1.5.Определение содержания нитратов
Вхимический стакан объемом 100 мл налить 50 мл испытуемой воды и упарить ее на электрической плитке с закрытой спиралью до 2 мл для увеличения концентрации нитратов, содержащихся в воде. К упаренной воде при помощи стеклянной палочки добавить несколько
кристалликов дифениламина и осторожно прилить из капельницы 4 5 капель концентрированной серной кислоты. По появлению синей окраски судят о присутствии в воде нитрат-ионов. Для полуколичественной оценки содержания нитрат-ионов сравнить интенсивность окраски полученного раствора со стандартной шкалой
( табл. 5).
Таблица 5
Стандартная шкала для определения содержания нитратов в воде
№ пробирки |
1 |
2 |
3 |
4 |
Количество нитратов, мг/л |
10 |
20 |
40 |
50 |
Результаты занести в табл. 1.
1.6.Определение содержания фосфатов
Вхимический стакан объемом 100 мл налить 50 мл пробы воды, добавить 1 мл соляной кислоты (1:5), 1 мл раствора молибдата аммония и по каплям (всего 3 капли) вводят раствор хлорида олова.
По интенсивности окраски полученного раствора судят о количестве в исследуемой воде фосфат-ионов ( табл. 6).
Таблица 6
Данные для определения содержания фосфатов в воде
Окраска раствора |
Содержание фосфатов, мг/л |
Синяя |
Более 45 |
Голубая |
10 - 45 |
Бледно-голубая |
0,1 - 10 |
Результаты испытаний занести в табл. 1.
1.7. Определение содержания катионов железа
Для определения содержания в воде солей железа налить 1/3 пробирки испытуемой воды, добавить несколько капель азотной кислоты (для создания кислой среды и для окисления двухвалентного
10
железа в трехвалентное) и прибавить 1 мл 10%-ного раствора роданида аммония.
В присутствии ионов железа раствор окрашивается в красный цвет. По стандартной шкале (табл. 7) определить содержание в воде катионов железа.
Таблица 7
Стандартная шкала для определения содержания катионов железа в воде
№ пробирки |
1 |
2 |
3 |
Содержание катионов железа, мг/л |
0,01 |
0,1 |
0,5 |
Результаты занести в табл. 1.
1.8.Определение содержания катионов свинца
Впробирку поместить 10 мл пробы воды, прибавить 1 мл раствора хромата калия. Полученный раствор сравнить со стандартной шкалой (табл. 8).
Таблица 8
Стандартная шкала для определения содержания катионов свинца в воде
№ пробирки |
1 |
2 |
3 |
4 |
Содержание катиона свинца, мг/л |
0,01 |
0,05 |
0,1 |
0,5 |
Полученный результат занести в табл. 1.
2.Расчет индекса загрязнения природных вод (ИЗВ)
иопределение возможных видов водопользования
Индекс загрязнения сточных вод рассчитывают в соответствии
с Правилами охраны поверхностных |
вод (СанПиН |
4630-88), |
принятыми в 1991 г. |
|
|
Полученные результаты позволяют рассчитать |
индекс |
|
загрязнения без учета бактериологических показателей (содержания болезнетворных микроорганизмов) и показателя БПК (биологического потребления кислорода).
Порядок расчета
1.Определить степень отклонения Аi полученных концентраций веществ Сi от их ПДК (см. табл. 1):
11
|
C |
|
|
Аi = |
i |
. |
(1) |
ПДК |
|||
|
i |
|
|
2.Найти степень превышения ПДК S, равную сумме показателей Аi для всех веществ:
n |
|
S = Ai . |
(2) |
i 1 |
|
3.Сопоставив полученные показатели с показателями, представленными в табл. 9, определить индекс загрязнения, степень загрязнения водного объекта и класс качества воды.
