2. Химические показатели.
2.1. Водородный показатель.
Питьевая вода должна иметь нейтральную реакцию (рН около 7). Величина рН воды водоёмов хозяйственного, питьевого, культурно-бытового назначения регламентируется в пределах 6,5-8,5, в большинстве природных вод водородный показатель соответствует этому значению и зависит от соотношения концентраций свободного диоксида углерода и гидрокарбонат - иона. На величину рН влияет содержание карбонатов, гидроксидов, солей, подверженных гидролизу, гуминовых веществ и др.
Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу оксиды азота и серы; соединяясь с водой, они образуют кислоты. Кислотные осадки губительно действуют на живые организмы, строения, памятники. Используя индикаторную бумагу, можно определить наличие кислот в осадках и предсказать, к каким последствиям приведет таяние снега. Если в пробе pH меньше 5,6, то это говорит о кислотных выпадениях в изучаемом районе в течение зимы.
Дл определения водородного показателя отпускают индикаторную бумажку в емкость растаявшим снегом и сравнивают со шкалой цветности.
2.2. Определение наличия ионов свинца.
Свинец является одним из основных загрязнителей окружающей среды. Он обладает способностью поражать центральную и периферическую нервные системы, костный мозг и кровь, сосуды, генетический аппарат, нарушая синтез белка, вызывает малокровие и параличи. Большая концентрация свинца тормозит биологическую очистку сточных вод. Основными источниками загрязнения являются выхлопные газы автотранспорта и сточные воды различных производств. Допустимая концентрация свинца в воде - 0,03 мг/л.
В пробирку с пробой внести 1мл 50% раствора уксусной кислоты, перемешать. Добавить 0.5мл 10% раствора дихромата выпадает желтый осадок свинца.
Таблица № 2. Содержание ионов свинца
Характеристика осадка | Содержание ионов свинца в мг/л |
Опалесценция | 0,1 мг/л |
Помутнение | 20 мг/л |
Желтый осадок | 100 мг/л |
2.3. Определение сульфат-ионов.
Концентрация сульфатов в воде водоёмов – источников водоснабжения допускается до 500 мг/л. Содержание сульфатов в природных, поверхностных и подземных водах обусловлено выщелачиванием горных пород, биохимическими процессами и др. В северных водоемах сульфатов обычно немного, а в южных, где воды более минерализованы, содержание сульфатов увеличивается. Сульфаты попадают в водоемы также со сбросами сточных вод.
Для определения сульфатов в пробирку вносят 10 мл исследуемой воды, 0,5 мл раствора соляной кислоты (1:5) и 2 мл 5%-ного раствора хлорида бария, перемешивают.
Пользуясь таблицей 3. определите примерное содержание сульфат-ионов в воде.
Таблица № 3.Содержание сульфатов
Характеристика осадка | Содержание S |
Слабая муть, появляющаяся через несколько минут | 1-10 |
Слабая муть, появляющаяся сразу | 10-100 |
Сильная муть | 100-500 |
Осадок, быстро оседающий на дно пробирки | Более 500 |
в мг/л2.4. Определение хлоридов.
Качественное определение хлоридов с приближенной количественной оценкой проводили следующим образом.
В пробирку отобрали 5 мл исследуемой воды и добавили 3 капли 10%-ного раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определяли по осадку или помутнению по таблице № 4.
Таблица №4. Определение количества хлоридов.
Осадок или помутнение | Концентрация хлоридов, мг/л |
Слабая муть | 1-10 |
Сильная муть | 10-50 |
Образуются хлопья, но осаждаются не сразу | 50-100 |
Белый объемистый осадок | Более 100 |
2.5. Определение нитрат-ионов.
Оборудование и реактивы: дифениламин (1г дифениламина растворить в 100 мл серной кислоты с = 1,84 г/мл).
Определение: к 1 мл воды по каплям добавлять реагент. Бледноголубое окрашивание наблюдается, если концентрация нитрат-ионов более 0,001 мг/л, голубое – 1 мг/л, синее – более 100 мг/л.
2.6. Определение ионов железа
Оборудование и реактивы: 50% раствор KNCS, HCl-24%
Таблица № 5. Приближенное определение ионов Fe+3
Окрашивание, видимое при рассмотрении пробирки сверху вниз на белом фоне | Примерное содержание ионов железа Fe+3 |
Отсутствие Едва заметное желтовато-розовое Слабое желтовато-розовое Желтовато-розовое Желтовато-красное Ярко-красное | менее 0, 05 от 0, 05до 0, 1 от 0, 1 до 0, 5 от 0, 5 до 1, 0 от 1, 0 до 2, 5 более 2, 5 |
Определение.
