 2 мл розчину дифеніламіну в сірчаній кислоті.

Забарвлення одержаного розчину (синя смужка на межі розділу двох розчинів) порівнюють із забарвленням стандартних розчинів, розглядаючи їх на білому фоні. Вміст нітратного Нітрогену в досліджуваній воді відповідає концентрації Нітрогену в стандартному розчині, в якому ширина й інтенсивність забарвлення синьої смужки такі ж, як й в пробірці з досліджуваною водою.

Якщо синя смужка в пробірці з досліджуваною водою ширше (3 – 4 мм) ніж в найбільш концентрованому стандартному розчині (10 мг/л Нітрогену), то досліджувану воду розводять в 2 – 5 разів й визначення проводять спочатку (6.86).

Перманганатна окиснюваність. Для визначення вмісту органічних речовин у воді користуються показником окиснюваності, яка вимірюється в мгО2/л. У пробірку налийте 10 мл води, яку відфільтрували, додайте розчин сульфатної кислоти (30%-ної) об’ємом 0,5 мл та розчин калій перманганату (0,1н) об’ємом 1 мл. Суміш перемішайте й залийте на 20 хв при t = 20ºC або на 40 хв при t = 10 – 20ºC. Результат зміни забарвлення суміші порівняйте з даними таблиці 8.


Таблиця 8

Залежність забарвлення суміші від ПО (24.47).

Колір суміші

Показник окиснюваності, мгО2

Яскраво-рожевий

Фіолетово-рожевий

Ледь фіолетовий

Блідо фіолетово-рожевий

Блідо-рожевий

Рожево-жовтий

Жовтий

1

2

4

6

8

12

16 та більше


^ 1.4. Річка Луга.

Луга – річка в південній частині області, права притока Західного Бугу – правої притоки Вісли басейну Балтійського моря. Довжина - 81 км, площа водозабору – 1340 км2.

Луга бере початок біля с. Колпитів Локачинського району.

Тече зі сходу на захід у верхній течії, на північний захід – у середній і нижній течіях. Впадає в Західний Буг на 569км від його гирла в м. Устилуг Володимир-Волинського району. Основні притоки: р. Стрипа (впадає на 58 км від гирла з правого берега), р. Луга-Свинорийка (права притока впадає на 42 км), р. Риловиця (права притока, впадає на 22 км) (10.69). Притокою є також річка Свинорийка (права притока, впадає на 33 км) (10.76).

Вся Луга протікає в межах області, біля сіл Колпитів, Кути, Білопіль Локачинського; Топилище, Периславичі, Старий Порицьк, Павлівка, Щенятин, Іванівка Іваничівського; Маркостав, Селець, Житані, Зимне, Шистів, Заріччя, М. Володимир-Волинський, сіл Федорівка, Хрипаличі, Микуличі, П’ятидні, Тростянка, м. Устилуг Володимир-Волинського району.

Заплава лугова, місцями чагарникова; ширина її збільшується з довжиною річки, в середньому – 0,4 – 0,8 км; у верхній течії порізана старицями, переважно сухими. Середня висота заплави над урізом річки 0,6 – 0,7 м, береги низькі, пологі.

Русло дуже звивисте, дно рівне, суглинисте. Від витоку до с. Старий Порицьк ширина не перевищує 5 м, глибина – 1,5 м. До с. Іванівка ширина річки – 5 12 м, глибина – до 3,5м. Між с. Іванівка та м. Володимир-Волинський ширина річки сягає 10 – 25 м, глибина 0,4 – 1,5 м. Дно рівне, мулисте. В районі с. Селець річка розгалужується на рукави, утворюючи острів значних розмірів (більше 150 га). Між Володимиром-Волинським і Устилугом багато загат та островів (10.20).

Легкі за механічним складом ґрунти ложа річки Луга після проведення меліоративних робіт та спрощення русла, а також торфорозробки біля с. Завидів призвели до замулення річки продуктами водної ерозії та торфом.

При обстеженні водоохоронних зон малих річок Іваничівського району (1993р) виявлені екологічно небезпечні об’єкти. Так по річці Стрипа на віддалі 30 м від русла розташована тваринницька ферма колективного господарства “Промінь”, відходи з якої зливаються у річку.

Неподалік р. Луга розташовані тваринницька ферма і гноєсховище колективного господарства “Прогрес”, а також тваринницька ферма відділення Локачинського відгодівельного радгоспу (16.2).

В р. Луга при впаданні її в р. Західний Буг спостерігалось (на 1999 рік) зменшення проти 1995 року вмісту завислих речовин, амонію, нітратів, фосфатів, Феруму. Водночас в створі біля м. Володимир-Волинського було перевищення ГДК рибогосподарських норм за вмістом нітратів та БСК (10.148).

Розділ II. Дослідження води з річки Луга.

^ 2.1. Відбір проб.


Для правильної оцінки якості води у природному водному об’єкті необхідні, що найменше, дві умови: проведення аналізу певного мінімуму проб води та їх представницькість.

За мінімум проб відібраних для аналізу з однієї “точки” водного об’єкту прийнято три проби.