Таблица 9
Гигиеническая классификация природных вод по степени загрязнения
Показатель качества |
Степень |
Класс |
Индекс |
|
Запах, |
Степень |
загрязнения |
качества |
загрязнения |
баллы |
превышения ПДК |
|
|
(ИЗВ) |
|
(S) |
|
|
|
2 |
1 |
Допустимая |
I |
0 |
3 |
4 |
Умеренная |
II |
1 |
4 |
8 |
Высокая |
III |
2 |
>4 |
>8 |
Чрезвычайно |
IV |
3 |
|
|
высокая |
|
|
От степени загрязнения природной воды зависит способ ее применения. В табл. 10 приведены возможные виды водопользования в зависимости от степени загрязнения природной воды.
|
Таблица 10 |
|
Виды водопользования |
|
|
Степень |
Возможное использование |
загрязнения |
природной воды |
Допустимая |
Пригодна для всех видов водопользования населения |
Умеренная |
Свидетельствует об опасности использования для культурно- |
|
бытовых целей. Требует очистки |
Высокая |
Безусловная опасность культурно-бытового водопользования. |
|
Недопустимо применение воды для хозяйственно-бытового |
|
водоснабжения из-за сложности удаления токсических веществ |
|
в процессе водоподготовки |
Чрезвычайно |
Абсолютная непригодность для всех видов водопользования. |
высокая |
Даже кратковременное использование данной воды опасно для |
|
здоровья населения |
12
На основании проведенных исследований, а также данных таблиц сделать вывод о степени загрязнения, классе качества, индексе загрязнения природной воды и возможных способах ее использования.
Лабораторная работа № 2
ИЗУЧЕНИЕ СПОСОБОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Во многих промышленных и хозяйственных процессах в качестве отходов образуются сточные воды, содержащие токсичные вещества. Сточные воды это те воды, которые возвращаются в окружающую среду после использования. К сточным водам относятся:
-канализационные воды;
-сбросы промышленных предприятий;
-дренажные воды;
-отходы сельскохозяйственных ферм;
-стоки с полей с растворенными удобрениями и химикатами;
-нагретые воды систем охлаждения и т.д.
Вводоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако этот процесс медленный, и сегодня водоемы не справляются с загрязнением в связи с большим количеством сточных вод. Возникает необходимость очистки сточных вод, т.е. их обработки с целью извлечения и удаления из них загрязняющих веществ. В зависимости от характера примесей, количества поступающих на очистку сточных вод, требуемой степени очистки применяют механические, химические, физико-химические и биологические методы очистки.
Втабл. 11 приведены способы очистки сточных вод в зависимости от характера примесей.
13
|
Способы очистки сточных вод |
Таблица 11 |
||
|
|
|||
|
|
|
|
|
Примеси |
|
Способы очистки |
|
|
|
механические |
химические |
физико- |
биологичес- |
|
|
|
химические |
кие |
Грубо- |
Отстаивание |
|
|
|
дисперсные |
Фильтрование |
|
|
|
|
Центрифуги- |
|
|
|
|
рование |
|
|
|
Эмульгиро- |
|
|
Коагуляция |
|
ванная |
|
|
Флотация |
|
|
|
|
Адсорбция |
|
Органичес- |
|
Нейтрализация |
Комплексо- |
Разложение |
кие вещества |
|
|
образование |
микро- |
|
|
|
|
организмами |
Минераль- |
|
Нейтрализация |
Кристалли- |
|
ные |
|
|
зация |
|
вещества |
|
Перевод в |
Ионный |
|
|
|
нерастворимое |
обмен |
|
|
|
состояние |
|
|
|
|
|
Электролиз |
|
|
|
|
Дистилляция |
|
Газы |
|
Нейтрализация |
Адсорбция |
|
|
|
|
Термическое |
|
|
|
|
воздействие |
|
Микроорга- |
|
Хлорирование |
Облучение |
|
низмы |
|
|
УФ-лучами |
|
|
|
Озонирование |
|
|
1.Механические методы заключаются в удалении нерастворимых в воде (механических) примесей. К сооружениям для механической очистки относятся:
-решетки и сита - для задержания крупных примесей;
-песколовки - для улавливания минеральных примесей, песка;
-отстойники - для медленно оседающих и плавающих примесей;
-фильтры - для мелких нерастворенных примесей. Образующийся осадок может утилизироваться, уничтожаться
или складироваться. Как правило, механическая очистка является методом предварительной очистки перед другими более эффективными очистными сооружениями.
14