Материал: 1361

шен в жёлтый цвет. Пока в воде присутствуют гидрокарбонаты, хлороводородная кислота расходуется на реакцию с ними. В тот момент, как все гидрокарбонаты вступят в реакцию, первая лишняя капля кислоты изменит окраску индикатора в оранжевый цвет. В этот момент следует прекратить добавление кислоты в воду. Если кислоты добавить слишком много (перетитровать раствор), индикатор изменит окраску в розовый цвет.

Работа выполняется следующим образом. В чистую коническую колбу объёмом 250 см3 налить с помощью мерного цилиндра 100 см3 исследуемой природной воды. К содержимому колбы добавить 3 … 5 капель индикатора метилового оранжевого. В чистую стеклянную бюретку объёмом 25 см3 налить 0,1 Н раствор хлороводородной ки-

слоты (HCl) до нулевой отметки, при этом носик бюретки должен

ностью до десятых долей миллилитра. ОпытИповторить. Результаты параллельных определений не должны отличаться больше, чем на

быть полностью заполнен раствором кислоты. По каплям добавлять

кислоту в колбу с водой, постоянно перемешивая раствор. После того,

как цвет раствора изменится на оранжевый, титрование прекратить.

Отметить объём раствора кислоты, затраченный на титрование, с точ-

Опыт 5. Определение общей жёсткости

Общая жёсткость определяется суммарным содержанием гидрокарбонатов, хлоридов и сульфатов кальция и магния. Для её определения используют метод комплексонометрического титрования. Реакция проводится в щелочной среде, которую создают добавлением аммиачного буферного раствора. В колбу с водой и буферным раствором добавляют индикатор хромоген чёрный, который образует с

51

ионами кальция и магния неустойчивый комплекс, окрашенный в си-

реневый цвет.

Ca2+ + Na2X → CaX + 2Na+,

где Na2X – хромоген чёрный;

CaX – неустойчивый комплекс индикатора с ионами кальция.

После добавления к раствору по каплям раствора трилона Б (этилендиаминтетраацетат натрия) происходит химическая реакция, в ходе которой трилон Б вытесняет индикатор, образуя с ионами кальция и магния бесцветный устойчивый комплекс.

CaX + Na2R → CaR + Na2X,

где Na2R – трилон Б;

CaR – бесцветный устойчивый комплекс трилона Б с ионами кальция. После того, как весь неустойчивый комплекс индикатора с ионами кальция и магния будет разрушен, раствор изменитИокраску на светло-

синюю. Это указывает на необходимость прекратить титрование.

колбу объёмом 250 см3 с помощью мерного цилиндра наливают 100 см3

исследуемой воды, добавляют к ней 5 см3 аммиачного буферного рас-

Работу выполняют следующимДобразом. В чистую коническую

ретки был полностью заполненАраствором. Затем по каплям прибавляют раствор трилонаиБ з юретки в колбу до изменения окраски из

твора, 7 … 9 капель индикатора хромогена чёрного. Смесь хорошо

перемешивают. В чистую бюретку наливают 0,05 Н раствор трилона Б до нулевой отметкиб, о ращая внимание на то, чтобы носик бю-

сиреневой в синюю. После этого прекращают добавление раствора трилона Б, отмечаютСобъём раствора, израсходованный на титрова-

ние. Опыт повторяют, при этом результаты параллельных определе-

ний не должны отличаться больше чем на 0,2 см3. Если расхождение в

параллельных опытах получилось больше, выполняют еще несколько повторных опытов до тех пор, пока не получатся удовлетворительные результаты. Расчет общей жёсткости производят по формуле

где VТР – средний объём раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3; СТР – концентрация трилона Б, моль/дм3;

VH2O – объём воды, взятый для анализа, см3.

Постоянную жёсткость вычисляют по разности между величиной общей и временной жёсткости:

52

Жпост =Жобщ – Жвр.

Результаты всех проведенных опытов заносят в табл. 4.

Таблица 4

Результаты определения органолептических и общесанитарных показателей качества воды

Соответствие полученных результатов установленным нормати-

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНА ПРИРОДЫ

5.1. Виды природопользования. Классификация загрязнений

Природопользование – общественно-производственная деятельность, направленная на удовлетворение материальных и культурных потребностей общества путем использования различных видов природных ресурсов и природных условий.

53

Природопользование, согласно классификации Н.Ф. Реймерса, включает в себя:

1)охрану, возобновление и воспроизводство природных ресурсов, их извлечение и переработку;

2)использование и охрану природных условий среды жизни че-

ловека;

3)сохранение, восстановление и рациональное изменение экологического равновесия природных систем;

4)регуляцию воспроизводства человека и численности людей. Природопользование может быть рациональным и нерацио-

нальным. Нерациональное природопользование не обеспечивает со-

хранение ресурсного потенциала, ведет к оскудению и ухудшению качества природной среды, сопровождается загрязнением и истоще-

1)упрощение экосистем и разрывДбиологическихИ циклов;

2)концентрациярассеяннойАэнергииввидетепловогозагрязнения;

3)рост числа ядовитых отходов от химических производств;

4)введение в экосистемубновых видов;

5)появление генетических изменений в организмах растений и животных. и выделили-бых твердых, Сжидких, газообразных веществ, микроорганизмов или

энергий (в виде шума, звука, излучения), нехарактерных для данной экосистемы, или превышающие фоновые значения вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем. Антропогенное загрязнение многократно превосходит по своему воздействию природное загрязнение, которое возникает в результате извержения вулканов, пыльных бурь, оползней, землетрясений и т.п.

Известно несколько классификаций загрязнений. Согласно Н.Ф. Реймерсу, загрязнения бывают:

1) химические (тяжёлые металлы, пестициды, поверхностноактивные вещества и т.п.);

54

2) физические (тепловые, шумовые, радиоактивные, электромагнитные);

3) биологические (биогенные, микробиологические, генная инженерия).

Г.В. Стадницкий и А.И. Родионов предложили следующую классификацию загрязнений:

1) ингредиентное (минеральное и органическое) – внесение совокупности веществ, чуждых естественным биоценозам: бытовые и промышленные стоки, ядохимикаты, продукты сгорания топлива и т.п.;

2) параметрическое – изменение качественных параметров окружающей среды: тепловое, шумовое, радиационное, электромагнитное); 3) биоценотическое – нарушение состава и структуры естест-

пуляций (зарегулирование водотоков в процессе строительства плотин и водохранилищ, урбанизация, вырубка лесов, распашка полей и т.п.).

К основным загрязнителям атмосферы относят углекислый газ, диоксид серы, оксиды азота, угарный газ, пыль, золу, сажу, углеводороды (особенно канцерогенные полиароматические углеводороды, такие

Главными загрязнителямиАгидросферы являются нефть и нефтепродукты, детергенты (поверхностно-активные вещества), соли тяжё-

как бенз(α)пирен), пары ртути, сероводород и радиоактивные частицы.

микаты, используемые для борьбы с вредителями, сорняками и болезнями), минеральные удобрения (если их вносят в количествах, превышающих потребности растений), отходы и отбросы производства (свалки, золо- и шлакоотвалы), нефть и нефтепродукты.

Нерациональное природопользование ведёт к истощению природных ресурсов, деградации экосистем, не оставляет шансов на выживание нашим потомкам.

Рациональное природопользование означает комплексное научно обоснованное использование природных богатств, при котором достигается максимально возможное сохранение природно-ресурсного

55