WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

«Кафедра Общая и прикладная экология КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ, АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И ПОЧВЫ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 280201 ...»

-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования и науки Российской Федерации

Сыктывкарский лесной институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет

имени С. М. Кирова» (СЛИ)

Кафедра «Общая и прикладная экология»

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ,

АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И ПОЧВЫ

Учебно-методический комплекс по дисциплине

для студентов специальности 280201 «Охрана окружающей среды и

рациональное использование природных ресурсов»

всех форм обучения

Самостоятельное учебное электронное издание

СЫКТЫВКАР 2012

УДК 504

ББК 28.080

К65

Рекомендован к изданию в электронном виде кафедрой «Общая и прикладная экология»

Сыктывкарского лесного института Утвержден к изданию в электронном виде советом технологического факультета Сыктывкарского лесного института Составители:

кандидат технических наук, доцент О. А. Конык преподаватель Т.В. Шахова Отв. редактор:

кандидат технических наук, доцент О. А. Конык Контроль качества воды, атмосферного воздуха и почвы К65 [Электронный ресурс] : учеб.-метод. комплекс по дисциплине для студ. спец. 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» всех форм обучения : самост. учеб.

электрон. изд. / Сыкт. лесн. ин-т ; сост.: О. А. Конык, Т. В. Шахова. – Электрон. дан. – Сыктывкар : СЛИ, 2012. – Режим доступа:

http://lib.sfi.komi.com. – Загл. с экрана.

В издании помещены материалы для освоения дисциплины «Контроль качества воды, атмосферного воздуха и почвы». Приведены рабочая программа курса, сборник описаний лабораторных работ, методические указания по различным видам работ.

УДК ББК 28. _ Самостоятельное учебное электронное издание Составители: Конык Ольга Ананиевна Шахова Татьяна Валериевна

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ, АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И ПОЧВЫ

Электронный формат – pdf. Объем 5,8 уч.-изд. л.

Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова» (СЛИ), 167982, г. Сыктывкар, ул. Ленина, 39, institut@sfi.komi.com, www.sli.komi.com Редакционно-издательский отдел СЛИ.

© СЛИ, Конык О.А., Шахова Т.В.,

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.Рабочая программа по дисциплине «Контроль качества воды, атмо- сферного воздуха и почвы»

2.Методические указания по выполнению лабораторных работ 3.Методические указания по выполнению практических работ 4.Самостоятельная работа студентов Библиографический список

I. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «КОНТРОЛЬ

КАЧЕСТВА ВОДЫ, АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И

ПОЧВЫ»

Рабочая программа дисциплины «Контроль качества воды, атмосферного воздуха и почвы» составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 280000 «Безопасность жизнедеятельности, природообустройство и защита окружающей среды» специальности 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов».

1.1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В

УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Целью преподавания дисциплины «Контроль качества воды, атмосферного воздуха и почвы» является ознакомление студентов, с правилами отбора проб воды, воздуха и почвы и проведением количественных химических анализов, характеризующих состояние водных объектов, атмосферного воздуха и почвенных образцов при оценке воздействия промышленных предприятий на окружающую среду, знакомство с нормативно-правовой базой экологического контроля объектов окружающей среды, нормированием.

Задачи изучения дисциплины 1. Ознакомление с нормативной базой экологического контроля воды, воздуха и почвы.

2. Ознакомление с основными показателями качества воды, условиями и факторами отбора проб, отличительными особенностями отбора проб в разных водоемах.

3. Овладение методиками количественного анализа проб воды.

4. Ознакомление с основными показателями качества атмосферного воздуха и освоение методик количественного анализа проб воздуха.

5. Ознакомление с условиями отбора проб почвы, основными показателями качества почвенных образцов.

6. Овладение методиками количественного химического анализа почв.

7. Проведение комплексной оценки загрязненности объектов окружающей среды.

Перечень дисциплин и тем, усвоение которых необходимо студентам для Для полноценного усвоения студентами учебного материала по дисциплине «Контроль качества воды, атмосферного воздуха и почвы» необходимо иметь прочные знания по следующим дисциплинам:

1. «Общая химия».

2. «Физическая химия».

3. «Аналитическая химия».

4. «Технология переработки сточных вод».

5. «Рекуперация газовых выбросов»

6. «Почвоведение»

Дополнение к нормам государственного стандарта 2000 года Требования к обязательному минимуму содержания специальной образовательной программы по специальности 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»:

Сущность терминов норма, нормативная база, стандарт качества, Госстандарт.

Нормативы качества окружающей среды. Оценка качества воды по физическим, химическим, гидробиологическим и радиоэкологическим свойствам. Условия, принципы, факторы отбора представительных проб. Виды проб и частота их отбора. Особенности определения физических свойств воды: температура, вкус, запах, цветность, прозрачность, рН воды, примеси. Особенности определения химических характеристик воды:

сульфатов, хлоридов, азота, калия, натрия и др. Гидробиологические и радиоэкологические свойства воды. Оценка качества атмосферного воздуха. Основные показатели загрязнения атмосферного воздуха. Индекс загрязнения атмосферы. Снежный покров, как интегральный показатель регионального загрязнения атмосферы. Отбор проб. Доставка проб в лабораторию и особенности проведения анализов. Особенности почвы как объекта химического исследования. Показатели химического состояния почв. Почва, как объект химического исследования. Особенности вещественного и группового состава различных типов почв. Система показателей химического состояния почв и показатели химических почвенных процессов. Комплексная оценка загрязненности объектов окружающей среды.

1.2.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

ных Из них:

НАИМЕНОВАНИЕ ТЕМ, ИХ СОДЕРЖАНИЕ, ОБЪЕМ

ЛЕКЦИОННЫХ ЗАНЯТИЙ В ЧАСАХ

Нормативная база Экологические критерии, нормы и стандарты. Гоэкологического сударственные стандарты по охране окружающей мосферного возду- Нормативы качества окружающей среды.

Оценка качества Основные показатели качества воды.

воды по физиче- Условия отбора проб. Принципы и факторы отбора ским, химическим, представительных проб. Виды проб (разовые, пегидробиологиче- риодические, регулярные, смешанные). Виды отским и радиоэколо- бора проб (разовые и регулярные). Отличительные гическим свойст- особенности отбора проб в реках, ручьях, озерах, 2.1. Определение 2.1.Определение физических свойств воды свойств воды: тем- Необходимость значений температуры для вычиспературы, вкуса, ления степени насыщения воды кислородом, раззапаха, прозрачно- личных форм щелочности, состояния карбонатности, цветности, ио- кальциевой системы, при гидрохимических, гидронов водорода и биологических и лимнологических исследованиях гидроксильных ио- воды. Особенности измерения температуры воды нов, общего содер- при отборе проб поверхностных и глубинных сложания примесей в ев.

Условия определения вкуса воды. Виды вкуса воды. Привкусы. Определение вкуса и привкуса.

запахов воды. Определение характера и рода запаха. Определение интенсивности запаха. Шкала интенсивности запахов. Метод экспертных оценок.

Вещества и качества, обусловливающие прозрачность (или светопропускание) воды. Классификация воды по степени прозрачности. Мера прозрачности. Отбор, предварительная обработка и хранение проб при определении прозрачности воды. Измерение стандартной доской и измерение с помощью шрифта.

Вещества и природные источники, обусловливающие цветность вод. Градация цветности воды.

Факторы формирования рН. Изменение рН в речных водах, атмосферных осадках, торфяноболотных и других поверхностных водах. Методы определения рН: колориметрический и электрометрический.

Градация определений «общее содержание примесей», «растворенные вещества», «взвешенные вещества». Взвешенные вещества: оседающие, неоседающие и всплывающие. Основные источники взвешенных веществ. Особенности отделения растворенных веществ фильтрованием или центрифугированием. Содержание взвешенных, растворенных минеральных и растворенных органических веществ в поверхностных водах. Методы определения растворенных и взвешенных веществ: гравиметрический и фотометрический.

2.2. Определение 2.2. Определение химических свойств воды.

химических 1. Сульфаты.

свойств воды: Источники образования сульфатов в поверхносульфатов, хлори- стных водах. Формы миграции сульфатов. Влияние дов, азота, калия, сульфатов на органолептические свойства воды и натрия и др. организм человека. Концентрация сульфатов в водах, используемых для водоснабжения. ПДК сульфатов для рыбохозяйственных водных объектов.