Під представницькістю проб розуміють відповідність поставленому завданню за кількістю, об’ємом, вибраними точками та часом відбору (12.47).

Оскільки метою роботи є вивчення зміни показників якості по довжині річки, то кількість точок по довжині річки повинна бути не менше трьох. Враховуючи, що довжина річки Луга 81 км (10.69), можна розбити її на чотири періоди (приблизно по 20,25 м). Тобто встановити п’ять точок відбору проб, та, можна ввести ще контрольну точку. З кожної точки слід відібрати проби поверхневих та придонних вод, причому тричі. Тобто з кожної точки слід відібрати 6 проб (3 поверхневих і 3 придонних). Отже усіх проб з річки слід відібрати 30. Враховуючи кількість води необхідну для проведення кожного експерименту, згідно із вищенаведеними методиками, потрібно відібрати 800 мл поверхневих та 290 придонних вод. Відповідно у триразовому варіанті: 2400мл – поверхневих та 870мл придонних вод.

Враховуючи довжину річки, місця впадання, впадання основних приток було вибране таке розташування точок відбору проб (мал. 2):

  1. с. Колпитів (0 км від витоку, джерело);

  2. біля с. Переславичі (20 км від витоку);

  3. с. Павлівка (22 км від витоку, притока за точкою);






  1. біля с. Маркостав (40 км від витоку, притока перед точкою);

  2. м. Володимир-Волинський (60 км від витоку, притока перед точкою);

  3. біля м. Устилуг ( 81 км від витоку, гирло).

Враховуючи, що для реалізації поставленої мети потрібно відібрати проби з усіх точок одночасно(а це неможливо), то було вирішено відбирати проби поступово від 1 до 6 точки з однаковим часовим інтервалом між точками. Час відбору проб наведений у таблиці 9.

Таблиця 9

Час відбору проб

№ проби

Дата відбору

Час відбору























6.09.2004

9.09.2004

9.09.2004

12.09.2004

12.09.2004

13.09.2004

13.09.2004

16.09.2004

16.09.2004

19.09.2004

19.09.2004

12.00

11.40

11.40

11.40

11.40

12.10

12.10

12.00

12.00

12.15

12.15

З придонного шару вода відбиралась з допомогою спеціально сконструйованого, за описом наведеним у (21.143), пристрою (мал.3). Пляшка опускалась на дно, відкривалась пробка й пляшка заповнюється водою, далі її підіймають (дивіться додаток 4). Кожна пляшка кодувалась за такою системою: номер точки відбору проби, літера (а – поверхневий шар, б – придонний шар).

^ 2.2. Результати досліджень.

Запах. Результати визначення запаху наведені у табл. 10

Таблиця 10

Результати визначення запаху

Номер проби

Група запахів

Характер запаху

Рід запаху

Інтенсивність запаху













Природний

Природний

Природний

Природний

Природний

Природний

Землистий

Болотний

Болотний

Землистий Землистий Землистий

Свіжозораної землі

Мулу

Мулу

Свіжозораної землі

Свіжозораної землі

Свіжозораної землі

2

3

3

2

1

1


Характер зміни інтенсивності запаху видно із графіка залежності інтенсивності запаху від відстані від джерела (дивіться додаток 2).

Забарвлення. Результати визначення забарвлення наведені у табл.11.

Таблиця 11

Результати досліджень забарвлення

№ проби

Відтінок забарвлення













Безбарвний

Зеленуватий

Зеленуватий

Світло-жовтий

Ледь-жовтий

Ледь-жовтий


Прозорість. Результати визначення прозорості наведені у табл. 12.

Таблиця 12

Результати досліджень прозорості

№ проби

Показник прозорості

























Прозора

Опалесценціює

Ледь-опалесценціює

Ледь-опалесценціює

Ледь-опалесценціює

Ледь-опалесценціює

Прозора

Опалесценціює

Ледь-опалесценціює

Ледь-опалесценціює

Ледь-опалесценціює

Ледь-опалесценціює

Експериментальні дані одержані при досліджені водневого показника, розчиненого кисню, карбонатної твердості, показника окиснюваності, вмісту Феруму, хлоридів, сульфатів, амонійного та нітратного Нітрогену наведені у додатку 3.

Результати усіх досліджень зібрано у таблицю 13.

Таблиця 13

Результати дослідження

№ проби

Інтенсив-ність запаху

pH

c(O2), мг/л

c(Fe), мг/л

c(Cl-), мг/л

c(SO42-), мг/л

T, мг-екв/л

c(N)ам., мг/л

c(N)нітр., мг/л

ПО, мгО2























2

3

3

2

1

1











8

8

7,8

7,5

7,3

7











13,10

12,09

11,89

10,01

9,77

9,79

10,37

10,22

9,29

9,08

9,10

0,1

0,11

0,11

0,2

0,23

0,19











149

147

146

229

233

230











68

66

65

68

42

41











3,8

3,2

3,2

2,7

2

1,9











0,04

0,8

0,8

0,8

0,8

0,8











0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,5











4

6

6

8

12

12

6

8

16

12

12

1   2   3   4   5   6



Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації