Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА В ВОДЕ

Работа добавлена на сайт samzan.net:


Лабораторная работа 1

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА В ВОДЕ.

Цель работы:

1 закрепить теоретические знания по физическим свойствам воды и содержанию катионов и анионов природной воде:

2. экспериментально определить присутствие катионов железа в воде;

З. ознакомиться с работой фотоэлектроколориметра ФЭК-56;

4. привить навыки построения градуировочного графика (зависимости оптической плотности раствора соли железа от концентрации катионов);

5. определить количественное содержание катионов железа в исследуемой пробе.

                                                         Общие положения

Существование биосферы и человека было основано на использовании воды. Человечество постоянно стремилось к увеличению водопотребления, оказывая на гидросферу огромное влияние.

В процессе водопотребления происходит не только истощение поверхностных и подземных вод, но и их загрязнение

Под загрязнением водоёмов понимают снижение их биологических функций и экологического значения  в результате поступления в них вредных веществ.

Еще академик А.П. Карпинский писал: «вода — это самое драгоценное ископаемое».

При формировании химического состава природных вод принято классифицировать факторы воздействия на прямые и косвенные, главные и второстепенные.

 Прямыми  называют факторы, которые оказывают непосредственное влияние на химический состав воды и связаны с химическим составом контактирующих с данной природной водой веществ (минералов, горных пород, почв и др.),

Косвенные факторы оказывают влияние на состав природных вод посредством прямых факторов:  к ним относятся температура, давление и т.п.

Главные  факторы определяют содержание главных анионов и катионов (т.е. класс и тип воды по классификации О.А. Алекина).

Второстепенные факторы вызывают появление некоторых особенностей данной воды (цвета. запаха лр.). но не влияют на ее класс и тип.

По характеру воздействия на формирование состава природных вод все факторы делят на 5 групп:

1) физико-географические (рельеф, климат);

2) геологические (вид горных пород, гидрогеологические условия и т.п.).

3) биологические (деятельность живых организмов);

4) антропогенные (состав сточных вод, состав твердых отходов и т.п.);

5) физико-химические (химические свойства соединений, кислотно-основные и  окислительно- восстановительные условия и др.).

                                                         Главные загрязнители вод

Загрязнитель -  любой физический агент, химическое вещество или биологический вид (главным образом микрооргаиизмы). поступающий в окружающую среду или возникающий в  ней в количестве. выходящем за рамки обычного, и вызывающий загрязнение среды.

Установлено. что более 400 веществ могут вызвать загрязнение вод. В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех показателей вредности: санитарно-токсикологическому, общесанитарному  или органолептическому, вода считается загрязненной.

Различают следующие загрязнители (табл. 1.1):

• химические:

• биологические:

• физические.

Химическое загрязнение — наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды и др.), неорганическим (соли, кислоты,  щелочи), токсичным (соединения мышьяка, ртути, свинца, кадмия и т.п.) и нетоксичным.

При осаждении на дно водоемов или при фильтрации в пласте вредные химические вещества сорбируются частицами пород, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок и т.п., однако, как правило, полного самоочищения загрязненных вод не происходит. Очаг химического заражения подземных  вод в сильно проницаемых грунтах может распространиться до 10 км и более.

Металлы в очень высокой степени вовлечены в антропогенную деятельность. Они отличаются на столько высокой технофильностью. что говорят о современной «металлизации» биосферы. Особое значнение приобрела проблема загрязнения «тяжелыми металлами» (ТМ). К ним относятся более 40 химических элементов периодической системы с атомными массами выше 50 а.е.м. Иногда тяжелыми металлами называют элементы, имеющие плотность 7 — 8 г/см³  Однако, указанные критерии условны.

К группе «тяжелых металлов» относят железо, свинец, хром, марганец, кобальт, никель. германий. медь, цинк, таллий, теллур и др. Указанные элементы активно участвуют в биологических процессах. а многие из них входят в состав ферментов.

Железо относится к числу сидерофильных элементов (типичных металлов), имеющих химическое сродство к углероду (с образованием карбонатов), фосфору (фосфатов), сере и кремнию (сульфата, сульфиды, силикаты). При окислительном выветривании и почвообразовании в биосфере накапливаются минераляы железа  (III), преимущественно оксиды и гидроксиды. В почвах обнаружены многие минералы соединення  железа (III) и  железа (11).

                                               Водные ресурсы  Санкт – Петербурга

Природные воды являются важнейшим компонентом окружающей среды. возобновляемым. Огранн- ченным н уязвимым природным ресурсом.

        Санкт-Петербург расположен на островах разветвленной дельты и берегах Невы. Водные объекты Санкт-Петербурга представлены восточной частью Балтийского моря - Финским заливом, рекой Невой и ее притоками, естественными и искусственными водоемами, реками, каналами и болотами. Всего на территории Санкт-Петербурга расположено 308 водных объектов. Общая протяженность водотоков города - 217,5 км. В Санкт-Петербурге насчитывается 106 водоемов площадью более 1 га. Общая площадь зеркала этих водоемов составляет около 2087 га. Большая часть водоемов имеет искусственное происхождение. Кроме того, в городе имеется 6 крупных озер и водоемов общей площадью зеркала 580 га.

         Охрана и рациональное использование поверхностных и подземных вод имеет исключительное значение для Санкт-Петербурга. Основным источником  водоснабжения  Санкт-Петербурга  является река  Нева,  а городов-спутников,  таких как Сестрорецк,  Зеленогорск, Петродворец,  Кронштадт,  Красное Село и Ломоносов  -  воды  подземных месторождений. Река Нева вытекает из крупнейшего пресноводного водоема Европы - Ладожского озера.  Непосредственно в Ладожское озеро  впадают 32 реки,  длиной более 10 км,  а вытекает только одна - Нева.  Бассейн Ладожского  озера  представляет  собой  сложную  систему,   включающую водосборы  озер:  Онежского,  Ильмень  и  Саймы  (Финляндия).  В  него полностью  или  частично   входят   территории   Республики   Карелия, Ленинградской,   Новгородской,   Псковской,   Тверской,   Вологодской, Архангельской и Витебской областей.  Ладожское  озеро  -  единственный безальтернативный источник питьевого и производственного водоснабжения пятимиллионного населения  Санкт-Петербурга.

         Качество  воды  реки  Нева  определяется качеством воды Ладожского озера.  Воды Невы в целом характеризуются как "загрязненные" -  IY класс качества воды. Водотоки Санкт-Петербурга характеризуются высокой степенью загрязнения;  наиболее загрязненными являются  р. Славянка, р. Охта, р. Ижора и р. Карповка. Для основных внутренних водотоков Санкт-Петербурга качество поверхностных вод, за счет проводимых водоохранных мероприятий, постепенно улучшается.

        Забор свежей воды из водных объектов за последние двадцать лет сократился на 25%. Общий забор воды из водных объектов по Санкт-Петербургу  в 2000 году составил 1418,5 млн.м.куб. Приблизительно 30%  от этого количества потребляют промышленные предприятия, а остальное приходится на долю ГУП "Водоканал".

       Сброс сточных вод в водные объекты (без учета ливневых стоков) по итогам года составил 1344,2 млн.м.куб, из них только 65 % прошли через очистные сооружения. Снижение сброса загрязненных сточных вод обусловило и сокращение сброса загрязняющих веществ в составе сточных вод по многим ингредиентам.

       Среди ряда необходимых мероприятий, направленных на стабилизацию и оздоровление экологической обстановки на водных объектах, главнейшими являются: переход на водосберегающие технологии и полная очистка хозяйственно-бытовых и промышленных стоков.

  На территории Санкт-Петербурга расположено значительное количество водотоков и водоемов. Общая площадь зеркала этих объектов составляет примерно 25,5 млн.м², а суммарная протяженность береговых линий - более 800 км.  Основным источником водоснабжения городов-спутников Санкт-Петербурга, таких  как  Сестрорецк,  Зеленогорск,  Петродворец, Кронштадт,  Красное  Село  и   Ломоносов   являются   воды   подземных месторождений.  Подземные  воды  являются  также  резервным источником водоснабжения города. Водоснабжение пригородных районов осуществляется с  водоносных горизонтов ордовикского горизонта.  В пределах Ижорского плато это практически единственный источник водоснабжения. На качество подземных   вод   влияет   хозяйственная  деятельность  на  территории Ленинградской области.

Основными показателями  состояния поверхностных вод являются: объем стока, уровень воды, расход  воды, температура воды. БПК (биохимическая потребность в кислороде), ХПК (химическая потребность в кислороде), сухой остаток, содержание хлоридов, сульфатов. азота нитритного, азота нитратного, нефтепродуктов, СПАВ, железа общего.  Поэтому  для Санкт – Петербурга  и Ленинградской области определение качества воды является актуальной проблемой

Для определения наличия железа в пробе могут быть использованы качественные реакции: взаимодействие с роданидом калия или образование комплексных соединений. Фотоколориметрический метод позволяет проводить количественное определение содержания железа.

Фотоколориметрические методы анализа

Данные методы определения концентрации вещества основаны на сравнении поглощения или про- пускания света стандартным и исследуемым окрашенным раствором. При прохождении света через слой окрашенного вещества часть его отражается, часть поглощается, часть проходит через раствор.

Интенсивность падающего светового потока при прохождении через окрашенный раствор составляет:

                                                                Iο =   I + Iп + Iοт,                       (1.1)

                                       

        

Где Iο -  интенсивность падающего светового потока; 1 -  интенсивность светового потока, прошедшего через раствор: Iοт -  интенсивность отраженного светового потока;  Iп -интенсивность поглощенного потока.

                                        

Рис. 1.1 Прохождение светового потока через окрашенный раствор

Связь между интенсивностями падающего светового потока Iο  и светового потока, прошедшего через слой окрашенного вещества  1,  устанавливается законом Бугера-Ламберта, согласно которому однородные слои одного и того же вещества одинаковой толщины поглощают одну и ту же долю падающей на них энергии:

                                                                                 (1.2)                                                                   

 Где  ɑ-  коэффициент поглощения: I - толщина поглощающего слоя.

Связь между концентрацией поглощающего раствора и его оптической плотностью

выражается законом  Бера, согласно которому оптическая плотность раствора  прямо пропорциональна концентрации  растворенного  вещества при постоянной толщине слоя:  

                                            

                                                                              (1.3.)                                                     где к - коэффициент пропорциональности; С - молярная концентрация растворенного вещества.

Основным законом светопоглощения является объединенный закон Ламберта-Бугера-Бера, устанавливающий  зависимость интенсивности монохроматического светового потока, прошедшего через слой  окрашенного вещества, от интенсивности падающего потока, концентрации окрашенного вещества и толщины слоя раствора:

                                                                              (1.4)

где  к - коэффициент поглощения, величина которого зависит от природы вещества; С концентрация; lтолщина поглощающего слоя.

Если концентрация выражена в г · моль/л, а  толщина слоя в см, то k  называется  молярным коэффициэнтом поглощения (экстинции) и обозначается - л.

При соблюдении основного закона светопоглащения оптическая плотность раствора (D) прямо пропорционална концентрации поглощающего вещества , толщине слоя и молярному коэффициенту поглощения :

                                                                                         (1.5)

При графическом изображении зависимости оптической плотности от концентрации (при постоян ной толщине слоя) получается прямая, проходящая через начало координат (при отсутствии поглощения света растворителем и систематических ошибок).

                                         

                  Рис. 1.2 Зависимость оптической плотности от концентрации раствора

Молярный коэффициент поглощения 1) равен при концентрации ( г•моль/л  и толщине слоя кюветы) l = 1 см. т.е. оптическая плотность 1 М раствора при толщине кюветы 1 см.

Величина молярного коэффициента поглощения - л  зависит от длины волны проходящего света,  раствора и природы растворенного вещества и не зависит от толщины поглощающего слоя и концентрации  растворенного вещества.

Молярный  коэффициент поглощения отражает индивидуальные свойства соединений и является определяющей характеристикой.

Все окрашенные соединения характеризуются избирательным поглощением света. Молярный коэффициент поглощения и оптическая плотность раствора различны для разных длин волн света. Для полной характеристики окрашенных растворов пользуются спектрами поглощения (кривыми светопоглощения). т.е. строят график зависимости оптической плотности раствора или молярного коэффициента поглощения при различной длине волны.

                                              Фотоэлектроколориметр ФЭК-56

Указанный прибор применяется для измерения оптической плотности и светопропускания раство- ров в области спектра 315….630 нм. В качестве источников света в приборе используют лампу накаливания, дающую сплошной спектр испускания в видимой области, и ртутно-кварцевую лампу с линейчатым спектром испускания в УФ и видимой областях. Приемниками служат два сурьмяно-цезиевых фотоэлемента.

                    

                                     Порядок выполнения работы

Включив питающее устройство в сеть переменного напряжения 220 В  прогревают прибор в течение 30 мин. При работе с ртутно-кварцевой лампой усилитель прогревают при выключенной лампе, включая ее за 5 минут до начала измерений.

Сначала устанавливают электрический нуль прибора, для чего рукояткой 13 перекрывают световые потоки в положение «З» (закрыто) и приводят сектор индикаторной лампы в сомкнутое положение. Затем   открывают защитную шторку, поставив рукоятку 13 в положение «О» (открыто) и измеряют оптическую плотность или светопропускание.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Посуда и приборы

1           ФЭК-5

2 Пробирки.

3           Мерные колбы на 50 см³ (6 шт).

4 Мерная колба на 1000 см³ (1 шт).

5           Мерные пипетки 10 — 20 см³

Растворы и реактивы

1 Железо-аммонийные квасцы (тв.).

2 Персульфат калия (тв.).

3           Раствор роданида калия (1%).

4 Раствор серной кислоты (2 М).

5           Раствор с кислоты (0,01 М).

6 Ацетатный буфер.

7           Дистиллированная вода.

                                                           Методика выполнения

1 Качественное определение содержания железа

В пробирку поместите 10 см ³  пробы. добавьте 2 — 4 капли HCl, несколько кристаллов персульфата калия К₂S₂O₈  и  4 — 5 капель раствора КСNS Содержимое пробирки тщательно перемешайте.

Качественное и приблизительное содержание железа определите в соответствии с табл. 1.2.

                                         1.2 Определение приблизительного содержания железа

       2.  Количественное определение содержания железа

2.1 Приготовление рабочего раствора

В качестве рабочего раствора используйте раствор FeNH(SO)₂‧12H₂О (железоаммонийные квасцы)  с концентрацией 0,1 мг железа в 1см³. Для этого растворите 0,8636 г соли (х.ч.) в 25см³

2 М раствора серной кислоты, доведите объем до 1 дм³

В мерную колбу на 50 см³ прилейте 1 см³ рабочего раствора, 30см³ 0,01 М раствора сульфосалици-

ловой кислоты, 5 см³ ацетатного буфера. Объем в мерной колбе доведите дистиллированной водой до метки (50 см³) и тщательно перемешайте.

2.2 Приготовление стандартных растворов

В мерные колбы (50 см³) мерной пипеткой отмерьте определенный объем рабочего раствора: 1 см³ 2см³; 3см³; 4см³;5см³.

Объем в каждой мерной колбе доведите дистиллированной водой до метки (50 см³) и тщательно перемешайте.

2.3 Измерение оптической плотности

ФЭК-56 подготовьте к работе, предварительно прогрев лампы и прибор в течение 30 мин. Затем в кюветодержатель, расположенный справа, поместите две кюветы с разбавленным раствором (1) и самым концентрированным раствором (2). В кюветодержатель, расположенный слева, можете поместить аналогичную кювету с водой или оставить пустым.

Предварительно подберите размер кюветы. Для определения содержания железа используйте кюветы объемом 3…. 5 см³

Для подбора светофильтра снимите показания прибора по шкале, расположенной слева (черные цифры шкалы — % пропускания света, красные цифры — светопропускание А). На правой шкале пропускание должно быть установлено на 100 %.

При снятии показаний меняйте светофильтры (3 -  6), измеряя показания прибора. При снятии показаний в зеленом индикаторе, расположенном в нижней части прибора, обе части должны сомкнуться без просветов (плавно перемещайте ручку до полного совмещения сторон). Измерив показания для разбавленного раствора, переместите кюветы, чтобы луч проходил через другой раствор. Полученные по шкале данные запишите в таблицу:

                                                                                                                                       Таблица 1.3

                           Рис. 1.4 Зависимость поглощения от концентрации раствора

2.5 Количественное определение содержания железа в исследуемой пробе 

К исследуемой пробе прилейте 30 см³ раствора сульфосалициловой кислоты и 5,0 см³ ацетатного

буфера, доведите объем раствора до 50 см³  дистиллированной водой и тщательно перемещайте (в течении 10 мин.). Приготовленный раствор фотометрируйте с выбранным светофильтром и кюветой.

По градуировочному графику определите концентрацию железа в исследуемой пробе. Общее содержание железа рассчитайте по формуле:

                                                                                                          (1.6)

где С — концентрация (моль/л): V— объем пробы (л); М— молярная (атомная) масса железа.

Вывод о пригодности воды

Делают вывод о пригодности воды, если

Образец вывода: в результате лабораторной работы построен градуировочный график зависимости оптической плотности от содержания железа, количественное содержание железа в исследуемой пробе составляет

С = _____мг/дм³ (указать относительно ПДК), общее содержание железа равно____ г. Указанная проба воды пригодна (не пригодна) для __________________________________ целей.

                                                            Контрольные вопросы

1. Какие меры техники безопасности следует соблюдать при проведении исследований?

2. Приведите характеристику гидросферы.

З. Укажите основные источники загрязнения гидросферы.

4. Приведите классификацию загрязнений гидросферы.

5. Малый и большой круговороты воды в природе.

6. Охарактеризуйте антропогенное влияние на гидросферу.

7. Методика качественного определения железа. Уравнения реакций.

8. Реактивы для количественного определения Fe³+ в воде.

9. Приготовление стандартных растворов для фотометрирования.

10. Построение градуировочного графика.

11. Методика проведения фотометрирования растворов Fе³+.

12. Выбор светофильтра для определения Fе³+ в пробе.

1З. Определение концентрации Fе³+ в пробе по градуировочному графику.

14. Расчеты определения массы железа в пробе.

15. Очистка воды от солей Fе³+

16. Проблема пресной воды.

1 7.Влияние загрязнения гидросферы на здоровье населения.

                                                                                                             Лабораторная  работа 2.

                           МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ:

                       АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ПРИМЕСЕЙ СНЕЖНОГО ПОКРОВА

                                             МАГИСТРАЛЕЙ г. САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Цель работы:

1) провести отбор проб снега на основных перекрестках г. Санкт - Петербурга

2) гравиметрическим методом определить содержание примесей (мг/г);

З) проанализировать состояние снега по органолептическим показателям (цвет, цветность,

мутность. запах):

4) провести качественное определение наличия в пробе ионов свинца. железа, сульфат-анионов;

5) провести сравнение содержания примесей в снежном покрове на перекрестках            

г. Санкт - Петербурга и в зонах отдыха:

6) сделать вывод о степени загрязненности снежного покрова от автотранспортных средств.

                                                             Общие положения

Оценка состояния окружающей среды по степени загрязнения снежного покрова является распространенным  приемом проведения мониторинга. Подобные исследования не требуют дорогостоящего оборудования и позволяют проводить экспресс-анализ загрязнений. Поэтому во многих странах мира, например в Финляндии, этот метод широко распространен и позволяет получать характеристики экологической  обстановки на значительных территориях.

Проблема  чистоты атмосферы не нова. Она возникла вместе с появлением промышленности и транспорта, работающих на угле, а затем на продуктах переработки нефти. Быстрый и повсеместный рост промышленности и транспорта в ХХ столетии привел к резкому росту объемов и токсичности выбросов, которые уже не могут быть «растворены» в атмосфере до безвредных для природной среды и человека концентраций.

Загрязнение атмосферы имеет естественное и искусственное происхождение (рис. 2.1).

                                              Рис. 2.1 Источники загрязнения воздуха

Среди естественных факторов выделяются:

1  внеземное загрязнение воздуха космической пылью и космическим излучением;

2  земное загрязнение атмосферы при извержении вулканов, выветривании горных пород, пыльных бурях, лесных пожарах, возникающих от ударов молний, выносе морских солей.

Условно разделяют естественное загрязнение атмосферы на  континентальное и морское: органическое и неорганическое. К органическим относят аэро-планктон-бактерии, в том числе болезнетворные, споры грибов, пыльцу растений (включая ядовитую пыльцу амброзии) и т.п.

На долю естественных факторов в конце ХХ в. приходилось 75 % общего загрязнения атмосферы. остальные 25 % — результат антропогенной деятельности.

Искусственное загрязнение атмосферы разделяют на радиоактивное, электромагнитное, шумовое, дисперсное и газообразное. а также по отраслям промышленности и видам технологических процессов.

Главным и  наиболее опасными источниками загрязнений являются промышленные, транспортные и бытовые выбросы.

По особенностям строения и характеру влияния на атмосферу загрязнители подразделяют на меха- нические и химические.

Основными химическими выбросами антропогенного происхождения являются оксиды углерода (С0 и СО₂), дноксид серы SO, метан СН,оксиды азота(NO , NO). При использовании фреонов в атмосферу поступают хлорфторуглеводороды (ХФУ), а в результате работы транспорта — углеводороды (самый токсичный бенз(а)пирен и его производные), В табл. 2. 1 представлены данные по основным загрязнителям  атмосферного воздуха в России.

                                             2.1 Основные загрязнители атмосферы

Среди загрязнителей воздуха особую группу образуют вещества, обладающие канцерогенной акгивностью. Это в первую очередь бенз(а)пирен и его производные, другие ароматические углеводороды. поступающие от котельных промышленных предприятий и с выхлопными газами автотранспорта. Неблагоприятное воздействие на организм человека  оказывают и соединения свинца, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей. Присутствие таких соединений в крови человека возрастает с увеличением его содержания в воздухе, что приводит к снижению активностей ферментов, к нарушению обменных процессов.

Проблема загрязнения окружающей среды характерна и для Санкт - Петербурга и Ленинградской области

По данным статистиков, в Санкт-Петербурге в прошлом году на 14,1% сократилось количество предприятий, имеющих выбросы - если в 2007 году таких предприятий было 199, то в 2008 - уже 171.В то же время объем загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников выделения, наоборот вырос на 9,3%, достигнув 99,7 тысяч тонн. Значительно увеличился объем выброса углеводородов и оксида углерода (2,9 и 8,9 тысяч тонн соответственно), хотя по некоторым веществам объем выброса уменьшился, например, оксида азота или диоксида серы. Уловлено и обезврежено 60% выбросов (в 2007 году - 49,7%).Больше всего загрязняющих веществ выбрасывают в атмосферу предприятия, занимающиеся производством и распределением электроэнергии, газа и воды (76,5% всех выбросов или 30,5 тысяч тонн). На долю обрабатывающих производств приходится 16,9% (6,7 тысяч тонн).
В Ленобласти количество предприятий, имеющих выбросы, также сократилось на 14%, с 271 до 233. Сократился и объем загрязняющих веществ - на 14,3%, с 1217,2 до 1043,7 тысяч тонн. В Ленобласти главным загрязнителем воздуха являются предприятия транспорта и связи (46% от общего объема выбросов) и обрабатывающие производства (38,1%).
Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников (в тыс.т/год) на территории Санкт - Петербурга и области за период 1996 —2003 гг. по данным статотчетности  2-ТП (воздух), представлены на рис. 2.2.

                                Рис. 2.2 диаграмма выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

                                                       от стационарных источников, 1996 — 2003 гг.

На предприятиях  города и области уловлено 24,094 тыс.т/год вредных веществ (37,45 % от отходящих), утилизировано  6,280 тыс.т/год.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников на душу населения в Санкт-Петербурге и области представлены на рис. 2.3.

Одним из способов экспресс-анализа загрязнения атмосферы выбросами антропогенного

происхождения может служить анализ содержания примесей в снежном покрове.

               

                       Рис. 2.2 диаграмма выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

           от стационарных источников на душу населения в Санкт-Петербурге и области.

При проведении исследований снежного покрова магистралей возможно качественное определение запыленности воздуха (общая масса примесей), загрязнения солями тяжелых металлов (свинца, железа и т.п.), сульфатами, хлоридами, органическими веществами (перманганатная и бихроматная пробы) и т.д.

                                        ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Посуда и приборы

1 Весы (технохимические) аналитические.

2 Емкости для проб снега (15 шт.).

3           Пробирки.

4          Чашки для выпаривания.

5          Шкала цветности.

6          Спиртовка.

7          Держатель.

8          Универсальная индикаторная бумага.

9          Электроплитка.

10        Фильтры бумажные.

11        Колбы плоскодонные.

12        Стеклянные палочки.

Реактивы и  растворы

Раствор АgNO (1 %).

Раствор ВаС1 (5 %).

Раствор Na₂S (1 %).

4 Раствор КSCH. (1%).

Раствор НСI (1:5).

Персульфат  калия (крист.).

                                                         Методика выполнения

1 Отбор проб

На оживленных перекрестках автомобильных магистралей г. Санкт - Петербурга отберите пробы снега на выбранных   площадках размером не менее 1 м ².Общая масса образца должна составлять 600... 800 г. Прбы прономеруйте поместите в тару с пробками. Полученные данные отбора проб оформите в виде таблицы 2.2..

                                                                                                                                      Таблица 2.2

 пробы

           Время   

               Место (перекрестки улиц)

      1

ул.Седова и пр.Славы

      2

ул. Бухарестская и ул. Салова

      3

ул. Садовая и Невский проспект

      4

Московский пр.и набережная обводного канала.

      5

ул.Благодатная и ул.Кубинская

      6

Пулковское шоссе и поворот на Аэропорот

      7

Каменоостровский пр. и Левашовский пр.

      8

Приморский парк Победы

      9

Московский парк Победы

      10

Марсово поле

      11

пр.Косыгина и пр.Наставников.

      12

пр.Индустриальный и пр.Ириновский.

      13

пр.Полюстровский и пр.Пискаревский

      14

Свердловская набережная и ул.Арсенальная

      15

река Нева

 Опыт № 1: Общее содержание примесей

В предварительно взвешенную чашечку для выпаривания (m) поместите часть пробы и взвесьте чашечку с пробой (m₂). Чашечку нагрейте на плитке до полного испарения воды и достижения постоянной массы,  после охлаждения до комнатной температуры (mз).

Рассчитайте по формуле (2.1) содержание примесей:

                                                                                           (2.1)

где m — масса чашечки для выпаривания, m — масса чашечки с пробой, mз — масса чашечки с пробой  после удаления воды.

Полученные данные оформите в виде табл. 2.3.

                                                                                                                                    Таблица 2 3

                 

Небольшое количество пробы (около 200 г) оставьте при комнатной температуре для полного рас плавления снега. Полученную жидкость проанализируйте (определите цветность, мутность. Запах, РН,  содержание свинца. железа. сульфатов. хлоридов).

Опыт № 2: Определение рН с помощью универсального индикатора

Полоску индикаторной бумаги поместите в пробирку, содержащую примерно 5 см³ исследуемой талой воды. Окраску индикаторной бумаги сравните со шкалой.

 Опыт № 3: Цветность

В колбу поместите 5 см³ исследуемой пробы и, просматривая сверху, на белом фоне при достаточ- ном боковом освещении (дневном, искусственном), сравните со шкалой цветности.

для приготовления шкалы смешайте растворы № 1 и №2  в следующих соотношениях:

2.4 Хромово-кобальтовая шкала цветности

Раствор №1: 0.0875 г бихромата калия. 2 г сульфата кобальта и 1 см³ серной кислоты (плотность 1,84 г см³) и довести объем до 1 дм³ (соответствует цветности 500°).

Раствор № 2: 1 см ³ концентрированной серной кислоты (плотность 1.84 г/см³и довести в .мерной колбе .дистиллированной водой до объема 1 д³

 Опыт № 4: Мутность

В пробирку поместите 10 см³ исследуемой воды. Определите мутность воды, рассматривая пробирку  сверху на белом и, соответственно, темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном).

Мутность: слабо опалесцирующая, опалесцирующая, слабо мутная, мутная, очень мутная.

Опыт № 5: Запах

Заполните колбу исследуемой водой на 1/3 объема и закройте пробкой. Взболтайте содержимое

колбы. Откройте колбу и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, сразу же определите характер запаха .Если  запах сразу не ощущается, испытание можно повторить, нагрев воду в колбе до температуры 60˚С. Интенсивность запаха определяйте по 5-бальной шкале:

О — не ощущается;  1 — обнаруживается только опытным исследователем;  2 — слабый, обнаруживается только в том случае, если обратить на него внимание;  З — заметный, обнаруживается потребителем и

вызывает неодобрительные отзывы;  4 — отчетливый, обращающий на себя внимание и делающий воду  непригодной  для питья: 5 — очень сильный, делающий воду совершенно непригодной.

Естественные запахи описывают, придерживаясь следующей терминологии:

                                                  2.5 Естественные запахи          

                       

Опыт № 6: Качественное определение содержания хлоридов с приближенной количественной оценкой

Метод основан на осаждении хлорида серебра:

                                                      

В пробирку поместите 5 см³ исследуемой воды, если проба мутная, ее следует отфильтровать. В пробирку с пробой (или фильтратом) добавьте З капли раствора нитрата серебра

Используя табл. 2.6.определите  приближенное содержание хлорид-анионов.

                                                                                                                                    Таблица 2.6.

 Опыт 7: Определение катионов свинца

Метод основан на осаждении сульфида свинца:

                                                            

В пробирку поместите 5 см³ исследуемой воды, если проба мутная, ее следует отфильтровать. До бавьте 1 см соляной кислоты (1:5) и З капли раствора сульфида натрия. Выпадение черного осадка свидетельствует о наличии в пробе солей свинца.

Опыт № 8: Определение содержания сульфатов-анионов

Метод основан на осаждении сульфата бария:

                                                           

В пробирку внесите 10 см³ исследуемой воды, если проба мутная, ее следует отфильтровать. Доба вить 5см³ соляной кислоты (1:5) н 2 см³ раствора хлорида бария, полученный раствор перемешать.

Приблизительное содержание сульфатов определить по аналитическому эффекту. используя дан -ные табл. 2.7.

                                                                                                                                  Таблица 2.7

                      

              Характер осадка

            Концентрация SO₄²¯,мг/дм³

Отсутствие осадка

                                    <5

Слабая муть,проявляющаяся через несколько мин.

                            5-10

Слабая муть,проявляющаяся сразу после добавления хлорида бария

                          10-100

Сильная муть,быстро осаждающаяся

                                     > 100

Опыт № 9: Определение содержания катионов железа

Метод основан на образовании роданида железа по уравнению:

                                          

В пробирку налейте приблизительно 10 см³ исследуемой воды, если проба мутная. ее следует отфильтровать. Добавьте 2 — 4 капли НСI, несколько кристаллов персульфата калия и 4 — 5 капель раствора  КSCN.  После внесения каждого реактива содержимое пробирки тщательно перемешайте.

ГIриближенное содержание солей железа определите в соответствии с табл. 2.8.

                                                                                                                                     Таблица 2.8

Полученные экспериментальные данные по анализу образца снега оформите в виде

табл. 2.9.

                                                                                                                                    Таблица 2.9

11 Выводы

Образец вывода: Проведен отбор проб снега на 15 перекрестках основных транспортных магистралей  г. Санкт – Петербурга.  Проанализированы пробы по органолептическим показателям (цветность, мутность, запах, рН-среды). К числу самых загрязненных участков следует отнести: _________________________

____________________________ Большинство проб имеет запах или бензина или машинных  масел исключение: участки ____________________

__________________________________ Практически во всех пробах присутствуют в количестве от __________ хлорид-анионы (концентрация) и сульфат-анионы, максимальное содержание на участках

___________________________ минимальное  содержание на участках

___________________________________________________ Количественное определение содержания железа показало, что максимальное количество солей железа содержится на участке_________________________

Во всех пробах (кроме_______________________________) отмечено содержание солей

свинца. что подтверждает вывод о наибольшей загрязненности солями тяжелых металлов придорожных территорий. Гравиметрическим методом определено количественное содержание примесей: в меньшей степени загрязнены пробы ________________________ ____________________________ (данные). в наибольшей _______________ _________________________________________________________ В результате проведенных опытов было выявлено, что самыми загрязненными участками г. Санкт – Петербурга являются ______________________________________ Наиболее благоприятными по экологической обстановке

являются районы___________________________________________________

                                              Контрольные вопросы

1 Какие меры техники безопасности следует соблюдать при проведении исследований? У 2 кажите основные источники загрязнения атмосферы.

3 IIриведите классификацию загрязнений атмосферы.

4 Охарактеризуйте антропогенное влияние на атмосферу.

5 Приведите методику определения содержания примесей.

6 Укажите загрязнители. которые вызывают изменение рН среды снега.

7 Приведите методики определения и укажите источник загрязнения снега: а) хлорид-анионами; б)сульфат-анионами: в) соединениями свинца; г) солями железа.

8 Проанализируйте содержание примесей и укажите самые загрязненные участки г.

Санкт - Петербурга (по полученным экспериментальным данным).

9 Какие меры по охране окружающей среды можно использовать для улучшения экологической обстановки?

10 Охарактеризуйте экологическую обстановку в России, Санкт - Петербурга и области.

11 Какие международные соглашения регламентируют выбросы загрязнителей в окружающую среду.?

                                                                                                              Лабораторная работа З

                           ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭПИДЕМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

                                                              КАЧЕСТВА ВОДЫ

Цель работы:

1 закрепить теоретические знания по основным свойствам воды и содержанию катионов и анионов в природной воде:

2 провести отбор проб на различных участках рек г.Санкт - Петербурга и области;

3 методом перманганатометрии экспериментально определить присутствие органических веществ в воде:

4 закрепить навыки работы на фотоэлектроколориметре ФЭК-56;

5 закрепить навыки построения калибровочного графика (зависимости оптической плотности от концентрации соединений азота нитратного и нитритного);

6 определить количественное содержание нитратного и нитритного азота в исследуемой пробе;

7 закрепить навыки самостоятельной работы с литературой и умения формулировать

выводы.

                                                                                     ….Вода! У тебя нет ни вкуса, ни

                                                                                     цвета,ни запаха,тебя невозможно

                                                                                     описать,тобой наслаждаются, не         

                                                                                     ведая, что ты есть. Ты сама жизнь…

                                                                                                      Антуан де Сент-Экзюпери

                                                                                          

                      

                                                              Общие положения

Вода химическое соединение кислорода с водородом, формула воды НО. Важнейшее составляющее живого вещества, первая среда жизни.

Вода обладает уникальными свойствами:

1  Аномальный вид температурной зависимости плотности воды. Максимальное значение при 4 °С - 999973 кг/м³ при 0 °С - 0.999841 кг/м³; при 25 °С — 0,9977047 кг/м³

Поэтому при наступлении морозов поверхностный слой при 4 °С, как самый тяжелый, опускается на дно водоема. вытесняя более теплые и легкие слои на поверхность. При дальнейшем охлаждении будет изменяться только верхний слой льда, который более легкий и находится на поверхности воды. Лед и снег на его поверхности являются хорошей защитой от дальнейшего замерзания водоема.

снег при температуре 273 ˚К имеет теплопроводность λ = 90·10ֿ³- Вт/(мпּК), а тепло проводность уплотненного снега близка к теплопроводности строительного войлока и составляет λ = 44ּ 10ֿ³- ( Вт/(мּК). Это способствует сохранению жизни в водоемах средних и высоких широт в зимнее время.

2  Теплоемкость воды (при 273°К С = 75,3 дж/моль·К)

По этомe показателю вода превосходит твердые и жидкие вещества, за исключением жидкого аммиака и водорода. Такое высокое значение удельной теплоемкости позволяет сглаживать колебания температуры, перепад температур от экватора до полюса

(ΔТ =30°К).

3  Удельная энтальпия плавления (ΔНпл = 6,012 кДж/моль при 273 К)

Благодаря высокому значению данного показателя на Земле сглаживаются сезонные переходы. Сравнительно легко нагреваясь и охлаждаясь, при фазовых переходах воды из одного состояния в другое требуется значительное количество энергии, поэтому такие переходы затягиваются во времени.

Например. при замерзании 1 м³ воды выделяется столько тепла, сколько при сжигании примерно 10 кг угля.

4 Удельная энтальпия испарения (ΔНкип= 40,683 кДж/моль при 273 К)

Высокое значение данного показателя приводит к расходованию большей части солнечной энергии, достигающей Земли, на испарение воды, что препятствует перегреву ее поверхности.

При конденсации паров воды в атмосфере происходит выделение части поглощенной энергии. вызывая ‚ураганные ветры.

5  Поверхностное натяжение (σ = 71,9·10ֿ³-  Дж/м при 298 К)

Аномально высокое значение данного показателя приводит к появлению ряби и волн на поверхности  уже при слабом ветре. В результате этого возрастает площадь водной поверхности и интенсифицируются процессы теплообмена между атмосферой и гидросферой.

Высокое поверхностное натяжение обуславливает проявление капиллярных сил, действием которых  объясняется возможность поднятия воды на высоту 10 — 12 м от уровня грунтовых вод.

6  Диэлектрическая проницаемость (78,3 при 298 К)

Данный показатель определяет самую большую растворяющую способность воды по отношению к веществам с полярной и ионной структурой.

Поэтому в природе нет химически чистой воды, даже самые чистые атмосферные осадки над Антарктидой содержат до 5 мг/дм³ растворенных солей. А содержание солей в дождевой воде в районах с интенсивной вулканической деятельностью достигает

1000 мг/дм³. Главнейшими природными соединениями определяющими состав природных вод, являются:

• Галит  NaСl:

• Гипс СаS0₄•2Н₂О;

• Кальцит СаСОз

• Доломит СаМg(CO)

При контаrте природной воды с галитом в раствор переходят катионы натрия и анионы хлора. При этом резко увеличивается общее содержание растворенных веществ в природных водах. При контакге с гипсом появляются катионы кальция и сульфат-анионы. Общее содержание таких солей обычно составляет 2 .. З г/дм³. Однако галит и гипс в совместном присутствии увеличивают общее солесодержание до 6…7г/дм³.

Кальцит и доломит увеличивают содержание в природных водах катионов кальция и магния и гидрокарбанат-анионов. Общее содержание солей может достигать 1 г/дм³

В океанической воде обнаружены практически все элементы, но их содержание различно. На 8 элементов приходится 99.78 % от массы воды Мирового океана: кислород — 85,7 %; водород — 10,8 %: хлор- 1,3 %: натрий — 1.03 %: магний — 0,13 %; сера — 0,09 %; кальций — 0,04 %; калий — 0,039 %. Все остальные элементы составляют менее 1 % массы гидросферы.

В воде открытого океана независимо от абсолютной концентрации количественные соотношения между главными компонентами основного солевого состава всегда постоянны (закон Дитмара)

Эта зависимость была впервые доказана экспериментально по результатам многочисленных анализов проб  воды, взятых в различных частях мирового океана, У. Дитмаром.

Благодаря закону Дитмара можно, определив экспериментально концентрацию одного «реперного» компонента. рассчитать содержание остальных ионов.

В качестве такого компонента выбрана легко определяемая величина — хлорность.

Под хлорностью  воды понимают число граммов ионов хлора, эквивалентное сумме ионов галогенов, осаждаемых нитратом серебра, содержащееся в 1 кг воды.

В качестве единицы измерения хлорности принято использовать промилле (тысячная доля %) — количество граммов на кг раствора.

В речной воде среди катионов наиболее распространены:

Са²⁺› >Mg²⁺›K⁺≥   другие катионы. Среди анионов:

НСО³¯ > SО₄²¯ > С1 другие анионы.

Для дождевой воды (в среднем) преобладающим катионом является ион натрия, а анионом — сульфат-аннон. Однако, соотношения между катионами и анионами меняются в широких пределах в зависимости от местности.

Поскольку  ионы натрия, кальция, магния и калия встречаются чаще других, их относят к главным  катионам , к главным анионам — гидрокарбонат, сульфат и хлорид-анионы.

Для измерения содержания главных компонентов и примесей применяют массовые концентрации:

млнֿ¹: %: г/дм³ мг/дм³ моль/дм³ мкг/дм³ мг-экв/дм³; %-экв.

Одной из важных характеристик природных вод, во многом определяющих возможности использо вания их человеком, является жесткость воды.

жесткость воды — совокупность свойств воды, обусловленная наличием в ней катионов кальция Са² и магния Mg ²⁺

Единицей жесткости воды является градус жесткости.

• В России моль (моль жесткости на кубический метр моль/м³)

• Градус жесткости 1 моль/м = 2,804 немец. градусов жесткости.

• 1 моль/м³ = 5.005 французских градусов жесткости.

• 1 моль/м³ = 50.050 американских градусов жесткости.

Значение жесткости, выраженное в градусах жесткости различных стран, легко получить. зная величину жесткости в моль/дм³.

Числовое  значение жесткости, выраженное  в моль/дм³ равно числовому значению жесткости. Выраженному  в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв./дм ³);1 мг-экв/дм³ соответствует содержанию в воде 20,04 мг/дм³ ионов Са² и 12,16 мг/дм³ нонов Mg ²⁺.

В эпидемиологических исследованиях  было установлено, что частота болезней органов  пишеварения зависит от общей жесткости питьевой воды. Минимум заболеваемости приходится  на показатель жесткости, равный 6... 8 мг-экв/дм³

Вода обеспечивает от 10 до З0 % суточной потребности в кальции и магнии, являясь одним из важных  источников указанных ионов для человека. Известно, что суточная потребность для взрослого человека составляет соответственно 800 и 500... 600 мг.

Уникальные свойства воды очень значимы для всех природных процессов, а также вода является главным биотопом Земли, занимающим свыше 70 % всей ее площади. Вода служит неотьемлемой частью всех живых организмов, в частности тело человека содержит около 60 % воды, утки — 70 %. Рыб 75% и более, у растений содержание воды колеблется от 40 до 90 % (особенно богаты водой плоды,мягкая  листва и корни — до 80... 95 %), а у медуз — более 99% от веса тела.

В результате антропогенного влияния на гидросферу заметно изменяется состав природных вод. Это связано с большой растворяющей способностью воды, а так же тем, что водоемы являются конечным пунктом движения сточных вод и естественным аккумулятором большинства загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу и литосферу.

Общая масса загрязнителей гидросферы огромна — около 15см³ млрд. т. в год. Воздействие загрязнителей  на природные водоемы различно. Тепловое

                    

                                     Рис. 3.1 Частота болезней органов пищеварения

                                   в зависимости от общей жесткости питьевой воды

загрязнение вызывает интенсификацию процессов жизнедеятельности, что нарушает равновесие экосистемы. Взвешенные частицы уменьшают прозрачность воды, снижают процессы фотосинтеза и аэрацию водной среды, способствуют заилению дна при малой скорости течения. Кроме того, на таких частицах возможны  процессы сорбирования загрязнителей, которые затем оседают на дно и вызывают вторичное агрязнение.

 

                                                       

К наиболее опасным загрязнителям относятся соли тяжелых металлов. фенолы. пестициды и другие органические яды, нефтепродукты, насыщенная бактериями биогенная органика, синтетические ПАВ и другие моющие  средства, минеральные удобрения. Особенно токсичными являются диоксины. которые вошли  в группу так называемой «грязной дюжины».

                   3.1 Списки токсичных веществ, подлежащих запрещению

        Пестициды

  Промышленные продукты

Алдрин

Хлордан

ДДТ

Диэлдрин

Эндрин

Гептахлор

Мирекс

Токсафен

Гексахлорбензол

ПХБ

Нежелательные побочные продукты

Диоксины

Фураны

В большинстве районов Санкт-Петербурга и области отмечается нитрат-нитритное загрязнение подземных вод предполагаемыми источниками которого являются загрязненные зоны санитарной охраны (ЗСО) водоисточников. аварийные утечки стоков из канализационных систем и повсеместное использование выгребных (поглощающих) ям для сбора хозяйственно-бьттовьтх сточных вод, наличие полей фильтрации и  карт навозонакопителей.

На условия формирования химического состава подземных вод оказывает как техногенное так и природное загрязнение окружающей среды. Природное загрязнение проявляется, в основном, в повышенном  содержании железа и общей жесткости, иногда по органолептическим показателям (мутность и цветность).

Содержание некоторых показателей химического состава подземных вод, превышающих ПДК. представлены в табл. 3.2.

                                                                                                   3.2 Состав природных вод

Замечательной способностью водных экосистем является их способность к самоочищеяию и установлению биологического равновесия.

Оно происходит в результате совокупного действия физических, химических и биологических факторов 

К физическим факторам относятся интенсивное течение рек, обеспечивающее хорошее перемешиванне и снижение концентрации взвешенных частиц, оседание нерастворимых осадков, воздействие ультрафиалетового излучения солнца и т.п.

Из хмических факторов следует выделить окисление органических и неорганических веществ.

Решающую роль в самоочищении водоемов играют водные биоценозы. Водные организмы сообща ооеспечпвают через трофические связи многоступенчатую минерализацию органики и перевод ее в донные отложения.

Для оценки загрязненности водоемов используется величина ПДК, в основу норматива которой понимают максимальное загрязнение, при котором сохраняется при длительном использовании безопасность человека и нормативные условия водопользования. Для большинства соединений не разработано эффективного способа их удаления при очистке воды. Значение ПДК определяется экспериментально исходя  из трех критериев вредности:

1 Влияние на общий санитарный режим водоемов.

Имеется в виду предупреждение нарушения процесса самоочищения водоемов от органических за грязнителей, попадающих со сточными водами. При этом определяются показатели качества БПК и т.п.. нтенснвность процессов минерализации азотсодержащих веществ, интенсивность развития и отмирания водной микрофлоры.

Для оценки влияния используются показатели: БПК. ХПК, ВДК, ППК, ППД (МНД).

БПК  (биохимическая потребность в кислороде) количество кислорода, используемого при биологических процессах окисления органических веществ (без нитрификации) за определенное время (инкубации пробы — 2, 5. 10 или 20 суток), в миллиграммах 0 на миллиграмм вещества. БПК — БПК за 20 суток.

ХПК (химическая потребность в кислороде, определенная бихроматным методом) — количество кислорода. эквивалентное количеству окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержашихся в воде, в миллиграммах  0 на миллиграмм вещества.

ВДКв (ОБУВв) — временная допустимая концентрация в воде, устанавливается расчетным путем в мг/дм³. Утверждается на 3 года.

ППК(МНК) — подпороговая концентрация (максимально действующая концентрация) химического  вещества при поступлении в организм с водой, мг/л.

ППД (МНД) подпороговая концентрация (максимально недействующая доза) химического вещества при поступлении в организм с водой, мг/дм³

                                                                                           (3.1)

 

2 Влияние загрязнителей на органолептические свойства воды (цвет, запах, вкус).

3 Влияние на здоровье населения.

Разработаны показатели, характеризующие эпидемическую безопасность воды.

Их классифицируют на группы:

• Санитарно-микробиологические: микробное число, коли-индекс, коли-титр, наличие патогенных бактерий и вирусов. Данные показатели являются основными показателями эпидемической безопасности  воды, но требуют специальной лаборатории и оборудования.

Микробное число общее число колоний, вырастающих в течение 24 часов при температуре 37 °С при посеве 1см³ исследуемой воды на 1,5 % мясо-пептонный агар.

Коли-индекс показывает количество кишечных палочек, содержащихся в 1 см³ воды. Считается, что вода безопасна по этому показателю, если коли-индекс не превышает 3. При низком содержании кишечной палочки указывают наименьшее количество воды, в котором обнаруживается хотя бы одна кишечная палочка (коли-титр).

Данные показатели являются основными показателями эпидемической безопасности воды, но требуют наличия  специальной лаборатории и оборудования.

• Санитарно-химические: перманганатная и бихроматная окисляемость, БПК, определение содержания азота в различных формах (нитритной, нитратной, аммонийной), метиленовой пробе на наличие поверхиостно-активных веществ (ПАВ). Соли аммония, азотистой и азотной кислот могут находиться в воде как продукты разложения органических соединений, так и при интенсивном использовании минеральных удобрений. Вместе с такими веществами в воду попадают патогенные микроорганизмы, поэтому наличие в пробе азотсодержащих веществ является косвенным доказательством эпидемической опасности воды. При этом присутствие только солей аммония свидетельствует об относительно недавнем органическом загрязнении, а наличие всех перечисленных веществ указывает на постоянное поступление органических загрязнителей. Однако, подобные пробы обязательно должны быть дополнены опытами по определению окисляемости воды (БПК и ХПК). Поэтому  для полноты информации по  степени загрязнения воды  следует проводить комплексные исследования.

Анализ природных и сточных вод:

• мутность:

• содержание суспендированных твердых веществ;

• общее содержание растворенных веществ;

• кислотность (рН)

• концентрация растворенного кислорода (млн ˉ¹ определяется по количеству выделившегося йода при взаимодействии с гидроксидом марганца и йодидом калия (йод титруют тиосульфатом)

• «перманганатная проба». характеризующая концентрацию нестабильных органических веществ в миллионных  долях кислорода. К пробе добавляют определенный объем подкисленного 0,01 н. раствора КМnО затем приливают избыток

FеSO₄•(NH)SO₄•6H₂O и оттитровывают О,ОIн. раствором КМnО

• биохимическая потребность в кислороде (БПК), характеризующая количество биологически разлагаюшихся веществ в сточных водах (млн⁻¹) Проба и холостая проба перемешиваются на воздухе и выдерживаются в течение 5 дней, после чего количество кислорода определяют йодометрией.

• химическая потребность в кислороде (ХПК) характеризует общее количество органически  веществ. содержашихся в образце (млн⁻¹). Пробу  вод обрабатывают горячим раствором бихромата калия, избыток окислителя оттитровывают раствором

FеSO₄•(NH)SO₄•6H₂O

• продолжительность индукционного процесса ферментации. К пробе добавляют метиленовый голубой н определяют время (в ч) до исчезновения цвета.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Опыт 1: Определение перманганатной окисляемости.

Посуда н приборы

1 Бюретки для титрования.

2. Пипетки 10 см³ ,15 см³, 50 см³ 100 см³.

3. Колбы плоскодонные.

4. Воронка для фильтрования.

5.Фильтры бумажные.

6.Стеклянные палочки.

Реактивы н растворы

Раствор КМnО (0.01н)

Раствор НSO (1:3).

Раствор щавелевой кислоты (0,ОIн.).

Под окисляемостью воды понимают количество кислорода окислителя (пермаyганата калия или бихромата калия). расходующегося на окисление содержащихся в воде органических веществ.

Прямое определение содержания органических веществ в воде является трудной задачей. поэтому для экспресс-контроля используются косвенные методы, основанные на окислении. Повышенная окисляемость может указывать на загрязнение воды:

• ло 1.. 2 мг/дм³ 0 — 1 класс (глубокие подземные воды);

• зо 2.. 5 мг/дм³ 0 — 2 класс;

• 5 . 15 мг/дм³ 0 — З класс.

В грунтовых водах окисляемость обычно соответствует 2... 4 мг/д³ 0, причем тем больше. чем к выше цветность воды. Высокая окисляемость при небольшой цветности свидетельств о загрязнении воды. В воде открытых водоемов окисляемость обычно составляет 6... 8 мг/дм³. 

Наибольшее значение окисляемости из природных вод имеют воды болот. Загрязнение во ды легко окисляющимися органическими соединениями увеличивает бактериальное загрязнение.

Количество окислителя (перманганата калия) может варьироваться в широких пределах и. как пра вило, составляет 40.. 50 % от истинной окисляемости органических веществ до углекислого газа. В реакцию могут вступать и неорганические примеси, например, содержащие ионы NО²ˉ, Fe² , S²ˉ  и другие. При  значительном присутствии неорганических восстановителей их влияние учитывают при расчетах.

Метод перманганатометрии позволяет быстро и достаточно точно определять окисляемость воды. Данный способ основан на реакции (приведена полуреакция):

                                            

Непрореагировавший перманганат калия реагирует со щавелевой кислотой по уравнению:

                                 

Избыток шавелевой кислоты оттитровывают перманганатом калия в соответствии с этим же уравнением .

Точность метода составляет 0,4 мг/дм³ (если окисляемость до 4 мг/дм³) при более высокой окисляемости  ошибка может составлять до 10 %.

Вода считается пригодной для хозяйственных и питьевых целей, если перманганатная окисляемость не превышает 3,0 мг/дм³.

                                                    Методика выполнения

Взятие пробы воды осуществляется из открытых водоемов с глубины около 50 см. Воду для анализа отбирают в чистую посуду с пробкой. споласкивают исследуемой водой, а затем наполняют на указанной глубине. Желательно такие пробы использовать не позднее 12 часов после отбора или хранить при низкой температ (для уменьшения развития микроорганизмов).

В плоскодонную колбу поместите 100 см³ пробы. прилейте 5 см³ серной кислоты (1:5) и 15 см³ раствора перманганата калия (0.0Iн.). Пробу прокипятите на электроплитке в течение 10 мин. Во избежание разбрызгивания следует контролировать температуру нагрева или в горловину колбы поместить стеклянную воронку.

Если в процессе кипячения:

• жидкость обесцвечивается (нехватка окислителя при высоком значении окисляемости). то опыт повторяют, уменьшая объем исследуемой воды;

• смесь приобретает коричневый цвет, то к смеси следует добавить З — 5 см серной кислоты и по вторить нагревание

• смесь приобретает красноватый отгенок или остается фиолетового цвета — условия эксперимента подобраны правильно.

ГIосле кипячения смесь слегка охладите до 50... 60 °С и прилейте пипеткой 15 см³ 0,01 н. раствора щавелевоii кислоты (объем раствора кислоты должен быть равен объему раствора перманганата). При этом  смесь обесцвечивается и выделяется углекислый газ (уравнение 3.3).

Избыток щавелевой кислоты оттитруйте из бюретки раствором перманганата калия до появления устойчивой слабо-розовой окраски от одной калли перманганата. Запишите суммарный объем раствора окислителя, израсходованного на окисление органических веществ в пробе и избыток щавелевой кислоты.

Перед проведением расчетов определите поправочный коэффициент нормальности раствора перманганата  калия, затраченного на титрование 15 см³ раствора щавелевой кислоты. для определения такого коэффициента (В) произведите холостую пробу:

В плоскодонную колбу поместите пипеткой 15 см³ стандартного 0,01 раствора щавелевой кислоты нагрейте до 50... 60° и пробу оттитруйте раствором перманганата калия до появления устойчивой слабо-розовой окраски от одной капли перманганата.

Поправочньий коэффициент (К) рассчитайте по формуле:

                                                                                              (3.2)

где Vщав̣̣̣ - объем щавелевой кислоты; Vкмnо объем перманганата калия.

Расчет перманганатной окисляемости воды проведите по формуле:

                                           

ultе О- окисляемость; 8 жвивалентная масса кислорода, С кмnо, концентрация раствора пермангана калiия (нормальнось); А — объем раствора перманганата калия, пошедшего на титрование органических веществ и 15 см³ раствора щавелевой кислоты; В — объем раствора перманганата калия, пошедшего на титрованпе 15см³ раствора щавелевой кислоты; Vн₂о— объем исследуемой пробы воды.

Вывод

Образец вывода:

• Проведено взятие пробы с ________________________ (указать место отбора: пробы воды).

• Рассчитан поправочный коэффициент концентрации раствора перманганата калия.

(К =_____________

• Проведено титрование взятой пробы стандартным раствором перманганата калия

• Проведен расчет окисляемости взятой пробы, которая составляет О =____________

Вода исследуемого водоема относится к ____________________ классу и пригодна (или непригодна ( для хозяйственных и питьевых целей.

Опыт 2: Определение нитритного азота

Посуда и приборы

ФЭК-56.

2 Мерные колбы 25 см³ 100 см³ 1000³ см

3 Стакан 100 -150 см³

4 Пiiпеткп 1см³, 5 см³

5 Колбы плоскодоные.

6 Стеклянные палочки.

Реактивы и растворы

1 Нафтиламин (тв.).

2 Уксусная кислота (лед.).

3 Раствор уксусной кислоты (12 %).

4 Раствор сульфаниловой кислоты (1 %).

5Активированный уголь.

6 Нитрит натрия.

7 Реактив Грисса (10 %).

8 Хлороформ.

9 Вода дистиллированая.

10 исследуемая проба.

Метод основан на взаимодействии солей азотистой кислоты с первичными ароматическими аминами в кислой среде с образованием окрашенных диазо- и азосоединений.

Чувствительность метода 0,5 мкг/дм.

Определению мешают окраска, мутность воды и т.п. Поэтому такие пробы предварительно фильтруют  или отстаивают (удаление мутности), обесцвечивают активированным углем (к 300 см³ пробы добавляют 0,5 г активированвого угля). Сильно загрязненные пробы разбавляют дистиллированной водой.

Приготовление растворов

Раствор Грисса .0,1 г нафтиламина растворите в 100 см³ дистиллированной воды при кипячении продолжительностью 15 минут. После охлаждения в раствор добавьте 5 см³ ледяной уксусной кислоты и I 00 см ³1 % раствора сульфаниловой кислоты. Смесь должная храниться в склянке темного стекла.

Основной стандартный раствор. В мерной колбе емкостью 1 дм³ растворите 4,927 г (предварительно высушенного при 110 °С) нитрита натрия в дистиллированной воде, доведите до метки. 1 см³ раствора содержит 1000 мкг азота нитритного.

Рабочий стандартный раствор. В мерную колбу объемом 1000 см³ внесите пипеткой (или из бюретки)  2 см³ основного стандартного раствора и доведите объем смеси дистиллированной водой до метки.

(Разбавление в 500 раз). 1 см³ стандартного рабочего раствора содержит 2 мкг азота нитритного. Раствор консервируйте 1 см³ хлороформа. Храните в склянке темного стекла.

Построение калибровочного графика

В мерные колбы (100 см³) мерной пипеткой отмерьте определенный объем рабочего раствора. Объем в каждой мерной колбе доведите дистиллированной водой до метки (100 см³) тщательно перемешайте и прибавьте 5 см³ 10 % раствора реактива Грисса. Вновь тщательно перемешайте, выдержите 40 минут  и фотометрируйте (см. лабораторную работу 1) в кюветах толщиной 5 см с зеленым светофильтром   (длина волны 530 нм).

Полученные результаты занесите в таблицу:

                                                                                                                          Таблица 3.3

Калибровочный график постройте в координатах: оптическая плотность — содержание азота нитритов (мкг)

При отсутствии ФЭКа можно использовать полученные растворы в качестве шкалы для нитритного азота.

                                                     

                                                   Методика выполнения

I00 см³ исследуемой пробы воды поместите в колбу или стакан и прилейте 5 см³ реактива Грисса, тщательно перемешайте. Пробу выдержите 40 минут (окраска сохраняется в течение 3-х часов) и фотометрируйте в кюветах толщиной 5 см с зеленым светофильтром (длина волны 530 нм) по отношению к кювете сравнения. В кювету сравнения прилейте раствор, приготовленный при смешивании 100 см³ дисциллированной воды и 5 см³ реактива Грисса.

Количество азота нитритов найдите по калибровочному графику или визуальным сравнением окраски пробы п шкалы стандартных растворов нитритного азота.

Содержание азота нитритов (мг/дм³) рассчитайте по формуле:

 

                                                                                           (3.4)

где СΝO— концентрация азота нитритного; m — масса азота нитритного по экспериментальным данным; V- объем исследуемой пробы.

Вывод

Образец  вывода

• 1 Проведено взятие пробы с _________________ (указать место отбора пробы воды).

• Приготовлепьт стандартные рабочие растворы (шкала нитритного азота).

• Построен калибровочный график зависимости оптической плотности от концентрации нитритного азота.

• Определено содержание нитритного азота в исследуемой пробе.

Исследуемая проба содержит _____ мкг нитритного азота.

Опыт З Определение нитратного азота

Посуда и приборы

1 ФЭК-5

2 Мерные колбы 100 см³, 1000 см³ (2 шт).

3 Стакан 100— 150 см³

4 Пипетки 1 см 5 см

5 Колбы плоскодонные.

6 Стеклянные палочки.

7 Водяная баня.

8 Обратный холодильник.

9 Колба круглодонная.

10 Чашка для выпаривания (5 шт.).

Реактивы и растворы

1 Фенол (тв.).

2 Уксусная кислота (лед.).

3 Раствор уксусной кислоты (12 %).

4Сульфат серебра (тв.).

5 Активированный уголь.

6 Нитрат калия.

7 Фенолдисульфокислота.

8 Серная кислота (конц., плотностью 1,84 г/см³)

9 Раствор аммиака (25 %).

10 Хлороформ.

11 Вода дисциллированная.

12 Исследуемая проба.

Метод основан на взаимодействии нитратов с фенолдисульфокислотой с образованием нитропроизводных  фенола. которые в щелочной среде образуют соли аци-формы желтого цвета.

Ч увствительность метода 0.1 мг/л азота нитратного.

Определению мешают:

• хлорид-анионы в концентрациях более 10 мг/дм которые осаждают ацетатом серебра или сульфатом серебра;

• цветность более 20°, которая снижается при добавлении активированного угля (к 300см³ пробы добавьте 0.5 г активированного угля) или каогуляцией суспензией гидроксида аммония. ПДК нитратов в воде водоемов составляет 10 мг/дм³ (по азоту).

 Приготовление растворов

Фенолдисульфокислота . 25 г кристаллического бесцветного фенола (если препарат окрашен, очистите его перегонкой) растворите в 150 см³ концентрированной серной кислоты и нагревайте в течение 6 ч. на водяной бане в колбе с обратным холодильником. Раствор храните в склянке темного стекла (осторожно. сильная кислота!).

Раствор сульфата серебра.  4,4 г сульфата серебра растворите в мерной колбе в дистиллированной воде, доведите объем до 1 дм³. Раствор храните в склянке темного стекла.

Стандартный раствор нитрата калия. 0,7216 г нитрата калия, предварительно высушенного до постоянной массы при температуре 105 °С, растворите в мерной колбе в дистиллированной воде, доведите объем до 1 дм³. Для консервации добавьте 1 см³ хлороформа. Раствор храните в склянке темного стекла. В 1 см раствора содержится

0,1 мг нитратного азота.

Построе калибровочного графика

В фарфоровые чашки для выпаривания поместите: 0,2 см³; 0,5 см³; 1,0 см³; 1,5 см³;

2,0 см³ стандартного  раствора нитрата калия. На электроплитке пробы упарьте до полного удаления воды. После охлаждения сухого остатка в чашку прилейте 1 см³ раствора фенолдисульфокислоты и перемешайте стеклянной палочкой. Затем добавьте 15... 20 см³ дистиллированной воды, выдержите 10... 15 минут и прилейте 5 см³ концентрированного раствора аммиака. Раствор перенесите в мерную колбу на 100 см³ ополаскивая чашку небольшими порциями дистиллированной воды, и доведите объем до метки.

Получите шкалу растворов с содержанием 0,02; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 мг азота нитратного. Фотометрируйте (см. лабораторную работу 1) в кюветах толщиной 2 см с синим светофильтром (длина волны 480 нм) по отношению к дистиллированной воде с добавлением соответствующих реактивов.

Пол ченные результаты занесите в таблицу:

                                                                                                            Таблица 3.4

Калибровочный график постройте в координатах: оптическая плотность - содержание азота нитратов (мг).

При отсутствии ФЭКа можно использовать полученные растворы в качестве шкалы для нитратного азота.

                                                      Методика выполнения

Для анализа отберите 100 см³ пробы, добавьте раствора сульфата серебра в количестве, эквивалентном содержанию хлора в пробе. Полученную смесь отфильтруйте, если содержание хлоридов превышает 150 мг/дм³. Фильтрат (или пробу) поместите в фарфоровую чашку и выпарьте досуха. После охлаждения сухого остатка в чашку прилейте 1 см³ раствора фенолдисульфокислоты и перемешайте стеклянной палочкой. Затем добавьте 15 … 20 см³ дистиллироваяной воды, выдержите 10 … 15 минут и прилейте 5см³ концентрированного раствора аммиака. Раствор перенесите в мерную колбу на 100 см³ ополаскивая чашку небольшими порциями дистиллированной воды, и доводят объем до метки.

Содержание азота нитратного определите по калибровочному графику или визуальным сравнением окраски пробы и шкалы стандартных растворов нитратного азота.

Содержание азота нитратов (мг/л) рассчитайте по формуле:

                                                                     (3.5)

 

где СΝO концентрация азота нитратного; m -  масса азота нитратного по экспериментальным данным (мг); V— объем исследуемой пробы.

Вывод

Образец вывода

• Проведено взятие пробы с _________________ (указать место отбора пробы воды).

• Пригоговлены стандартные рабочие растворы (шкала нитратного азота).

• Построен калибровочный график зависимости оптической плотности от концентрации нитратного азота.

• Определено содержание нитратного азота в исследуемой пробе.

Исследуемая проба содержит ______ мкг нитратного азота.

                                               Контрольные вопросы

1 Какие меры техники безопасности следует соблюдать при проведении исследований?

2 В чем уникальность воды как растворителя?

3 Приведите примеры последствий загрязнения природных водоемов.

4 Расшфруйте термин «грязная дюжина».

5 Перечислите механизмы самоочищения водоемов.

6 Понятие ПДК. ПДВ. БПК. ХПК, ППД.

7 Понятие ассимиляционной емкости.

8 Перечислите критерии для определения ПДК.

9 Приведите классификацию методов для определения эпидемической безопасности воды. 10 По каким параметрам анализируют воду природных источников и стоки.

11 Понятие окисляемости и ее определение методом перманганатометрии.

12 Расчет окисляемости методом перманганатометрии.

13 Почему рассчитывают поправочный коэффициент концентрации перманганата калия

14 Методика приготовления шкалы для нитратного и нитритного азота.

15 Методика экспериментального определения содержания в пробе азота (нитратного и нитритного.)

16 Укажите источники загрязнения водоемов соединениями азота.

17 Петербурге и области.

18 Укажите основные способы очистки вод от соединений азота.

19 Проблема чистой пресной воды.

20 Влияние загрязнений гидросферы на здоровье населения.

                                                                                                       Лабораторная работа 4

                             ОЦЕНКА УРОВНЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЙОДА

                                           С ЙОДИРОВАННОЙ СОЛЬЮ

Цель работы:

1 закрепить теоретические знания по важнейшим экологическим проблемам: оценка качества пищевых продуктов:

2 экспериментально определить присутствие йода в поваренной соли;

3 качественно определить наличие йодидов и йодатов в поваренной соли;

4 определить количественное содержание йодидов и йодатов в поваренной и йодироваяной соли;

5 оценить уровень потребления йода жителями г. Санкт – Петербурга.

                                                     Общие положения

Профилактика неблагоприятных последствий недостатка незаменимых компонентов пищи: йода, витамина А и железа имеет важнейшее значение для развития человека. Йодная недостаточность требует  наиболее срочных мер устранения, так как она является основной причиной не только заболеваний щитовидной железы, но и умственной отсталости. Основными гормонами щитовидной железы, оказывающими влияние на все процессы метаболизма, являются йодсодержащие гормоны тироксин и трийодтироксин.  Указанные йодсодержащие гормоны оказывают выраженное влияние на умственное и фи- зическое развитие человека, регулируют метаболические процессы в нервной. сердечно-сосудистой, мышечной системах, влияют на иммунную систему. Снижение функции щитовидной железы (в том числе н хроническая недостаточность йода в питании) могут привести к остановке роста. нарушению полового развития, к снижению метаболизма белков, жиров и углеводов.
Питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Правильное питание формирует нормальный рост и развитие человека, повышению работоспособности и создает условия для адекватной адаптации к окружающей среде. С другой стороны. недостаточность или избыток как продуктов питания, так и отдельных их компонентов, употребление пищи, загрязненной контаминантами (чужеродными за- грязнителями) биологической и химической природы, приводит к возникновению острых кишечных иинфекционных заболеваний, пищевых отравлений, а также способствует снижению продолжительности жизни населения, влияет на физическое и психологическое развитие детей и подростков.

Проблема загрязнений окружающей среды среды и нехватки отдельных микроэлементов в продуктах питания является актуальной и для Санкт – Петербурга и области. На протяжении последних лет наблюдений только нитраты остаются наиболее значимыими загрязнителями. В целом по области отмечается ежегодный рост распространенности среди населения мочекаменной болезни, болезней крови и кроветворных органов, болезней эндокринной системы.

Особая роль в решении проблемы йодной недостаточности отводится пищевым продуктам, особенно поваренной соли. Эффективность использования йодированной соли не нуждается в комментариях и признается во всем мире.

Технология приготовления йодированной соли хорошо отработана, а вопросы хранения такого продукта нуждаются в доработке и строгом контроле. Это связано с летучестью соединений йода: наиболее летучи йодиды  (К!),  а менее летучи йодаты (КI0₃) Поэтому даже при соблюдении технологических режимов соль нужного состава по содержанию йода может не соответствовать стандартам вследствие потери йода при хранении.

Иод. как и все минеральные компоненты организма, относится к незаменимым пищевым факторам. Суточная потребность в йоде составляет 100... 200 мкг. За всю жизнь человек потребляет одну чайную ложку йода.

Йод — элемент, сравнительно мало распространенный в земной коре. Почти треть населения мира обитает в районе с повышенной опасностью йододефицитных заболеваний. Наиболее выраженной формой  недостаточности йода является эндемический зоб, т.е. увеличение размеров щитовидной железьи. Для предупреждения развития зоба в эндемичных районах добавляют соли йода в пищевые продукты (25 50 г йодида или йодата калия на тонну поваренной соли).

Задачей настоящего исследования является качественная и количественная оценка содержания йода в каменной, поваренной и йодированной соли и расчет уровня потребления микроэлемента населением.

                                                  Экспериментальная часть

Посуда и приборы

1 Весы (технохимические) аналитические.

2 Часовые стекла.

3 Мерньие колбы 25, 50, 100 и 1000 см³

4 Бюретки.

5 Электроплитка.

6 Фильтры бумажные.

7 Колбы плоскодонные.

8 Стеклянные палочки.

9 Пипетки.

Реактивьи и растворы

1 Каменная соль (тв.).

2 Поваренная соль (тв.).

3 Иодированная соль.

4 Нитрит натрия (1 %).

5 Крахмал растворимый (0,5 %).

6 Соляная кислота (5 н.).

7 Серная кислота (20 %).

8 Серная кислота (2 н.).

9 Серная кислота (1 н.).

10 Йодид калия (10 %).

11 Иодид калия (12 %).

12 Тиосульфат натрия (0,05 М).

13 Метиловый оранжевый (0,1 %).

14 Сульфит натрия (1 %).

15 Фенол (5 %).

1 Качественное определение соединений йода в каменной, поваренной и йодированной соли

  1.  Опыт 1: Метод «пятна» для йодида

Данный метод основан на реакциях:

                                          

50 см³ 0.5 % раствора крахмала смешайте с 10 каплями (0,5 см³ ) 1 % раствора нитрита натрия и 10 каплями 20 % раствора серной кислоты. Полученный раствор пригоден для анализа в течение 2 — З дней (раствор1).

На три часовых стекла поместите исследуемые пробы каменной, поваренной и йодированной соли и увлажните 2 каплями раствора 1.

Аналитический эффект: появление синей окраски свидетельствует о присутствии йодид-иона.

1.2 Опыт 2: Метод «пятна» для йодата

Данный метод основан на реакциях:

                                                         

25 см 0.5 % раствора крахмала смешайте с 25 см³ 12 % раствора иодида калия и 12 каплями (0,6см³) 5 н. раствора соляной кислоты. Полученный раствор пригоден для анализа в течение 2 — З дней (раствор 2).

На три часовых стекла поместите исследуемые пробы каменной, поваренной и йодированной соли и увлажните 2 каплями раствора 2.

Аналитический эффект: появление серой/синей окраски свидетельствует о присутствии в пробе йодатов.

  1.  Количественное определение соединений йода в каменной, поваренной и йодированной соли.

  1.  Опыт З: Количественное определение содержания йода в виде йодата

Данный метод основан на реакциях:

                                                                

NaSO— тиосульфат натрия, а NaSO — тетратионат натрия.

Растворите 1 г соли в 30 см³ дистиллированной воды и доведите объем до 50 см³ добавьте 1 см³ 2 н. серной кислоты, 5 см³ 10 % раствора йодида калия — при наличии йода появляется желтое окрашивание. Плотно закройте колбу и оставьте на 10 мин в темном месте. При этом происходит выделение йода из йодата, который хорошо растворяется в избытке раствора иодида калия.

До начала титрования реакционную массу следует хранить в темном месте из-за побочных процессов, происходящих на свету. Титрование следует проводить при температуре не выше 30 °С, так как при более высокой температуре точность определения понижается.

К 10 см³ пробы прибавьте 0,05 М раствора тиосульфата натрия до получения светло-желтого окрашивания , затем прилейте 2 см³ раствора крахмала (образуется темно-пурпурное окрашивание) и титруйте до обесцвечивания. Индикаторный раствор не следует прибавлять перед началом реакции, т.к. происходит образование прочного комплекса йода с крахмалом, который титруется медленнее и это и приводит к завышению результатов.

Количество йода определите по табл. 4.1.

     

  1.  Опыт 4: Количественное определение содержания йода в виде йодида

Данный метод основан на реакциях:

                                              

В мерной колбе на 50 см6 растворите 1 г пробы соли. К полученному раствору добавьте 6 капель метилового оранжевого до появления бледно-оранжевой окраски. К раствору по каплям добавьте 1 н. раствор серной кислоты до появления розовой окраски и затем 1 — 2 капли бромной воды (раствор должен стать желтого цвета). Полученную смесь оттитруйте раствором сульфита натрия до светло-желтого цвета. Затем добавьте З капли раствора фенола. 1 см³  2 н. раствора серной кислоты и 5 см раствора йодида калия. Смесь окрашивается в желтый цвет. Полученную смесь оттитруйте раствором тиосульфата навтрия до светло-желтой окраски, добавьте 1см³  крахмала (появляется темно-пурпурная окраска) и  родолжите титрование до обесцвечивания смеси.

По объему тиосульфата определите содержание йода (см. табл. 4.1).

З Оформление результатов исследования

Полученные результаты всех опытов оформите в виде таблицы:

                                                                                                                        Таблица 4.2

  1.  Приготовление растворов

Крахмал  растворимый (водный раствор 0,5 %). 0,5 г растворимого крахмала прокипятите в 100 см³ дициллированной воды;

Нитрит натрия (водный раствор 1 %). 0,25 г соли растворите в 25 см³ воды;

Соляная кислота 5 н. 10 см³ концентрированной кислоты смешайте с 15 см³ дистиллированной воды .

Йодид калия (водный раствор 10 %). 10 г йодида калия растворите в дистиллированной воде в мерной колбе на 100 см³;

йодид калия (водный раствор 12 %). 3 г йодида калия растворите в дистиллированной воде в мерной колбе на 25 см³

Серная кислота (водный раствор 10 %). 2 см³ концентрированной серной кислоты разбавьте в 8 см³ воды:

Серная кислота 2 н. б см³ концентрированной кислоты растворите в мерной колбе на 100 см³

Серная кислота 1 н. З см³ концентрированной серной кислоты растворите в дистиллированной воде до объема 100 см³.

Тиосульфат натрия 0,05 М. 1,24 г  NaSO·5H₂O  кристаллогидрата в мерной колбе доведите  до объема 1 дм³

Метиловый оранжевый (водный раствор 0,1 %). 0,01 г растворите в мерной колбе на

100 см³ в дистилированной воде:

Сульфит натрия (водный раствор 1 %). 1 г соли растворите в дистиллированной воде в мерной колбе на 100 см³

Фенол (водный раствор 5 %). 5 г фенола растворите в дистиллированной воде с применением мерной колбы на 100 см³

5 Выводы

Сделайте вывод о проведенной лабораторной работе и полученных результатах.

                                                Контрольные вопросы

1 Какие меры техники безопасности следует соблюдать при проведении исследований?

2 Укажите значение йода в организме человека.

3 Почему необходимо контролировать содержание йода в йодированной соли?

4 Методика качественного обнаружения йодида в составе поваренной соли.

Методика количественного обнаружения йодида в составе поваренной соли.

Методика качественного обнаружения йодата в составе поваренной соли.

Методика количественного обнаружения йодата в составе поваренной соли.

Какие соединения йода используют для йодирования поваренной соли и как определяют их  содержанне (уравнение реакций)?

Какие ионы входят в состав йодсодержащих веществ в исследуемом образце соли (по полученным экспериментальным данным)?

Почему титрование не проводят при высокой температуре?

Почему нельзя сразу добавлять раствор крахмала для выявления конца титрования?

Укажите микроэлементы, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности организма человека.

Укажите, какие из исследуемьих образцов соли содержат наибольшее количество йода и в какой форме.

14 Проблемы Санкт-Петербурга по содержанию йода.

15 Какие пищевые продукты могут восполнить нехватку йода в организме?

Какие показатели необходимо определять в пищевых продуктах и почему?

В чем опасность использования продуктов и воды, содержащих нитриты, нитраты, соли тяжелых металлов, остатки пестицидов и т.п.?

Как влияет загрязнение окружающей среды (почва, воздух, вода) на здоровье человека?

Какие международные организации контролируют проведение исследований по влиянию загрязнений на здоровье людей?

                                                                                                      Лабораторная работа 5

                  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ НЕФТЬЮ И

                                               НЕФТЕПРОДУКТАМИ

Цель работы:

1 провести отбор проб почв на участках. загрязненных нефтепродукггами;

2 определить содержание нефтепродуктов в почве весовым методом;

3 сформулировать предложения по снижению антропогенных воздействий на почву и восстановлению почненного покрова;

4 определить экологические последствия выявленных нарушений;

  1.  закрепить знания об охране земельных ресурсов.
  2.  

                                                   Общие положения

Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важ- но изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности.

Насчитывается не менее б типов антропогенно-технических воздействий, которые могут вызвать разного уровня ухудшение почв. В их числе:

1 водная и ветровая эрозия;

2 засоление, подщелачивание, подкисление;

3 заболачивание;

4 физическая деградация. включая уплотнение и коркообразование;

5 разрушение и отчуждение почвы при строительстве и добыче полезных ископаемых;

6  химическое загрязнение почв, которое может быть вызвано следующими причинами:

• атмосферным переносом загрязняющих веществ (тяжелые металлы, кислые дожди, фтор, мышьяк, радионуклиды пестициды);

• сельскохозяйственным загрязнением (.удобрения, пестициды);

• наземным загрязнением — отвалы крупнотоннажных производств, отвалы топливно энергетических комплексов, мусор;

• загрязнением нефтью и нефтепродуктами.

Загрязнение почвы нефтью и нефтепродуктами

Нефтяное загрязнение почв относится к числу наиболее опасных, поскольку оно принципиально изменяет свойства почв, а очистка от нефти очень сильно затруднена. Нефть попадает в почву при различных  обстоятельствах: при разведке и добыче нефти, при авариях на нефтепроводах. при авариях речных н морских нефтеналивных судов. Различные углеводороды попадают в почву на нефтебазах. бензозаправках и т.п. Последствия для почв, вызванные нефтезагрязнением, можно без преувеличения назвать чрезвычайными.

С поступлением в почвы сырой нефти и нефтепродуктов начинается процесс их естественного фракционирования и разложения. При этом легкие фракции нефти постепенно испаряются в атмосферу некоторая часть нефти механически выносится водой за пределы площади загрязнения. Часть нефти подвергается химическому и биологическому окислению. Нефть — это сложные смеси газообразных. жидких и твердых углеводородов, различных их производных и органических соединений других классов. Основные элементы в составе нефти. ..углерод (83... 87 %) и водород (12... 14 %). Из других элементов в ее состав в заметных количествах входят сера, азот и кислород. Содержание серы колеблется в широких пределах: от тысячных и сотых долей процента до 6…..14 %. Содержание азота и кислорода со ставляет соответственно 0.02….1,7 % и 0,005…3,6 %. Кроме того, нефть содержит незначительные количества микроэлементов. В составе нефти идентифицировано свыше 1000 индивидуальных соединений. Из них 250 содержат серу. около 85 — кислород и свыше 30 — азот. Более 700 индивидуальных углеводородов, входящих в состав нефти, имеют углеродный скелет от С до С₄₀ В жидких углеводородах нефти  растворены смолисто-асфальтеновые вещества, которые представляют высокомолекулярные органические соединения, содержащие в среднем до 88%  углерода. до 10 % водорода и до 14 % гетероатомов.

Количество легких фракций (tкип < 200 °С) в нефти оказывает влияние на ее плотность. Вязкость, количество смолистых компонентов, углеводородный состав. Легкие фракции обладают повышенной токсичностью для живых организмов, в то же время их высокая испаряемость способствует быстрому самоочищению компонентов природной среды. Парафин не оказывает сильного токсичного действия на живые организмы, но благодаря высокой температуре застывания существенно влияет на физические свойства почв. С увеличением сернистости нефти возрастает опасность сероводородного загрязнення почв.

Основные загрязняющие вещества для почв: пластовая жидкость, состоящая из сырой нефти. газа. нефтяных вод: газ газовых шапок нефтяных залежей. законтурные воды нефтяных пластов: нефть. газ и сточные воды, полученные в результате отделения пластовой жидкости и первичной подготовки нефти:подземные воды: буровые растворы нефтепродукты.

Нефтяные вещества способны накапливаться в донных отложениях, а затем с течением времени включаться в физико-химическую. механическую и биогенную миграции вещества. Преобладание тех или иных процессов превращения. миграции и аккумуляции нефтепродуктов чрезвычайно сильно зависит от природно-климатических условий и свойств почв, в которые поступают эти загрязненные вещества.

Нефть обволакивает почвенные частицы, почва не смачивается водой, гибнет микрофлора. растения не получают должного питания, частицы почвы слипаются, а сама нефть постепенно переходит в иное состояние. ее фракции становятся более окисленными, затвердевают, и при высоких уровнях загрязнения почва напоминает асфальтоподобную массу. Бороться с таким явлением очень трудно. При малых уровнях загрязнения помогает внесение удобрений, стимулирующих развитие микрофлоры и растений. В результате нефть частично минерализуется, некоторые ее фракции входят в состав гуминовых веществ и почва восстанавливается.

Но при больших дозах и длительных сроках загрязнения в почве происходят глубокие, необратимые изменения морфологических, физических, физико-химических, микробиологических свойств, а иногда и существенные изменения почвенного профиля, что приводит к потере загрязненными почвами плодородия и отторжению территорий из сельскохозяйственного использования. Тогда наиболее за грязненные слои приходится просто удалять.

По территории Санкт-Петербурга и области проходит ряд нефтепроводов, газопроводов и аммиакопроводов высокого давления. Беспокоит техническое состояние ниток магистральных проводов, так как ввод в эксплуатацию их осуществлялся в 1960 1970 гг. Из-за аварий на магистральных нефтепроводах земли на местах аварий загрязнены нефтепродуктами. Процесс реку льтивации земель контролируется по ГОСТ 17.5.3.04-83 [28], ГОСТ 17.5.3.06—85 [29]  17.5.3.05—84 [30]. РД 39—00147105—006—97 [31] РД 39—0147098—015—90 [32] и др.

Требования по контролю за загрязнением почв.

Указанные требования отражены в нормативном документе [33]

1 Основными критериями, используемыми для оценки степени загрязнения почв, должны быть ,предельно допустимые количества  (концентрации) (ПДК) и ориентировочно допустимые количества ОДК) химических веществ в почве [ 34,35], нормативы допустимых количеств загрязняющих веществ в смежных  природных средах и в сельскохозяйственной продукции, показатели санитарного состояния почв по ГОСТ 17.4.2.01—8 1 [36]

2 К категории загрязненных следует относить почвы, в которых количество загрязняющих веществ находится на уровне или выше ПДК.

Почвы, отнесенные к категории загрязненных, должны находиться под постоянным контролем внутриведомственных и государственных служб контроля. Почвы выводятся из этой категории, и постоянный контроль заменяется на периодический, когда количество в них загрязняющих веществ становится  ниже допустимого уровня.

4 Особое внимание следует уделять почвам, прилегающим к предприятиям и объектам промышленности , сельского хозяйства, транспорта, которые по характеру своей деятель- ности могут загрязнять почву посредством выбросов, сбросов, отходов. стоков и осадков сточных вод.

5 При проведении контроля за загрязнением почв следует учитывать класс опасности химических веществ по ГОСТ 17.4. 1.02—83 [37] степень опасности патогенных и условно патогенных организмов и их требования:

• использовать физико-химические и биологические методы, позволяющие получить достоверную  каачественную и количественную информацию о наличии загрязнителей в почве. Пределы обнаружения контролируемых   веществ должны быть не выше нормативов ПДК в почве,

• регистрировать в журналах качественный и количественный состав, объемы и даты выбросов, сбросов, отходов, стоков и осадков сточных вод, применение средств химизации с указанием объема и ассортимента фактически применяемых химических веществ, размеров обрабатываемой территории, способов и даты их внесения;

• определять количество загрязняющих веществ, способных придавать почве фитотоксические свойства. а также оказывать отрицательное воздействие на качество почвы и растительной продукции в почвах. предназначенных для возделывания сельскохозяйственных  культур в условиях защищенного грунта.

Загрязняющие вещества нормируются:

1 в пахотном слое почвы сельскохозяйственных угодий;

2 в почве территорий предприятий;

3 в почвах жилых районов в местах хранения бытовых отходов.

Нормирование химического загрязнения, почв устанавливается по предельно допустимым концентрациям (ПДКп). По своей величине ПДКп значительно отличаются от принятых допустимых концентраций для воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм человека из почвы происходит через контактирующие с почвой объекты (воздух, вода, растения). - ПДКп это такая концентрация химического вещества (в мг на кг почвы в пахотном слое), которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на способность почвы к самоочищению. Существуют 4 разновидности ПДКп в зависимости от путей миграций химических веществ в сопредельные среды: ТВ — транслокационный  показатель, характеризующий переход вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений; МА — миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; МВ — миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водоисточники; ОС — общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на способность почвы к самоочищени.

Допустимая концентрация вещества в почвенном слое (ПДКп) устанавливается с учетом его фоновой концентрации, стойкости и токсичности. ПДКп устанавливается экспериментально в зависимости от допустпмой остаточной концентрации (ДОК) в пищевых, кормовых растениях и в продуктах питания. ОК — это максимальное количество вещества в продуктах питания, которое, поступая в организм в течение всей жизни, не вызывает никаких нарушений в здоровье людей.

Далее определяется ПДКп, которая должна гарантировать:

• переход в атмосферный воздух вредных веществ в количествах. не превышающих установленню ПДК:

• то же для грунтовых вод;

• обеспечение процессов самоочищения почвы и почвенный микробоценоз.

В случае применения новых химических соединений, для которых отсутствует ПДК, проводят расчет временно допустимых концентраций (ВДКп) по формуле:

                                          ВдКп I,2З+О,48ПДКпр, (8.2)

где ПДКпр предельно допустимая концентрация для продуктов (овощные и плодовые культуры) мг/кг

Классификацию почв по степени загрязнения проводят по предельно допустимым количествам (ПДК) химических веществ и их фоновому загрязнению [38] По степени загрязнения почвы подразделяются на:

сильнозагрязненные

• среднезагрязненные

• слабозагрязненные.

К сильнозагрязненным относят почвы, в которых содержание загрязняющих веществ в несколько раз превышает ПДК. имеющие низкую биологическую продуктивность, существенное изменение физико-хиических, химических и биологических характеристик.

К среднезагрязненным относят почвы, в которых установлено превышение ПДК без существенных измененнй в свойствах почв.

К слабозагрязненньтм относят почвы, в которых  содержание химических веществ не превышает ПДК, но выше естественного фона

Коэффициент концентрации загрязнения почвыНс вычисляется ПО формуле:

                                         (8.3)

С- общее содержание загрязняющих веществ; Сф — среднее фоновое содержание загрязняющих веществ: Спдк - предельно-допустимое содержание загрязняющих веществ.

Степень устойчивости почвы к химическим загрязняюшим веществам оценивают по отношению к конкретному загрязняющсму веществу или группе веществ, которыми загрязнена исследуемая почва.

По степени устойчивости к химическим загрязняющим веществам и по характеру ответных реакций почвы подразделяют на:

1 очень устойчивые;

2 среднесустойчивые;

3 малоустойчивые.

Степень устойчивости почвы к химическим загрязняющим веществам характеризуется следующими  основными показателями:

• гумусного состояния почв;

• кислотно-основными свойствами;

• окислительно-восстановительными свойствами;

• катионно-обменными свойствами;

• биологической активности;

• уровня грунтовых вод;

• доли веществ в почве, находящихся в растворимой форме.

                                                                Охрана почв

Современное состояние почвенного покрова неудовлетворительно и продолжает ухудшаться. Это следует из официальных данных (по России). 40 млн. га представлены низко-плодородными засоленными  и солонцовыми почвами, 26 млн. га переувлажнены и заболочены, 5 млн. га загрязнены радионуклидами

Охрана иночв предусматривает комплекс мероприятий по сохранению, улучшению,  и рациональному использованию почв как одного из важнейших ландшафтообразующих  компонентов и объектов антропогенного воздействия.

Включает в себя защиту почв от эрозии, загрязнения, истощения, мероприятия по восстановленню н земель, повышению плодородия почв, рационализации их использования. Охрана почв и почненного покрова регулируется рядом правовых и общественных актов. [

1 Охране от загрязнения подлежат почвы сельскохозяйственных и лесных угодий,  а также заповедников. национальных природных парков. зон рекреации, населенных пунктов.

Таким образом. защита почв от загрязняющих ее продуктов техногенеза должна быть основана на совершенствовании технологии и принципов организации производства.

утилизации и захоронение выбросов, сбросов. отходов. стоков и осадков сточных вод с соблюдением мер по предотвращению загрязнения почв.

. Охрана почв от различных форм деградации возможна только на основе хорошо налаженной системы почвенного мониторинга, дающего необходимую информацию о состоянии почвенного покрова в различных пунктах страны.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Посуда и приборы

1Весы аналитические.

2Фильтрационная колонка высотой 12 — 15 см.³

3 Коническве колбы вместимостью 150 и 250 см³

4 Химический стакан вместимостью 50 см³

5 Фарфоровая чашка.

6 Водяная баня.

7 Сушильный шкаф.

8 Мерный цилиндр вместимостью 10 см³

Р е а к т и в ы

1 н-Гексан(х.ч.)

2 Хлороформ (х.ч.);

3 Оксид алюминия (безводньий, ч. активированный при t = б00±10 в течение 4 часов):

4 Стеклянная вата.

Опыт 1: Определение содержания нефтепродуктов в почве весомым методом

Отберите пробу воздушно-сухой почвы массой 30... 100 г  и высушите до постоянной массы. Навеску почвы поместите в колбу  добавьте хлороформ до влажного состояния почвы. Затем несколько раз проведите экстракцию хлороформом. Для этого добавьте 10...15 см³  хлороформа и перемешайте. Делайте до получения в последней порции бесцветного экстракта. Экстракт соберите в колбу и закройте резиновой пробкой. Полученную хлороформную вытяжку перенесите в фарфоровую чашку и выпарите на водяной бане или в вытяжном  шкафу.

Для очистки полученного экстракта приготовьте колонку. представляющую собой стеклянную трубку высотой 12…15 см диаметром 1 см. В нижнюю часть колонки поместите слой стеклянной ваты толщиной 1 см. затем заполните колонку оксидом алюминия на 2.8 см и прикройте слоем стеклянной ваты . Закрепите колонку в штативе и с помощью пипетки добавьте в нее 3...5 см³ гексана. Под носик колонки поместите взвешенный на аналитических весах пустой стаканчик вместимостью 50 см ³ Фильтрационная  колонка готова к работе.

Оставшийся в стаканчике после испарения хлороформа осадок растворите в 5... 10 см³ гексана и перенесите в колонку, стаканчик ополосните 3 раза 2 см гексана перенесите в колонку. После окончания фильтрации колонку промойте 2.. .3 порциями гексана

(по 2. .3 см³)  При получении гексанового раствора  нефтепродуктов, освобожденного от полярных соединений, гексан испаряется при комнатной температуре. После полного удаления гексана взвесьте стаканчик. Через некоторое время (0,5 ч) повторите взвешивание. Если массы стаканчиков совпадают, анализ закончен.

Содержание нефтепродхктов (Х, мг/кг почвы) вычислите по формуле:

                                                                                   (8.4)                                      

где А- найденное количество иефтепродуктов, мг;  В — навеска почвы, г.

Из-за отсутствия установленных ПДК при загрязнении почв нефтью и нефтепродуктами объективная оценка загрязнения проводится путем сравнения с фоном (естественное состояние).

Вывод

Сделайте  вывод о загрязнении почвы нефтепродуктами.

                                                      Контрольные вопросы

2 От чего зависит способность почв сопротивляться антропогенному

изменению окружающей среды?

Назовите и дайте краткую характеристику антропогенно-технических воздействий, способных вызвать ухудшение качества почв.

4 Какими причинами может быть вызвано химическое загрязнение почв?

Охарактеризуйте почвенные процессы, вызванные нефтезагрязнением.

Каковы экологические последствия при загрязнении почвы нефтью и нефтепродуктами? Какие требования предъявляют к контролю за загрязнением почв?

Как классифицируют почвы по степени их загрязнения?

1 Каковы основные причины загрязнения почв?

Какие вещества относятся к пестицидам? Какую роль они выполняют?

14 Основные мероприятия по охране почв.

1 Какие предъявляются требования к охране почв от загрязнения?

В чем сущность мониторинга земельных ресурсов?

1 Что такое особо охраняемые природные территории?

Как ликвидируют и перерабатывают твердые и бытовые промышленные отходы?

                                                                                                                     Приложение

СОПРОВОДИТЕЛЬНЫЙ ТАЛОН

1Дата и час отбора пробы _________________________________________

2 Адрес _____________________________________________________________

3 Номер участка ________________________________________________

4 Номер пробной площадки ______________________________________

5 Номер объединенной пробы,горизонт (слой), глубина взятия пробы

________________________________________________________

6 Характер метеорологических условий в день отбора пробы____________

_______________________________________________________________

  1.  Особенности, обнаруженные во время отбора пробы (освещение солнцем, применение средств химизации, виды обработки почвы сельскохозяйственными машинами, наличие свалок. очистных сооружений и т.д.) ________

____________________________________________________________

________________________________________________________________

  1.  Прочие особенности _____________________
  2.  

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Исполнитель,

Личная подпись

Расшифровка под-

должность

.

писи

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Лебедева МИ.. Анкудимова И.А. и др. Экология: Лабор. работы. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн н-та. 2001.

2 Лебедева МИ.. Исаева Б.И.. Якунина Ин. Практикум по аналитической химии. Тамбов: Изд-во  гос. Техн ун-та 2002.

3 Б М. И.. Калинкин И.П. Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектро- метрическим методам анализа. М.: Химия, 1988. С. 382.

4 А Степановских АС. Прикладная экология. М.: ЮНИТИ. С. 750.

5 Экология / Под ред. ВВ. Денисова, Ростов н/д: МарТ. 2002. С. 630.

6 Федорова А.И.. Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М.: Вла с. 2(н)3. С. 286.

7 Голубкина НА., Шамина М.А. Лабор. практикум по экологии. М.: Форум-Инфра-М. 2004. С. 54.

8 Коробкин ВИ.. Передельский Л.В. Экология. Ростов н/д.: «Феникс», 2003. 576 с.

9 Акимова ТА.. Хаскин ВВ. Экология: Учебник для вузов М.: ЮНИТИ, 2002. 566 с.

10 Экология: Учеб. пособие / Под ред. проф. ВВ. Денисова. сер. «Учебный курс». Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2002. 640 с.

11 Горелов А.А. Экология: Учеб. пособие для вузов. М.: «Юрайт-М», 2002. 312 с.

12 Одум Ю. Экология/Пер. с англ. Т. 1-2. М.: Мир, 1986.

13 Охрана окружающей среды! Под ред. СВ. Белова. М., 1991.

14 Охрана окружающей среды! Авт. -сост. АС. Степановских, М., 2001. С. 751.

15 Почвоведение с основами геологии: Учеб. пособие / А.И. Горбылева, ДМ. Андреева. В.Б. Воробьев. Е.И. Петровский Под, ред. А.И. Горбылевой. М.: Новое знание, 2002. 480 с.

16 ГОСТ 17.4.3.01—83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.

17 ГОСТ 17.4.4.02—84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического , бактериологического, гельминтологического анализа.

18 ГОСТ 26423—85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости. рН и плотного остатка водной вытяжки.

19 ГОСТ 26483—85. Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО.

20 ГОСТ 26424—85. Почвы. Метод определения ионов карбоната и бикарбоната в водной вытяжке.

21 ГОСТ 26425—85. Почвы. Методы определения иона хлорида в водной вытяжке.

22 ГОСТ 26426—85. Почвы. Методы определения иона сульфата в водной вытяжке. ГОСТ 23 ГОСТ26427—85. Почвы. Методы определения натрия и калия в водной вытяжке.

24 ГОСТ 26428—85. Почвы. Методы определения кальция и магния в водной вытяжке.

25 ГОСТ 17.5.3.04—83. Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель.

26 ГОСТ 17.5.3.06—85. Охрана природы. Земли. Требования к определению снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ.

27 ГОСТ 17.5.3.05—84. Охрана природы. Рекультивация земель. Общие требования к землеванию.

28 РД 39—00147105—006—97. Инструкция по рекультивации земель, нарушенных и загрязненных при аварийном и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов.

29 РД 39—0147098—015—90. Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах предприятий \Миннефтегазпрома. М. 1990.

30 ГОСТ 17.4.3.04—85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения.

31 Володина Г.Б.,Якунин И.В., «Общая Экология»:Лаб.практикум. Тамбов:изд-во гос.ун-та,2005. 104с.

32 Перечень ПДК и ориентировочно допустимых количеств (ОДК) химических веществ в почве.

\1 991. Х26229—01.

33 ГН 2.1.7.020—94. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах (Дополнение .ТЧ2 к перечню ПДК и ОДК.1Ч26229—91).

34 ГОСТ 17.4.2.01—81. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния.

35 ГОСТ 17.4.1.02—83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ ддя контроля загрязнения.

36 ГОСТ 17.4.3.06—86. Охрана природы. Почвы. Общие требования к классификации почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ.




1. Лабораторная работа Испытание индукционного реле направления мощности типа РБМ178
2. Историко-правовой анализ Закона СССР о разграничении полномочий между СССР и субъектами федерации
3. Деление простых признаков понятия
4. солнечная батарея которая и преобразует солнечную энергию в тепловую
5.  ПРЕСТУПЛЕНИЯ ПРОТИВ СОБСТВЕННОСТИ Общая характеристика главы 1
6. Введение Этногенез
7. тематизований перелік зведення митних ставок які визначають розмір оплати по експортних та імпортних това
8. . Предмет объект структура и функции политологии
9. тема принципів будови екстер~єру споруди 3 інтепретативна конотаційна модель четвертого ступеня 4 поє
10. й год может стать рекордным по количеству общения
11. Доклад Музыка Австралии
12. Тема- Местная хирургическая патология раны
13. Тема- СевероКавказский экономический район Цель- изучить особенности экономикогеографического положен
14. Sisu Sissejuhtus
15. стоматологический университет А
16. Современная теория портфельных инвестиций
17. Алгоритм 28 Зворотна пов~язка Пов~язка застосовується для закріплення перев~язочного матеріа
18. Лабораторна робота ’3 СИМПЛЕКСМЕТОД РОЗВ~ЯЗАННЯ ЗЛП Виконала- Студентка групи ФК11
19. культура означает взращивание совершенствование чеголибо
20. Учимся и развиваемся ПЛАНЫКОНСПЕКТЫ КОРРЕКЦИОННООБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ЗАНЯТИЙ В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ Интегрир