Требования по содержанию сульфатов, предъявляемые к водам, питающим паросиловые установки и используемых на химических, целлюлознобумажных и других производствах. Методы определения сульфатов: гравиметрические, титриметрические, турбодиметрические, нефелометрические.

Источники образования хлоридов в поверхностных водах. Формы миграции хлоридов. Содержание хлоридов в поверхностных водах. Влияние хлоридов на вкусовые качества воды, на техническое и сельскохозяйственное использование. Содержание хлоридов в источниках хозяйственнопитьевого водоснабжения. ПДК хлор-ионов для рыбохозяйственных водных объектов. Аргентометрические методы определения хлоридов в поверхностных водах.

реактива Несслера. Недостатки метода. Потенциометрический метод определения аммонийного азота с использованием селективных мембранных ионов. Фотометрический метод с реактивом Грисса. Сущность метода, мешающие явления. Достоинства и недостатки.

поверхностные воды. Формы миграции. Концентрация нитратов в поверхностных водах, ее зависимость от сезонных колебаний. Влияние нитратов на санитарное состояние водоемов. Колориметрические методы анализа вод на нитрат-ионы с фенолдисульфоновой кислотой, салицилатом натрия, дифениламином. Восстановители, используемые при анализе нитратов. Мешающее влияние хлоридов, железа, коллоидов.





Источники поступления калия и натрия в поверхностные воды. Содержание натрия в речных водах России и его зависимость от физикогеографических условий и геологических особенностей бассейнов рек. Содержание калия и натрия в подземных водах. Цели наблюдения за содержанием калия и натрия в природных водах.

2.3. Определение Определение гидробиологических и радиоэкологигидробиологиче- ческих характеристик воды.

ских и радиоэкологических характеристик воды.

Оценка качества Снежный покров как интегральный показатель реатмосферного воз- гионального загрязнения атмосферы.

духа Отбор проб. Доставка проб в лабораторию и особенности проведения анализов.

Особенности почвы Почва, как объект химического исследования.

как объекта хими- Особенности вещественного и группового состава ческого исследова- различных типов почв. Система показателей химиния. Показатели ческого состояния почв и показатели химических химического со- почвенных процессов.

стояния почв Основные принципы при составлении программы отбора проб. Требования к отбору проб. Показатели, подлежащие контролю.

Определение реакций почвенных вытяжек и суспензий. Их взаимосвязь с металлами, содержащимися в почве. Особенности приготовления солевых Определение содержания в почве углерода органических соединений (гумуса).

Комплексная оцен- Цель оценки загрязненности объектов ОС. Анализ ка загрязненности качества воды по гидрохимическим показателям.

объектов окру- Индексы загрязненности воды. Классификация жающей среды. качества воды. Биоиндикация (оценка степени загрязненности воды по показательным организмам, видовому разнообразию, смешанные системы оценок, микробиологические показатели качества воды, биотестирование).

Фитотоксичность почв, как комплексный показатель загрязнения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ, ИХ НАИМЕНОВАНИЕ И

ОБЪЕМ В ЧАСАХ

Расчеты выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники Расчет среднегодовых концентраций оксида углерода в атмосферном Исчисление размера ущерба от загрязнения атмосферного воздуха Расчет концентраций ЗВ в бытовых сточных водах канализационных и неканализационных районов Расчеты объемов сточных вод Расчет выбросов при регенерации канализатора установок каталитического крекинга Исчисление размера ущерба от загрязнения подземных вод Контроль процессов обеззараживания воды 1. Сдача отчетов по всем видам расчетов.

2. Решение контрольных зачетных задач.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ, ИХ НАИМЕНОВАНИЕ И

ОБЪЕМ В ЧАСАХ

Определение физических свойств водных образцов.

Определение рН солевой вытяжки, обменной кислотности, обменных катионов и подвижной серы методом Циано.

Определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена Определение удельной проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки Определение ионов карбоната и бикарбоната в водной вытяжке Определение иона хлорида аргентометрическим методом по Мору Определение растворенного кислорода в воде иодометрическим Определение химического потребления кислорода в водах бихроматным методом Определение общей суммы водорастворимых веществ (сухой остаток) Определения кальция и магния в водной вытяжке образцов почв Определение иона сульфата в водной вытяжке образцов почв Определение влажности почвы Количественное фотометрическое определение Cu2+ в водах Утилизация никеля из вод ионообменной сорбцией на катионитах Определение рН гидратообразования солей тяжелых металлов 1. Оформление отчетов по всем лабораторным работам.

2. Сдача отчетов преподавателю и теоретический опрос по лабораторным работам.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И КОНТРОЛЬ

УСПЕВАЕМОСТИ

конспекту и учебной литературе сматриваемых на лекциях и практических практических занятиях и самостоятельное решение контрольных многовариантных задач конспекту и учебной литературе сматриваемых на лекциях и практических четов по лабораторным работам практических занятиях и самостоятельное решение контрольных многовариантных задач конспекту и учебной литературе сматриваемых на лекциях и практических четов по лабораторным работам практических занятиях и самостоятельное решение контрольных многовариантных задач Для самостоятельного изучения студентам предлагаются следующие темы:

1. Гидробиологические и радиоэкологические характеристики воды и их определение – 8 ч.

2. Биоиндикация, биотестирование водных объектов – 4 ч 3. Фитотоксичность почв, как комплексный показатель загрязнения – 4 ч 4. Определение характеристик загрязнения атмосферы различными методами – 5. Определение химических свойств воды: жесткости, ионов железа, меди, тяжелых металлов - 7 ч.

Текущая успеваемость студентов очной и очно-заочной форм обучения контролируется сдачей отчетов по практическим работам (ОПР), сдачей отчетов и зачетов по лабораторным работам, теоретическим опросом на лабораторных и практических занятиях (ТО), контрольным опросом на лекциях и практических занятиях (КО), тестированием или контрольной работой (КР) на промежуточной аттестации студентов.

1.7. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ ЗАНЯТИЙ

го воздуха и почвы.

2. Оценка качества воды по физическим, химическим, гидробиологическим и радиоэкологическим свойствам.

2.1. Определение физических свойств воды: температуры, вкуса, запаха, прозрачности, цветности, сей в воде.

2.2. Определение химических свойств воды: сульфатов, хлоридов, азота, калия, натрия и др.

2.3. Определение гидробиологических и радиоэкологических характеристик воды.

4. Особенности почвы как объекта почв 5. Комплексная оценка загрязненЛР, ПР, ды.

гического контроля воды, атмосферного воздуха и почвы.

гидробиологическим и радиоэкологическим свойствам.

2.1. Определение физических свойств воды: температуры, вкуса, запаха, прозрачности, цветности, ионов водорода и гидроксильных ионов, общего содержания примесей в воде.

2.2. Определение химических свойств воды: сульфатов, хлоридов, азота, калия, натрия и др.

2.3. Определение гидробиологических и радиоэкологических характеристик воды.

объекта химического исследования. Показатели химического состояния почв ружающей среды.

гического контроля воды, атмосферного воздуха и почвы.

гидробиологическим и радиоэкологическим свойствам.

2.1. Определение физических свойств воды: температуры, вкуса, запаха, прозрачности, цветности, ионов водорода и гидроксильных ионов, общего содержания примесей в воде.

2.2. Определение химических свойств воды: сульфатов, хлоридов, азота, калия, натрия и др.

2.3. Определение гидробиологических и радиоэкологических характеристик воды.

объекта химического исследования. Показатели химического состояния почв ружающей среды.

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ТЕКУЩЕМУ ПРОВЕДЕНИЮ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОДНЫХ ОБРАЗЦОВ

Вкус воды: следует отличать только в том случае, если имеется ясно выраженный вкус. Явно недоброкачественную воду пробовать на вкус не следует. Нельзя определить вкус холодной воды. Поэтому, если температура воды ниже 18 °С, вкус определяется спустя некоторое время, когда вода примет температуру 20 °С.

Вкус воды зависит от наличия в ней примесей природного происхождения, химикатов, специфических ингредиентов сточных вод.

Различают четыре вида вкуса - соленый, кислый, сладкий, горький.