К 10мл исследуемой воды прибавляют 1-2 капли HCl и 0, 2 мл (4 капли) 50%-го раствора KNCS. Перемешивают и наблюдают за развитием окраски. Примерное содержание железа находят по таблице 2. Метод чувствителен, можно определить до 0,02 мг/л.
2. 7. Определение ионов меди (качественное).
В фарфоровую чашку поместить 3-5мл исследуемой воды, выпарить досуха, затем прибавить 1каплю конц. раствора аммиака. Появление интенсивно синего цвета свидетельствует о появлении меди.
2.8. Обнаружение органических веществ.
Оборудование и реактивы: пробирки, пипетка на 2мл, HCl (1:3), KMnO4
Определение: Наливают в пробирки 2 мл фильтрата пробы, добавляют несколько капель соляной кислоты. Затем готовят розовый раствор KMnO4 и приливают его к каждой пробе по каплям. В присутствии органических веществ KMnO4 будет обесцвечиваться. Можно считать что органические вещества полностью окислены, если красная окраска сохраняется в течение одной минуты. Посчитав количество капель, которое потребуется для окисления всех органических веществ, узнаем загрязненность пробы.
2.9. Определение аммиака и ионов аммония (качественное с приближенной количественной оценкой). Предельно допустимая концентрация (ПДК) аммиака и ионов аммония в воде водоемов 2 мг/л по азоту или 2,6 мг/л в виде иона аммония.
Ход определения. В пробирку диаметром 13-14 мм наливают 10 мл исследуемой воды, прибавляют 0,2 0,3 мл 30%-ного раствора сегнетовой соли и 0,2 мл реактива Неслера.
Через 10-15 мин. проводят приближенное определение по таблице №6.
Таблица № 6. Определение содержания ионов аммония
Окрашивание при рассмотрении сбоку | Окрашивание при рассмотрении сверху | Мг NH4 +/л |
нет | нет | 0,05 |
нет | чрезвычайно слабое желтоватое | 0,1 |
чрезвычайно слабое желтоватое | слабо желтоватое | 0,3 |
очень слабо желтоватое | желтоватое | 0,5 |
слабо желтоватое | светло желтое | 1,0 |
желтое | буровато желтое | 2,5 |
мутноватое, резко желтое | бурое, расвор желтый | 5,0 |
интенсивно бурое, раствор мутный | бурое, раствор мутный | более 10 |
чрезвычайно слабое желтоватое | чрезвычайно слабое желтоватое |
3. Метод биоиндикации.
Мы провели исследование проб снега с использованием метода биотестирования, т. е. определения качества окружающей среды с помощью живых организмов. В качестве организма-индикатора мы выбрали кресс-салат, т. к. семена этих растений быстро прорастают. В качестве показателей учитывали всхожесть семян и скорость роста корней проростков. Сравнительная оценка показателей их роста и развития позволяет оценивать степень воздействия токсичности снега.
Использованная методика:
Мы использовали методику, составленную на основе научной работы «Исследование снега методом биотестирования» (, Следим за окружающей средой нашего города: 9-11 кл.: Школьный практикум.- М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. – 112с.:ил.).
Оборудование и реактивы:
- семена кресс-салата (одинаковые по размеру, одного урожая)
- чашки Петри или блюдца
- пробы снега.
- Миллиметровая бумага или линейка
- Фильтровальная бумага или марля.
Для исследования использовали растаявший снег и в качестве контрольных образцов использовали дистиллированную воду, не содержащую токсические вещества.
Простерилизовали блюдца. Налили на дно каждой чашки талую воду. Талую воду мы использовали для проращивания семян кресс-салата – по 10 шт. в каждую пробу. В 4 тарелки налили талую воду каждой пробы. Пометили их номерами. В тарелки с водой поместили на влажные салфетки по 10 семян кресс - салата. Наблюдали прорастание семян и рост корешков растений в течение 10 дней, добавляя, по мере высыхания, талую воду, полученную из снега с тех же участков (в одинаковых объемах).
Признаки, по которым было произведено биотестирование воды:
число проросших семя суммарную длину корнейМы исследовали прорастаемость семян в данных образцах воды. В зависимости от результатов опыта субстратам присваивают один из четырех уровней загрязнения (, 2000 г.).
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
