Определение некоторых показателей воды и почвы различных экологических зон Приуралья (стр. 4 )

Построение калибровочного графика

В мерные колбы вместимостью 50 мл отмеривают определенное количество рабочего калибровочного раствора, содержащего 0,005 мг Fe3+ в 1 мл, и доводят дистиллированной водой до метки.

Номер калибровочного раствора	1	2	3	4	5	6
Количество мл рабочего калибровочного раствора	0	0,5	1	2	3	5
Концентрация железа в мг/л	0	0,05	0,1	0,2	0,3	0,5
Оптическая плотность

К калибровочным растворам и к нулевой пробе приливают 1 мл концентрированной соляной кислоты, добавляют несколько кристалликов персульфата аммония. Перемешивают. Затем в первую колбу добавляют 1 мл раствора роданида калия или роданида аммония, перемешивают и снимают показание оптической плотности. Затем то же производят последовательно со всеми колбами с калибровочными растворами. Строят калибровочный график в координатах: «оптическая плотность – концентрация иона Fe3+.

Аналогично проводят анализ с почвенными образцами.

Определение общего железа в воде методом фотометрии с роданидом

Оборудование и реактивы:

КФК-2, кюветы на 2 см, колбы мерные на 50 мл, бюретка на 25 мл; Персульфат аммония кристаллический, роданид аммония или роданид калия – насыщенный раствор, рабочий калибровочный раствор железа трехвалентного с концентрацией 0,005 мг/мл, концентрированная соляная кислота.

Ход определения: В мерную колбу на 50 мл отбирают 50 мл исследуемой воды, добавляют 1 мл концентрированной соляной кислоты, несколько кристалликов персульфата аммония, перемешивают и добавляют 1 мл роданида калия или роданида аммония. После перемешивания измеряют оптическую плотность на КФК-2, используя кюветы на 2 см и длину волны 490 нм. Определяют содержание железа в воде, пользуясь калибровочным графиком.

Построение калибровочного графика

В мерные колбы вместимостью 50 мл отмеривают определенное количество рабочего калибровочного раствора, содержащего 0,005 мг Fe3+ в 1 мл, и доводят дистиллированной водой до метки.

Номер калибровочного раствора	1	2	3	4	5	6
Количество мл рабочего калибровочного раствора	0	0,5	1	2	3	5
Концентрация железа в мг/л	0	0,05	0,1	0,2	0,3	0,5
Оптическая плотность

К калибровочным растворам и к нулевой пробе приливают 1 мл концентрированной соляной кислоты, добавляют несколько кристалликов персульфата аммония. Перемешивают. Затем в первую колбу добавляют 1 мл раствора роданида калия или роданида аммония, перемешивают и снимают показание оптической плотности. Затем то же производят последовательно со всеми колбами с калибровочными растворами. Строят калибровочный график в координатах: «оптическая плотность – концентрация иона Fe3+.

Аналогично проводят анализ с почвенными образцами.

Результаты исследования

Как было сказано выше, эксперимент проводился с образцами, взятыми в разных экологических зонах. Результаты исследования представлены в следующих графиках и рисунках.

Временная и общая  жесткость в  воде в сопряжении с экологическими зонами

Как видно из рисунка, общая жесткость превышает временную почти в 2 раза. Из полученных данных можно сделать вывод о том что данные водные объекты парка Кирова и завода «Зенит» имеют среднюю жесткость.

Содержание ионов - кальция и магния в  воде в сопряжении с экологическими зонами

Как видно из диаграммы, содержание ионов кальция и магния в исследуемых образцах экологических зон составила небольшую разницу между собой, но все же ионы кальция в парке Кирова превышают чем у завода «Зенит». Возможно, это связано с тем, что площадь парка заложена укладочными  плитами  и входе дождей частично ионы кальция попадают в воду. С ионами магния можно наблюдать обратную зависимость.

Содержание хлорид - ионов в почве и воде в сопряжении с экологическими зонами

Содержание хлорид-ионов в почве сравнительно мало, в воде же, наоборот, содержание хлорид-ионов существенно превышает ПДК. Это обусловлено, вероятно, смывом хлоридов из почвы  расположенных  рядом с парком дачных зон, а так же суммацией концентраций ионов хлора из почвы и естественным нахождением ионов хлора в воде. По полученным показателям  видно, что содержание ионов хлора в биообъектах парка  Кирова и завода «Зенит» превышает в два раза.

Содержание нитрит - ионов в почве и воде в сопряжении с экологическими зонами

Как  видно из диаграммы, содержание нитрит ионов больше в почве чем в воде, это связанно, видимо, с адсорбционной способностью  почвы. Содержание нитрит ионов  в почве больше всего  у завода «Арма».

Содержание нитрат - ионов в почве и воде в сопряжении с экологическими зонами

Из рисунка видно, что содержание нитрат-ионов в воде и почве  самое большое  у парка Кирова, но оно не превышает ПДК. При сравнении полученных данных по воде и почве, можно наглядно наблюдать, что концентрация нитрат-ионов больше в почве.

Содержание сульфат - ионов в почве и воде в сопряжении  с экологическими зонами

Из рисунка видно, что содержание  сульфат-ионов в почве и в воде различна, причем содержание сульфат-ионов меньше чем в почве, как у завода «Зенит» , так и у парка Кирова, хотя эти значения не превышают ПДК. Исключением представляет почва завода «Арма», где содержание сульфат-ионов незначительно превышает  ПДК.

Содержание ионов –железа в почве и воде в сопряжении  с экологическими зонами

Из рисунка видно, что содержание тяжелых металлов на примере железа, больше в почве, чем в воде, что подтверждает закономерность большего содержания ионов в почве в результате ее большой адсорбционной способности. Самая большая концентрация железа содержится в образцах парка Кирова и сильно превышает ПДК. Завод «Зенит» и завод «Арма» так же превышают предельно допустимые концентрации, но намного ниже чем у парка Кирова.

Выводы

По всем показателям содержание исследуемых ионов больше в почве чем в воде, что подтверждает хорошую адсорбционную способность ионов почвы. Исключение составляют ионы хлора, у которых наблюдается обратная зависимость содержания их в почве и воде, а именно, в воде больше, чем в почве. Это, вероятно, связано с вымыванием этих ионов из почвы во время паводков и дождей.

2.  Показатели временной и общей жесткости воды практически одинаковы  у парка Кирова и завода «Зенит» (Сумма ионов Ca 2+ и Mg 2+ не превышают ПДК)

3. Содержание железа увеличивается от завода «Зенит»  к парку Кирова в почве и в воде и превышает ПДК в районе порка Кирова. Это,  возможно, объясняется  нахождением на территории парка аттракционов.

4. Территория парка Кирова, где содержание показателей качества воды и почвы находятся на уровне их содержания в воде и почве промышленных зон, не может считаться условно чистой зоной.

Список литературы:

, Био-, гео-, анализ природных объектов.- Уральск: ЗКГУ им. М.Утемисова,  2012.-350 с. Унифицированные  методы  анализа  вод. Под  ред. .- М., «Химия», 1973.-  375  с. Химическая экология.- Учебник для вузов / Под ред. / Семипалатинский государственный университет имени Шакарима. - Семипалатинск, 2002. - 852 с. , Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник. - Л.: Химия, 1985. - 528 с. Токсикологическая химия.-  М.:  Наука, 2005.- 550 с. Экологическая химия.- М.: Наука,  2006.- 270 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Компоненты	мг/л ПДК	НД
Общая жесткость	8,3	ГОСТ 4151-72
Кальций (Ca2+)	8,92	ГОСТ 23268.5-78
Магний (Mg2+)	3,29	ГОСТ 23268.5-78
Сульфат (SO42-)	100	ГОСТ 23268.17-78
Хлорид (Cl-)	350	ГОСТ 23268.9-78
Нитрит NO2 –	3,3	ГОСТ 4192-82
Нитрат NO3 –	45	ГОСТ 18826—73