Остальные виды вкусовых ощущений называют привкусами, например, хлорный, рыбный, вяжущий, металлический и др.

Если в санитарном отношении источник питьевого водоснабжения сомнителен, то вкус воды определяют после ее кипячения и охлаждения до комнатной температуры.

При этом делают соответствующую отметку в записи анализа: "Вкус определялся в кипяченой воде".

Интенсивность вкуса и привкуса питьевой воды, согласно ГОСТ 2874-82, не должна превышать 2 баллов.

Определение вкуса и привкуса. Вкус и привкус воды устанавливают органолептическим методом. Характер вкуса или привкуса определяют ощущением воспринимаемого вкуса или привкуса (соленый, кислый, щелочной, металлический и т.д.).

Для этого исследуемую воду набирают в рот малыми порциями и, не проглатывая, держат 3-5 сек. Вода, не обладающая какими-либо вкусовыми качествами, характеризуется как "пресная".

Если перед подачей потребителю вода хлорировалась, то ее вкус и привкус определяют через 30 минут после введения хлора.

Интенсивность вкуса и привкуса определяют при температуре 20 °С и оценивают по пятибальной системе согласно требованиям (табл.1).

Запахи воды вызываются летучими примесями, которые появляются в водных объектах естественным путем или в результате техногенного воздействия. По характеру запахи воды бывают:

1) естественного происхождения, возникающие в основном в результате жизнедеятельности, отмирания животных и растительных организмов и изменения химического состава воды;

2) искусственного происхождения, вызываемые специфическими ингредиентами сточных вод и вводимыми при улучшении качества воды реагентами.

Запахи естественного происхождения относятся к первой группе, искусственного - ко второй.

Запахи первой группы определяют по классификации (табл. 2).

Запахи второй группы называют по веществам, находящимся в исследуемой воде:

хлорфенольный, сероводородный, бензинный, камфорный, спиртовой, Если перед подачей потребителю вода хлорировалась, то ее запах определяют через 30 минут после введения хлора.

Определение характера и рода запаха. 100 см исследуемой воды, доведенной до температуры 20 °С, наливают в коническую колбу емкостью 250-350 см3 с широким горлом и притертой пробкой, накрывают часовым стеклом и содержимое кратковременно встряхивают вращательными движениями. После этого колбу открывают, быстро втягивают носом из нее воздух и описывают характер, род запаха (см. табл.

2). Аналогичные определения производят при температуре 50-60 °С. Небольшой объем исследуемой воды (около 20 см ) переливают в стеклянную колбу объемом 100 см, нагревают до 60°С и определяют запах воды при этой температуре.

Определение интенсивности запаха. При определении интенсивности запаха производят такие же операции, как и при определении его характера.

Интенсивность запаха устанавливают при температуре воды 20 °С и нагревании ее до 60 °С, затем оценивают по пятибальной системе согласно требованиям (табл.

3).

При установлении запаха возможны субъективные ошибки, связанные с индивидуальными особенностями и опытом исследователя. Чтобы исключить их, определение запаха лучше проводить методом экспертных оценок, т.е. группе из 3- человек с острым обонянием.

Эта работа требует соблюдения следующих условий: а) воздух в помещении, где проводится определение, должен быть без запаха;

б) не должно исходить запаха от рук, одежды исследователя;

в) нельзя проводить определение запаха одному и тому же лицу длительное время, так как наступает утомляемость, привыкание.

Прозрачность (или светопропускание) воды обусловлена ее цветом и мутностью, т.е. содержанием в ней различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ.

Воду в зависимости от степени прозрачности условно подразделяют на:

- слабоопалесцирующую, - опалесцирующую, Мерой прозрачности служит высота столба воды, при которой можно наблюдать спускаемую в водоем белую пластину определенных размеров или различать на белой бумаге шрифт также определенного размера и типа. Результаты указывают в сантиметрах, отмечая при этом способ измерения.

Отбор и предварительная обработка, хранение проб. Прозрачность воды определяется в нефильтрованной пробе. Перед отмериванием воды для определения прозрачности содержимое бутылки следует взболтать и тотчас же отобрать необходимый объем воды сухим цилиндром. Если вода взмучена выпавшей при стоянии гидроокисью железа или вообще содержит большое количество взвесей, ее следует брать после отстаивания в течение 1 минуты.

Осадок характеризуют по следующим параметрам: нет, незначительный, заметный, большой. При очень большом осадке указывают толщину слоя в мм. По качеству осадок определяют как хлопьевидный, илистый, песчаный и т. п. с указанием цвета — серый, бурый, черный и др. Осадок в воде водоемов отмечают через 1 ч после взбалтывания пробы, в воде подземных источников — через 24 ч.

В период выпадения осадка качественно описывают осветление— незаметное, слабое, сильное, вода прозрачна.

Щелочность Под щелочностью понимают способность некоторых компонентов, содержащихся в воде, связывать эквивалентное количество сильной кислоты. Щелочность создают все катионы, которые в воде были уравновешены гидроксид-ионами, анионами слабых кислот (например, карбонаты, гидрокарбонаты). Щелочность определяется количеством сильной кислоты, необходимой для замещения этих ионов. Расход кислоты эквивалентен их общему содержанию в воде и выражает общую щелочность воды.

В обычных природных водах щелочность зависит в основном от присутствия гидрокарбонатов щелочноземельных металлов, в меньшей степени щелочных. В этом случае значение рН воды не превышает 8,3. Растворимые карбонаты и гидрокарбонаты повышают значение рН более 8,3.

Титриметрическое определение щелочности основано на титровании воды сильной кислотой. Количество раствора, необходимое для достижения рН 8,3, эквивалентно свободной щелочности, а для достижения рН.4,5 - общей щелочности.

При рН меньше 4,5 ее щелочность равна нулю.

Конечную точку при титровании находят визуально. Щелочность, особенно свободную, следует определять не позднее чем через 24 ч. после отбора пробы. Результаты выражают в ммолях эквивалентов на 1 л, что соответствует числу миллилитров 0,1 М раствора соляной кислоты, израсходованной на титрование 100 мл исследуемой воды.

При визуальном определении мешает интенсивная окраска воды. Ее устраняют, прибавляя активированный уголь и фильтруя пробы. Мутные воды фильтруют через бумажный мелкопористый фильтр. Для более точного определения щелочности предварительно вытесняют свободный углекислый газ, продувая воздух, так как высокие концентрации диоксида углерода мешают обнаружить переход окраски при титровании.

Для анализа потребуется:

Раствор соляной кислоты (0,1 М), который можно приготовить не из фиксанала, а приблизительной концентрации с последующим определением по правочного коэффициента к 0,1 М раствору НС1 по карбонату натрия. Поправочный коэффициент К рассчитывают по формуле:

где V - объем 0,1 н раствора соляной кислоты, израсходованной на титрование 20 мл 0, н раствора карбоната натрия.

2. Фенолфталеин, 0,5% раствор. В 50 мл 96% этилового спирта растворяют 0,5 г фенолфталеина и разбавляют 50 мл дистиллированной воды, добавляют по каплям 0.01 М раствор гидроксида натрия до появления заметной розовой окраски.

3. Метиловый оранжевый, 0,05% водный раствор.

Свободная щелочность. Ход определения. Отмеряют 100 мл исследуемой воды (при высокой щелочности берут меньший объем и разбавляют до 100 мл прокипяченной и охлажденной дистиллированной водой), прибавляют 2 капли 0,5% фенолфталеина и титруют на белом фоне 0,1 М раствором соляной кислоты до полного обесцвечивания.

Общая щелочность. Отмеривают 100 мл пробы, прибавляют 2 капли метилоранжа, затем продувают воздух в течение 2-3 мин и титруют 0,1 М раствором соляной кислоты на белом фоне до начала перехода окраски метилового оранжевого из желтой в оранжевую. Вновь продувают воздух 2-3 мин, и если возвращается первоначальная окраска, то дотитровывают. Титрование считают законченным, если после продувания воздуха окраска раствора не меняется.

Расчет свободной (С) и общей (Об) щелочности (ммоль эквивалентов в литре) производят по формулам:

где А - объем 0,1 М раствора соляной кислоты, израсходованной на титрование по фенолфталеину, мл;

К - поправочный коэффициент к 0,1 М раствору НС1;

V - объем пробы воды, взятый для анализа, мл.

где В - объем 0,1 М раствора соляной кислоты, израсходованной на титрование по метиловому оранжевому, мл;

К - поправочный коэффициент к 0,1 М раствору НС1;

V - объем пробы воды, взятый для анализа, мл.

Кислотностью называется содержание в воде веществ, вступающих в реакцию с гидроксид-ионами. Расход гидроксида выражает общую кислотность воды. В обычных природных водах кислотность в большинстве случаев зависит только от содержания свободного углекислого газа. Естественную часть кислотности создают также гуминовые и другие слабые органические кислоты. В этих случаях рН воды не бывает ниже 4,5.

В загрязненных водоемах может содержаться большое количество сильных кислот или солей за счет сброса промышленных сточных вод. В этих случаях рН может быть ниже 4,5. Часть общей кислотности, снижающей рН ниже 4,5, называется свободной.

Кислотность воды определяют титрованием раствором сильной щелочи. Количество титрованного раствора, израсходованного до получения рН 4,5, соответствует свободной кислотности; количество же, израсходованное до получения рН 8,3, - общей. Если рН 8,3, то ее кислотность равна 0. Для определения кислотности воду титруют 0,1 М раствором NaOH. Конец титрования определяют визуально.

Кислотность выражают в ммоль эквивалентов на 1 л. Определению мешает свободный хлор. Его устраняют добавлением тиосульфата натрия.

Свободная кислотность. Она определяется, если рН пробы 4,5 (кислая реакция по метиловому оранжевому), т.е. проба содержит свободную кислоту. К 20 мл пробы добавляют 2 капли раствора метилового оранжевого и титруют на белом фоне 0,1 н раствором NaOH до появления желтой окраски индикатора.

Общая кислотность. Пробу объемом 20 мл титруют в присутствии 3 капель раствора фенолфталеина 0,1 М раствором едкого натра до появления розовой окраски индикатора, не исчезающей в течение 1 мин. Расчет свободной (С) и общей (О) кислотности (ммоль-экв/л) проводят по формулам:

где А - объем 0,1 М раствора NaOH, израсходованного на титрование по метиловому оранжевому, мл;

В - то же по фенолфталеину, мл;

V - объем пробы воды, взятый для определения, мл.

К - поправочный коэффициент к 0,1 М раствору NaOH, определяемыйпо формуле:

где VHC1 - объем 0,1 н раствора соляной кислоты (из фиксанала), израсходованной на титрование 20 мл 0,1 н раствора гидроксида натрия, мл.

Свинец является одним из основных загрязнителей окружающей среды. Он обладает способностью поражать центральную и периферическую нервную систему, костный мозг и кровь, сосуды, генетический аппарат, нарушает синтез белка, вызывает малокровие и параличи. Большая концентрация свинца тормозит биологическую очистку сточных вод. Основными источниками загрязнения свинцом являются выхлопные газы автотранспорта и сточные воды различных производств. Допустимая концентрация свинца в воде - 0,03 мг/л.

Обнаружение ионов свинца Качественное определение с родизонатомнатрия. На лист фильтровальной бумаги нанести несколько капель исследуемого раствора и добавить 1 каплю свежеприготовленного 0г2% раствора родизоната натрия. В присутствии ионов свинца образуется синее пятно или кольцо. При добавлении 1 капли буферного раствора • синий цвет превращается в красный. Реакция очень чувствительна: обнаруживаемый минимум 0,1 мкг.

Количественное определение с дихроматом калия. Дихромат- и хромат-ионы образуют с ионами свинца малорастворимый хромат свинца желтого цвета. 0,5 - 1 л анализируемой воды упарить до объема 10 мл. К полученной пробе прилить 5 мл раствора азотной кислоты (1:2), нагреть на водяной бане в течение 15 мин., отфильтровать и в фарфоровой чашке выпарить. К сухому остатку прилить 2 мл 0=5% раствора ацетата натрия и 8 мл дистиллированной воды. Раствор перемешать и отфильтровать в пробирку. Подготовить стандартную шкалу (табл. 4).

Во все пробирки стандартной шкалы и в пробирку с пробой внести по 1 мл 50% раствора СНзСООН и перемешать. Добавить по 0,5 мл 10% раствора дихромата калия (при наличии в исследуемой пробе ионов свинца выпадает желтый осадок хромата свинца):

Пробирки встряхнуть и через 10 мин. приступить к определению. Содержимое пробирок рассматривать сверху на черном фоне, верхнюю часть пробирок до уровня жидкости прикрыть со стороны света картоном.

Концентрация свинца в анализируемой воде рассчитывается по формуле:

где а - содержание свинца в соответствующей пробирке шкалы, мг;

V - объем взятой на анализ воды, л.

Обнаружение нефтепродуктов Нефть - сложная смесь органических веществ. Основные компоненты нефти:

- парафины (предельныеуглеводороды);

- циклопарафины (циклические предельные углеводороды);

- ароматические углеводороды;

- соединения серы, азота, металлоорганические комплексы;

- естественные радиоактивные элементы (уран, торий).

После разгрузки нефтеналивные суда заполняют морской водой, которая образует с нефтепродуктами устойчивую эмульсию. Эту эмульсию затем сливают в море недалеко от порта. Попавшая в море или океан нефть быстро растекается в виде тонкой пленки, препятствующей поступлению в воду свободного кислорода.

Часть нефти, оказавшаяся в водоеме, дает с водой эмульсию, губительно действующую на живые организмы. При концентрациях, больших 0,05 мг/л, уменьшается количество фитопланктона, погибает молодь. Вредное воздействие особенно губительно для обитателей прибрежной зоны и мелководья.

Наибольшую опасность для живых организмов представляют ароматические углеводороды, содержащиеся в нефти, их присутствие в количествах 10-6-10-5 и реактивов. Самое простое определение - качественное (по появлению запаха хлорфенолов).

Качественное определение. В коническую колбу емкостью 200 мл вносят мл исследуемой воды и затем добавляют раствор хлорной извести (Осторожно!) или хлорную воду в небольшом объеме. Через 10 мин. определяют (сначала на холоде, потом при нагревании), появился ли характерный для хлорфенолов «аптечный»

запах.

Качественное обнаружение катионов тяжелых металлов в воде [8] Находящиеся в питьевой воде и в поверхностных водах примеси тяжелых металлов, как правило, имеют очень малые концентрации (10-б-10-8 моль/л). Для того чтобы определить присутствие этих загрязнителей с помощью качественных реакций, следует предварительно провести концентрирование примесей (например, вымораживанием или каким-либо другим способом). При выполнении качественных реакций необходимо строго придерживаться условий, при которых данная реакция протекает и дает заметный аналитический эффект. Для сравнения следует взять эталонный раствор, содержащий ПДК определяемого иона, или приготовить серию стандартных растворов с известными концентрациями.

Железо. Предельно допустимая концентрация общего железа в воде водоемов и питьевой воде 0,3 мг/лг лимитирующий показатель вредности органолептический.

Общее железо. В пробирку помещают 10 мл исследуемой воды, прибавляют каплю концентрированной азотной кислоты, несколько капель раствора перокси-да водорода и примерно 0,5 мл раствора роданида калия. При содержании железа 0,1 мг/л появляется розовое окрашивание, а при более высоком - красное.

Железо (II). Гексацианоферрат (III) калия K3[Fe{CN)6 ] в кислой среде (рН - 3) образует с катионом Fe 2+ осадок турнбулевой сини темно-синего цвета:

К 1 мл исследуемой воды добавить 2-3 капли раствора серной кислоты и 2-3 капли раствора реактива.

Железо (III). 1. Гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)g] в слабокислой среде с катионом Fe3 + образует темно-синий осадок берлинской лазури:

К 1 мл исследуемой воды прибавить 1-2 капли раствора соляной кислоты и капли раствора реактива.

Марганец. ПДК марганца в воде водоёмов 0,1 мг/л, лимитирующий показатель вредности органолептический.

Качественное обнаружение. В колбу помещают 25 мл исследуемой воды, подкисляют несколькими каплями 25% азотной кислоты, прибавляют по каплям 2% раствор нитрата серебра до тех пор, пока продолжается помутнение. Затем вводят 0, г персульфата аммония или несколько кристалликов диоксида свинца, нагревают до кипения. В присутствии марганца при концентрации 0,1 мг/л и выше появляется бледно-розовая окраска:

Медь. ПДК меди в воде 0,1 мг/л, лимитирующий показатель вредности органолептический.

Качественное обнаружение.

В фарфоровую чашку поместить 3-5 мл исследуемой воды, осторожно выпарить досуха и на периферийную часть пятна нанести каплю концентрированного раствора аммиака. Появление интенсивно-синей или фиолетовой окраски свидетельствует о присутствии Си2+:

Ртуть. ПДК ртути в воде водоемов 0,0005 мг/л, лимитирующий показатель вредности санитарно-токси-кологический.

Количественные методы определения ртути в воде трудоемки, поэтому в школьных условиях можно ограничиться качественными методами анализа. В связи с тем, что ПДК ртути очень низка, особое внимание должно быть уделено концентрированию анализируемой пробы.

Ртуть (I) и ртуть (II). На стеклянную пластинку поместить по капле испытуемой пробы, азотной кислоты и раствора дифенилкарбазида. В присутствии ионов ртути (I и II) появляется интенсивно-синее окрашивание раствора.

Ртуть (I). Хромат калия дает с катионами одновалентной ртути красный осадок хромата ртути:

а гидроксиды - черный осадок оксида ртути (I):

В две пробирки поместить по 1 мл исследуемой воды; в первую пробирку добавить 1- 2 капли раствора хромата калия, а в другую - 1-2 капли раствора щелочи.

Появление красного и черного осадков свидетельствует о наличии в пробе ионов ртути (I).

Ртуть (II). В пробирку поместить 4- 5 капель испытуемой воды и осторожно опустить палочку, смоченную раствором иодида калия! Вокруг палочки образуется ярко-красное кольцо иодида ртути, которое быстро исчезает:

Остаточный хлор в водопроводной воде Для обеспечения надежности обеззараживания воды необходимо, чтобы после завершения процесса хлорирования в ней содержалось 0,3- 0,5 мг/л свободного остаточного хлора.

В коническую колбу емкостью 500 мл наливают 250 мл водопроводной воды (перед отбором пробы воды следует пропускать ее из крана длительное время), 10 мл буферного раствора с рН 4,6 и 5 мл 10% раствора иодида калия. Затем титруют выделившийся иод 0,005 н раствором тиосульфата натрия до бледно-желтой окраски, приливают 1 мл 1% раствора крахмала и титруют раствор до исчезновения синей окраски.

Содержание остаточного хлора в воде (X) вычисляют по формуле:

где V1 - объем 0,005 н раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, мл;

К - поправка к концентрации тиосульфата;

0,177 - масса активного хлора, соответствующая 1 мл 0,005 н раствора тиосульфата натрия, мг;

V - объем воды, взятой для анализа, мл.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РН СОЛЕВОЙ ВЫТЯЖКИ, ОБМЕННОЙ КИСЛОТНОСТИ,

ОБМЕННЫХ КАТИОНОВ И ПОДВИЖНОЙ СЕРЫ МЕТОДОМ ЦИАНО

Приготовление экстрагирующего раствора – раствора хлористого калия концентрации с (КСl) = 1 моль/дм3 (1н.) (рН = 5,6 - 6,0) Раствор готовят из расчета 75 г хлористого калия, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, на 1000 см3 раствора и измеряют рН. При необходимости заданное значение рН получают прибавлением раствора гидроокиси калия или раствора соляной кислоты.

Приготовление соляных вытяжек из почв Пробы почвы массой 30 г взвешивают с погрешностью не более 0,1 г и пересыпают в технологические емкости или конические колбы. К пробам дозатором или цилиндром приливают по 75 см3 экстрагирующего раствора. Одновременно проводят холостой опыт без пробы почвы.

При использовании весов с устройством пропорционального дозирования экстрагента допускается отбор пробы массой 25-35 г.

В зависимости от количества определяемых показателей допускается пропорциональное изменение массы пробы почвы и объема экстрагирующего раствора при погрешности дозирования не более 2%.

Если в вытяжке определяют только рН, допускается отбор пробы почвы по объему меркой при погрешности дозирования экстрагирующего раствора не более 5%.

Почву с раствором перемешивают в течение 1 минуты.

При определении рН в пробах органических горизонтов почв отбирают навеску массой 4 г, прибавляют к ней 100 см3 экстрагирующего раствора и перемешивают суспензии в течение 3 минут.

Проводят настройку рН-метра или иономера по трем буферным растворам с рН 4,01, 6,86 и 9,18. погружают электроды в суспензии и измеряют величину рН. Показания прибора считывают не ранее чем через 1 минуту после погружения электродов в суспензию. Во время работы настройку прибора периодически проверяют по буферному раствору с рН 4,01.

За результат анализа принимают значение единичного определения рН.

Фильтрование суспензий После измерения рН суспензии оставляют на 18- 24 ч, затем перемешивают на электромеханической мешалке в течение 1 минуты и фильтруют через бумажные фильтры. Первую мутную порцию фильтрата объемом 10-15 см3 отбрасывают. Допускается вместо настаивания проб почв с раствором хлористого калия в течение 18-24 ч проводить перемешивание суспензий на встряхивателе или ротаторе в течение 1 ч.

Фильтраты используют для последующего анализа. При определении всех показателей отбирают соответствующие пробы фильтрата холостого опыта и проводят их через все стадии анализов.

Сущность метода заключается в извлечении обменных ионов водорода и алюминия из почвы раствором хлористого калия концентрации 1 моль/дм3 при соотношении почвы и раствора 1:2,5 и последующем потенциометрическом титровании фильтрата гидроокисью натрия до рН 8,2.

Проведение анализа В химический стакан отбирают 25 см3 фильтрата вытяжки. Стакан помещают на магнитную мешалку. В раствор погружают электродную пару. Бюретку заполняют раствором гидроокиси натрия концентрации 0,1 моль/дм3. На блоке автоматического титрования устанавливают значение эквивалентной точки, равное 8,2 рН, и время выдержки, равное 30 с. включают блок автоматического титрования, магнитную мешалку и открывают кран бюретки. По окончании титрования определяют расход гидроокиси натрия по бюретке.

Аналогично проводят титрование 25 см3 фильтрата холостого опыта.

При отсутствии блока автоматического титрования анализируемые пробы титруют вручную, контролируя рН с помощью рН-метра или индикатора раствора фенолфталеина, до появления слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 минуты.

Обработка результатов Обменную кислотность (Х) в миллимолях в 100 г почвы вычисляют по формуле:

где V - объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование пробы вытяжки, см3;

V0 - объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование пробы холостого опыта, см3;

V1 - объем пробы вытяжки, взятый для титрования, см3;

с - концентрация раствора гидроокиси натрия, ммоль/см3;

250 - коэффициент перерасчета на 100 г почвы, см3.

За результат анализа принимают значение единичного определения обменной кислотности.

Результат анализа выражают в миллимолях в 100 г почвы с округлением до второго десятичного знака.

Сущность метода заключается в извлечении обменного марганца из почвы раствором хлористого калия, получении окрашенного комплекса марганца с формальдоксимом и последующем фотометрировании окрашенного раствора. Влияние сопутствующих элементов устраняют гидроксиламином гидрохлоридом и трилоном Б.

1. Приготовление раствора формальдоксима 20 г гидроксиламина гидрохлорида, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, растворяют в 200 см3 дистиллированной воды, прибавляют 10 см3 формалина и дистиллированной водой доводят объем раствора до 500 см3. Раствор готовят в день проведения анализа.

2. Приготовление раствора гидроксиламина гидрохлорида массовой концентрации 100 г/дм Раствор готовят из расчета 100 г гидроксиламина гидрохлорида, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г на 1000 см3 раствора.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой в холодильнике не более недели.

3. Приготовление раствора трилона Б Раствор готовят из расчета 18,6 г трилона Б, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г на 1000 см3 раствора.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более 1 месяца.

4. Приготовление маскирующего раствора 1000 см3 раствора трилона Б, приготовленного по пункту в смешивают с 500 см раствора гидроксиламина гидрохлорида, приготовленного по пункту б.

Раствор готовят в день проведения анализа.

5. Приготовление раствора марганца массовой концентрации 1,1 мг/см3.

Содержимое одной ампулы стандарт титра для приготовления раствора марганцовокислого калия помещают в стакан из термостойкого стекла вместимостью см3, приливают примерно 500 см3 дистиллированной воды и 50 см3 разбавленной 1: серной кислоты. Раствор нагревают до температуры 40-500С, перемешивают стеклянной палочкой до растворения навески и обесцвечивают, прибавляя по каплям раствор сернистокислого натрия. Обесцвеченный раствор кипятят до исчезновения запаха сернистого газа и растворяют в нем 75 г хлористого калия, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г. полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см и дистиллированной водой доводят объем до метки.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой не более года.

6. Приготовление раствора сравнения В мерные колбы вместимостью 250 см3 помещают указанные в таблице объемы раствора, приготовленного по п.5., и раствором хлористого калия концентрации моль/дм3 доводят объемы до меток.

Характеристика раствора Номер раствора сравнения Концентрация марганца:

мг/дм в пересчете на массовую долю в почве, млн- Растворы сравнения используют для градуировки фотоэлектроколориметра в день проведения анализа. Окрашивание растворов сравнения проводят аналогично окрашиванию анализируемых вытяжек и одновременно с ними.

В технологические емкости или конические колбы отбирают по 5 см3 фильтратов вытяжек и растворов сравнения. К пробам прибавляют по 2 см3 раствора формальдоксима, по 20 см3 водного аммиака, разбавленного дистиллированной водой 1:40, и перемешивают. Через 2 - 5 минут прибавляют по 5 см3 маскирующего раствора и перемешивают. Окрашенные растворы не ранее чем через 10 минут и не позднее чем через 30 минут после прибавления маскирующего раствора фотометрируют в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 1 см относительно раствора сравнения № 1 при длине волны 490 нм или используют светофильтр с максимумом пропускания в области 450 – 500 нм.

По результатам фотометрирования растворов сравнения строят градуировочный график. По оси абсцисс откладывают концентрации марганца в растворах сравнения в пересчете на массовую долю в почве (млн-1), а по оси ординат – соответствующие им показания фотоэлектроколориметра. Массовую долю обменного марганца в анализируемой почве определяют непосредственно по градуировочному графику и вычитают из него результат холостого опыта. Если результат определения выходит за пределы градуировочного графика, определение повторяют, предварительно разбавив фильтрат раствором хлористого калия концентрации 1 моль/дм3. результат, найденный по графику, увеличивают во столько раз, во сколько был разбавлен фильтрат.

За результат анализа принимают значение единичного определения марганца.

Сущность метода заключается в извлечении подвижной серы из почв раствором хлористого калия, осаждении сульфатов хлористым барием и последующем турбидиметрическом определении их в виде сульфата бария по оптической плотности взвеси.

В качестве стабилизатора взвеси используют растворимый крахмал.

1. Приготовление осаждающего раствора 20 г двуводного хлористого бария, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, помещают в стакан из термостойкого стекла вместимостью 1000 см3, приливают примерно 800 см3 дистиллированной воды и 60 см3 раствора соляной кислоты концентрации 1 моль/дм3. Стакан помещают на кипящую водяную баню. В горячий раствор добавляют 5 г растворимого крахмала, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г и предварительно разведенного небольшим количеством дистиллированной воды. Смесь нагревают на водяной бане при непрерывном помешивании до получения прозрачного раствора. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят дистиллированной водой объем раствора до метки и тщательно перемешивают.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой в холодильнике не более недели.

Перед использованием раствор фильтруют через бумажный фильтр.

2. Приготовление раствора серы массовой концентрации 0,1 мг/см 0,443 г сернокислого натрия, высушенного до постоянной массы при температуре 100 – 1500С, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в растворе хлористого калия концентрации моль/дм3, доводя объем раствора до метки, и тщательно перемешивают.

Раствор хранят в склянке с притертой пробкой в холодильнике не более 3 месяцев.

3. Приготовление растворов сравнения В мерные колбы вместимостью 250 см3 помещают указанные в таблице объемы раствора, приготовленного по п.2. Объемы растворов доводят до метки раствором хлористого калия концентрации 1 моль/дм3 и тщательно перемешивают.

Характеристика раствора Номер раствора сравнения Концентрация серы:

мг/дм долю в почве, млн- Растворы хранят в склянках с притертыми пробками не более 1 месяца.

Растворы сравнения используют для градуировки фотоэлектроколориметров в день проведения анализа.

4. Приготовление моющего раствора 5 г трилона Б, взвешенного с погрешностью не более 0,1 г, растворяют в см3 раствора гидроокиси натрия массовой концентрации 5 г/дм3.

В пробирки отбирают по 15 см3 фильтратов и растворов сравнения. К пробам приливают по 15 см3 осаждающего раствора и тщательно перемешивают.

Взвеси не ранее чем через 10 минут после прибавления осаждающего раствора фотометрируют в кювете с толщиной просвечиваемого слоя 5 см относительно раствора сравнения № 1 при длине волны 520 нм или используя светофильтр с максимумом пропускания в области 500 – 540 нм. Перед помещением в кювету фотоэлектроколориметра взвесь необходимо перемешать. Взвесь оптически устойчива в течение 7 минут.

Кюветы фотоэлектроколориметра и пробирки после работы помещают в моющий раствор на 1 ч.

По результатам фотометрирования растворов сравнения строят градуировочный график. По оси абсцисс откладывают концентрации серы в растворах сравнения в пересчете на массовую долю в почве (млн-1), а по сои ординат – соответствующие им показания фотоэлектроколориметра.

Массовую долю серы в анализируемой почве определяют непосредственно по градуировочному графику и вычитают результат холостого опыта.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММЫ ПОГЛОЩЕННЫХ ОСНОВАНИЙ ПО

МЕТОДУ КАППЕНА

Пробы почв массой по 10 г, а для черноземов – 5 г взвешивают с погрешностью не более 0,1 г и пересыпают в технологические емкости. Берут 3 пробы почвы. К пробам приливают по 50 см3 раствора соляной кислоты. Допускается пропорциональное увеличение массы пробы и объема раствора соляной кислоты при сохранении отношения между ними с погрешностью не более 2%. Уменьшение массы пробы почвы не допускается.

Почвы с раствором перемешивают в течение 1 ч на ротаторе и оставляют на ч. Определение суммы поглощенных оснований возможно как в отстое, так и в фильтрате. В последнем случае раствор взбалтывают вручную для взмучивания и фильтруют через бумажные фильтры.

Для анализа отбирают 25 см3 отстоявшейся жидкости или фильтрата в химический стакан и ставят его на магнитную мешалку. В раствор погружают электродную пару и кончик дозирующей трубки бюретки. Бюретку заполняют раствором гидроокиси натрия. На блоке автоматического титрования устанавливают значение эквивалентной точки, равное 8,2 единицы рН, и время выдержки, равное 30 с. Включают блок автоматического титрования, магнитную мешалку и открывают кран бюретки. По окончании титрования записывают расход гидроокиси натрия по бюретке. Аналогично проводят титрование 25 см3 раствора соляной кислоты.

При отсутствии блока автоматического титрования анализируемые пробы отбирают в конические колбы и титруют вручную, контролируя рН с помощью рН-метра или индикатора фенолфталеина, до появления ярко-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 минуты. В случае выпадения осадка полуторных окислов при титровании с фенолфталеином окраску следует наблюдать в прозрачном слое над осадком.

Сумму поглощенных оснований (S) в миллимолях в 100 г почвы вычисляют по формуле:

где V0 – объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование пробы соляной кислоты, см3.

V – объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование пробы вытяжки, см3;

с – концентрация раствора гидроокиси натрия, ммоль/дм3;

100 – коэффициент пересчета на 100 г почвы;

т – масса навески почвы, соответствующая взятому для титрования объему вытяжки, г

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ПРОВОДИМОСТИ, рН И ПЛОТНОГО ОСТАТКА ВОДНОЙ ВЫТЯЖКИ

Настоящий стандарт устанавливает методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки из засоленных почв с целью оценки общей концентрации солей при проведении почвенного, агрохимического и мелиоративного обследования угодий, контроля за состоянием солевого режима почв, а также при других исследовательских и изыскательских работах.

Приготовление раствора хлористого калия концентрации с(КСl) = 0, моль/дм3 (0,01н.) 0,746 г хлористого калия, прокаленного до постоянной массы при температуре 500 С, взвешивают с погрешностью не более 0,001 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и растворяют в дистиллированной воде, доводя объем до метки.

Приготовленный раствор тщательно перемешивают.

Определение константы кондуктометрической ячейки Датчик кондуктометра погружают в раствор хлористого калия концентрации 0,01 моль/дм3 и определяют электрическую проводимость.

Константу датчика (Х), см-1, вычисляют по формуле:

где 1,411 – удельная электрическая проводимость раствора хлористого калия концентрации 0,01 моль/дм3 при 250С, мСм/см;

а – измеренная электрическая проводимость раствора хлористого концентрации 0, моль/дм3, мСм;

k – коэффициент поправки для приведения электрической проводимости, измеренной при данной температуре, к 250С.

Если прибор имеет температурный компенсатор, k=1. При отсутствии температурного компенсатора определяют температуру раствора хлористого калия с помощью лабораторного термометра и находят значение коэффициента по таблице.

1. Приготовление водной вытяжки из почвы Пробы почвы массой 30 г, взвешенные с погрешностью не более 0,1 г, помещают в емкости, установленные в десятипозиционные кассеты или в конические колбы. К пробам приливают дозатором или цилиндром по 150 см3 дистиллированной воды. Почву с водой перемешивают в течение 60 мин на взабалтывателе, ротаторе или с помощью пропеллерной мешалки и оставляют на 10 мин для отстаивания.

При использовании весов пропорционального дозирования экстрагента допускается отбор пробы массой 25 – 30 г.

Допускается пропорциональное изменение массы пробы почвы и объема дистиллированной воды при сохранении отношения между ними 1:5 при погрешности дозирования не более 2%.

2. Определение электрической проводимости После 5-минутного отстаивания в суспензию погружают датчик кондуктометра и определяют электрическую проводимость. После каждого определения датчик тщательно промывают дистиллированной водой.

Если прибор не имеет автоматического температурного компенсатора, определяют температуру анализируемых вытяжек или дистиллированной воды, находящейся в тех условиях. При отсутствии кондуктометра определяют плотный остаток вытяжки.

Часть почвенной суспензии, полученной по п. 1, объемом 15 – 20 см3 сливают в химический стакан вместимостью 50 см3 и используют для измерения рН.

Настройку рН-метра проводят по трем буферным растворам с рН 4,01, 6,86 и 9,18, приготовленным из стандарт титров. Показания прибора считывают не ранее чем через 1,5 мин после погружения электродов и измеряют среду, после прекращения дрейфа измерительного прибора. Во время работы настройку прибора периодически проверяют по буферному раствору с рН 6,86.

4. Фильтрование суспензий В воронки помещают двойные складчатые фильтры. Край фильтра должен быть расположен на 0,5 – 1 см ниже края воронки. В начале фильтрования необходимо перенести на фильтр возможно большее количество почвы. Струю суспензии направляют на боковую стенку воронки, чтобы не порвать фильтр. Первую порцию фильтрата объемом до 10 см3 отбрасывают и только затем начинают собирать фильтрат в чистый сухой приемник. Мутные фильтраты перефильтровывают.

Если почва имеет щелочную реакцию и содержит мало растворимых солей, для ускорения фильтрования и получения прозрачного фильтрата используют целлюлозную массу. Для ее приготовления фильтровальную бумагу измельчают, помещают в термостойкий стеклянный или фарфоровый стакан и наливают дистиллированную воду в таком объеме, чтобы бумагу можно было перемешивать стеклянной палочкой. Стакан с размокшей бумагой кипятят при постоянном перемешивании до получения однородной массы. Горячей целлюлозной массой запаривают двойные фильтры, вложенные в воронки. После того как стечет вода, фильтры высушивают в термостате при температуре 500С или на воздухе и используют для фильтрования.

По окончании фильтрования фильтраты тщательно перемешивают круговыми движениями и используют для определения катионно-анионного состава вытяжки.

Анализ начинают с определения ионов карбоната и бикарбоната.

5. Определение плотного остатка вытяжки Отбирают дозатором или пипеткой 25 см3 фильтрата, помещают в высушенную и взвешенную с погрешностью не более 0,001 г фарфоровую чашку и ставят на водяную баню для выпаривания фильтрата. По окончании выпаривания чашку помещают в термостат, выдерживают в нем в течение 3 ч при температуре 1050С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают с погрешностью не более 0,001 г.

За результат анализа принимают значение единичного определения.

Удельную электрическую проводимость анализируемой вытяжки (Х), мСм/см, вычисляют по формуле:

где а – измеренная электрическая проводимость вытяжки, мСм;

С – константа кондуктометрической ячейки, см-1;

k – коэффициент температурной поправки для приведения электрической проводимости, измеренной при данной температуре, к 250С, найденный по таблице.

Массовую долю плотного остатка водной вытяжки в анализируемой почве (Х1) в процентах вычисляют по формуле где т – масса чашки с остатком, г;

т1 – масса пустой чашки, г;

500 – коэффициент пересчета в проценты;

25 – объем пробы вытяжки, см3.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ КАРБОНАТА И БИКАРБОНАТА В ВОДНОЙ

ВЫТЯЖКЕ

Сущность метода заключается в титровании раствором серной кислоты в водной вытяжке ионов карбоната до рН 8,3, бикарбоната – до рН 4,4. Конечную точку титрования устанавливают с помощью рН-метра или по изменению окраски индикаторов – фенолфталеина (рН 8,3) и метилового оранжевого (рН 4,4).

Для анализа темно-окрашенных вытяжек титрование с использованием индикаторов не применяют.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:

«б 26.8(5К) 1. Вилесов А. А. Науменко Л. К. Веселова Б. Ж. Аубекеров f ; ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени АЛЬ-ФАРАБИ Посвящается 75-летию КазНУ им. аль-Фараби Е. Н. Вилесов, А. А. Науменко, JT. К. Веселова, Б. Ж. Аубекеров ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ КАЗАХСТАНА Учебное пособие Под общей редакцией доктора биологических наук, профессора А.А. Науменко Алматы Казак университет) 2009 УДК 910.25 ББК 26. 82я72 Ф 32 Рекомендовано к изданию Ученым советом...»

«Министерство культуры Республики Коми ГУ Национальная библиотека Республики Коми Книги в наличии и печати (Республика Коми) Каталог Выпуск 8 Сыктывкар 2010 1 ББК 91 К 53 Составители: Е. Г. Нефедова, Е. Г. Шулепова Редактор Е. Г. Нефедова Дизайн-макет М. Л. Поповой Ответственный за выпуск Е. А. Иевлева Электроннный вариант каталога находится на сайте Национальной библиотеки Республики Коми в сети Internet www.nbrkomi.ru Книги в наличии и печати (Республика Коми): каталог. Вып. 8 К 53 / Нац. б-ка...»

«УЧЕБНИКИ ДЛЙ (ВУЗОВ BDfSSQH цм и ни l ПРАКТИКУМ м ш т яш т ШПО АКУШЕРСТВУ, ГИНЕКОЛОГИИ | И ИСКУССТВЕННОМУ ОСЕМЕНЕНИЮ ашЮЕльсковйн Н Н и ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПЗДО 1ШЗКИВ0ТНЫХ Н ОшшН аы тш ш. шам шшж йпм! a if-T а аи д УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ ПРАКТИКУМ ПО АКУШЕРСТВУ, ГИНЕКОЛОГИИ И ИСКУССТВЕННОМУ...»

«Е.А. Урецкий Ресурсосберегающие технологии в водном хозяйстве промышленных предприятий 1 г. Брест ББК 38.761.2 В 62 УДК.628.3(075.5). Р е ц е н з е н т ы:. Директор ЦИИКИВР д.т.н. М.Ю. Калинин., Директор РУП Брестский центр научно-технической информации и инноваций Государственного комитета по науке и технологиям РБ Мартынюк В.Н Под редакцией Зам. директора по научной работе Полесского аграрно-экологического института НАН Беларуси д.г.н. Волчека А.А Ресурсосберегающие технологии в водном...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов БИОЛОГИЯ ЗВЕРЕЙ И ПТИЦ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 250201 Лесное хозяйство всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное...»

«Н.Н.Островский Внутренний враг или Генеалогия зла От автора Возвращение Каина Евангелие от Иуды Семитология Чужие Чей фашизм лучше? Под пятой пятой власти Что слышит имеющий уши? Паралипоменон Культура и архетип нации Православие – благо или несчастье? Перекрёстки миров Политическая антропология Демократия и демократы Демократический апартеид и национальный вопрос Святая земля и рынок Пролог Приложения Информация об издании: Островский Николай Николаевич. Внутренний враг (Геналогия зла). – М.:...»

«УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ВИТЕБСКАЯ ОРДЕНА ЗНАК ПОЧЕТА ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ Кафедра технологии производства продукции и механизации животноводства ПЛЕМЕННАЯ РАБОТА В СКОТОВОДСТВЕ Учебно-методическое пособие для студентов по специальности 1–74 03 01 Зоотехния Витебск УО ВГАВМ 2007 УДК 636.082 (07) ББК 45.3 П 38 Авторы: Шляхтунов В.И., доктор сельскохозяйственных наук, профессор; Смунев В.И., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; Карпеня М.М., кандидат...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НОВИКОВ В.С., НОВИКОВ С.В. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ОТДЕЛЕНИЯ ПОЛИТИЧЕСКИХ ПАРТИЙ И ПЕЧАТНЫЕ СМИ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЕДПОЧТЕНИЙ ИЗБИРАТЕЛЯ. 1992 – 2000 ГГ. НА МАТЕРИАЛАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ. МОНОГРАФИЯ РЕКОМЕНДОВАНА К ИЗДАНИЮ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИМ СОВЕТОМ ОМГАУ Омск – 2011 1 УДК 329:659.113.86(571.1)(09) Н73 РЕЦЕНЗЕНТЫ:...»

«В. Ф. Байнев С. А. Пелих Экономика региона Учебное пособие Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов специальности Государственное управление и экономика учреждений, обеспечивающих получение высшего образования Минск ИВЦ Минфина 2007 УДК 332.1(076.6) ББК 65 Б18 Р е ц е н з е н т ы: Кафедра менеджмента и маркетинга Белорусского государственного аграрного технического университета (зав. кафедрой – канд. экон. наук, доц. М. Ф. Рыжанков);...»

«Российская Академия сельскохозяйственных наук ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ И ИНФОРМАТИКИ ИМЕНИ А.А. НИКОНОВА УДК Директор ВИАПИ им. А.А. № госрегистрации Никонова, Инв. N д.э.н. _ Сиптиц С.О. _2013 г. ОТЧЕТ О НАУЧНО – ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ Разработать базу данных отраслевых информационных научно-образовательных ресурсов, представленных в Интернет-пространстве Руководитель темы В.И. Меденников подпись, дата Москва СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ Руководитель...»

«УДК 576.8 ББК 28.083 Т 65 Ответственный редактор доктор биологических наук С.А. Беэр Составитель С.В. Зиновьева Редколлегия: д.б.н. С.А. Беэр, д.б.н. С.В. Зиновьева (зам. ред.), д.б.н. А.Н. Пельгунов, д.б.н. С.О. Мовсесян, д.б.н. С.Э. Спиридонов, Т.А. Малютина (отв. секретарь) Рецензенты: доктор биологических наук В.В.Горохов академик РАМН В.П. Сергиев Труды Центра паразитологии / Центр паразитологии Ин-та проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН. – М.: Наука, 1948.–. – ISSN...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова ИСТОРИЯ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ САРАТОВ 2013 1 УДК 009: 378 ББК 63.3 И-63 Рецензенты: Заведующая кафедрой История Отечества и культуры, доктор исторических наук, профессор ГОУ ВПО СГТУ Г.В. Лобачёва доктор исторических наук, профессор кафедры Экономической и политической истории...»

«Министерство сельского хозяйства РФ ФГОУ ВПО Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки Налогообложение физических лиц Учебное пособие Воронеж 2008 УДК 336.272(075) ББК 65.261.4я7 У473 Рецензенты: начальник отдела налогообложения физических лиц Управления ФНС России по Воронежской области, советник государственной гражданской службы РФ II класса Трухачева Л.В.; кандидат экономических наук, доцент кафедры бухгалтерского учета и аудита ФГОУ ВПО Воронежский государственный...»

«Ml Лидеры национально-демократической партии Алаш, избранны е на Всеказахском курултае в июле 1917 г., А хм ет Байтурсы нов, Алихан Букейханов, М иржакып Д улатов. А с ы л б е к о в М. Ж., С ентов Э. Т. Алихан БУКЕЙХАНобщественно-политический деятель и ученый ШР С.Торайгыроа атындагы ПМУ-д академик С.Бейсембаев атындагы гылыми 2003 Алматы ББК66.6Ц2К) Л 9А А90 Рецензент - доктор исторических наук, профессор Алтаев А.Ш. Авторы - член-корреспондент НАН РК, доктор исторических наук, профессор...»

«Ирина Масленицына Николай Богодзяж РАДЗИВИЛЛЫ НЕСВИЖСКИЕ КОРОЛИ (Исторические миниатюры) Минск Издательство Триоль 1997 ББК 84(4Беи) Б 74 УДК 882(476)—З И. Масленицына, Н. Богодзяж Радзивиллы — Несвижские короли. — Мн.: Изд-во Триоль, 1997. — 224 с.; илл. ISBN 985-6445-01-9 Книга И. Масленицыной и Н. Богодзяжа представляет собой исторические миниатюры о судьбах представителей несвижской ветви могущественного магнатского рода Радзивиллов. Книга будет интересна не только для специалистов в...»

«М.В. Дорош БОЛЕЗНИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА Особенности анатомии и физиологии Краткие сведения о лекарственных средствах Инфекционные болезни ДОМАШНИЙ ВЕТЕРИНАР БОЛЕЗНИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА М.В. Д о р о ш МОСКВА ВЕЧЕ 2007 ББК 48.7 Д69 Редакционно-издательская подготовка книги осуществлена ООО Весы (г. Саратов) Дорош М.В. Д69 Болезни крупного рогатого скота / М.В. Дорош. —М.: Вече, 2007. —160 с. —(Домашний...»

«Серия Евровосток Институт славяноведения РАН Елена Борисёнок ФЕНОМЕН СОВЕТСКОЙ УКРАИНИЗАЦИИ 1920–1930-е годы Москва Издательство Европа 2006 УДК 94 ББК (Т)63.3(0)61 Б75 Серия Евровосток основана в 2005 году в Москве Ответственный редактор д.и.н. А.Л. Шемякин Рецензенты: д.и.н., профессор Г.Ф. Матвеев, к.ф.н. О.А. Остапчук Исследование выполнено при финансовом содействии Российского гуманитарного научного фонда (проект № 05-01-911-03а/Ук) Утверждено к печати Ученым советом Института...»

«ТЕХНИКА ОХОТЫ СЫКТЫВКАР 2007 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ С. М. КИРОВА КАФЕДРА ВОСПРОИЗВОДСТВА ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ ТЕХНИКА ОХОТЫ Учебное пособие для студентов специальности 250201 Лесное хозяйство всех форм обучения СЫКТЫВКАР 2007 1 УДК 639.1 ББК 47.1 Т38 Рассмотрено и...»

«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова Т.С. Волкова ЧАСТНАЯ ЖИЗНЬ НАСЕЛЕНИЯ ПРИУРАЛЬЯ В 20-30 гг. ХХ ВЕКА. ПРОСТРАНСТВЕННО–ВРЕМЕННЫЕ КООРДИНАТЫ ПРОВИНЦИАЛЬНОЙ ПОВСЕДНЕВНОСТИ Монография Пермь ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА 2013 1 УДК 94+316.6 ББК 63.3(2)61 В 676 Рецензенты: В.П. Мохов, д-р ист. наук, профессор Пермского национального исследовательского...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт–Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов ЭКОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальностей 250401.65 Лесоинженерное дело, 250403.65 Технология деревообработки всех форм обучения...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.