Меню Рубрики

Анализ объектов окружающей среды вода по

Химический анализ — это исследование химического состава и свойств вещества и особенностей их взаимодействия с окружающей средой. Применительно к объектам окружающей среды, химический анализ выявляет содержание вредных, токсичных и концерогенных примесей в почве, воде, в промышленных и бытовых отходах и в атмосферном воздухе. С помощью химического анализа можно определить насколько исследуемое вещество вредно для человека и для окружающей среды в целом.

Такие исследования включают в себя качественный и количественный анализ вещества. Для определений наличия и концентрации веществ используют химические методы, основанные на реакции определяемых веществ в растворах.

Помимо определения содержания вредных веществ химический анализ используется и в позитивном ключе. Например, с помощью химического анализа можно определить наиболее качественную почву для посадки культурных растений.

Лаборатория Регионлаб работает со следующими объектами исследований:

Человеческий организм может переработать вредные вещества, которые содержатся в воде. Но только часть. Пределы содержания вредных веществ описаны в санитарных правилах СП 2.1.5.1059-01 «Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения».

Знание состава воды — очень важная информация. Позволит избежать не только проблем со здоровьем человека, но и обезопасит окружающую среду и сбережёт различные приборы. Вода с повышенным уровнем жёсткости, хлоридов, сульфатов испортит дорогую технику: Водонагреватели, бойлеры, насосы, стиральные машины и автомойки — срок службы этой техники зависит от качества подаваемой воды.

Химический анализ воды самая популярная услуга в нашей лаборатории. Стоимость зависит от количества показателей, которые вы хотите проверить. Более подробно об услуге читайте на странице Химический анализ воды

Химический анализ почвы проводится для определения её плодородности. Для каждого растения есть определённый состав почвы, при котором это растение развивается наиболее лучшим образом. Для фермера это больший урожай в более короткие сроки с меньшими затратами. Поэтому анализ почвы очень важная услуга, для тех кто работает на земле.

Анализ грунта необходим строителям для выявления степени пригондности этого грунта для строительства. Для разных составов грунта могут применяться совершенно различные технологии строительства зданий.

Донные отложения это очень сложная по своему составу структура. Донные отложения отражают состояние водных объектов. Поэтому при строительных работах вблизи водоёмов, например постройка моста, всегда следует производить и такой тип химического анализа.

Анализ промышленных, бытовых, пищевых отходов необходим для количественного и качественного определения содержания вредных веществ в отходах. На основании результатов исследований определяют класс опасности отходов. Это делается для оформления паспорта опасных отходов. Вся процедура регулируется Федеральным законом от 24.06.1998 № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления».

У любого производства есть отходы. Даже у маленького офиса есть мусор в виде старых люминисцентных ламп или мусора после уборки помещений. А это I-ый и IV-ый классы опасности соответственно. Такие отходы обязательно должны иметь паспорт. Определить класс опасности лампочки легко, он всем известен, а вот класс опасности металлической стружки определить уже труднее. Всё зависит от условий, в которых она была произведена. Здесь и нужен химический анализ.

На качество атмосферного воздуха влияет деятельность любых производств. Даже обычная ферма изменяет его состав. Но всё же в больших городах состав воздуха определяется многочисленными промышленными предприятиями, различными ТЭЦ и, конечно, автомобильным транспортом, доля которого в общем загрязнении около 80%.

Контроллировать состав воздуха нужно начинать с его измерения. Если мы не знаем сколько и каких вредных веществ содержится в атмосферном воздухе, мы не сможем сказать, что на нас влияет и какое именно производство загрязняет воздух. В результате химического анализа воздуха выясняют, что именно содержится в воздухе. На основании таких отчётов экологи ищут источники загрязнения, предупреждают население и т. д.

Более подробно об услуге читайте на странице Химический анализ атмосферного воздуха

Химический анализ воздуха рабочей зоны по методологии практически не отличается от анализа атмосферного воздуха. Главное отличие в том, что к воздуху рабочей зоны с точки зрения предельно допустимых концентраций вредных веществ применяются более жёсткие требования.

Более подробно об услуге читайте на странице Химический анализ воздуха рабочей зоны

Чтобы заказать химический анализ позвоните нам по номеру 8 (812) 702-38-18

источник

Работаем на рынке
с 2010 года

Предельно понятное
ценообразование

Свыше 5 000 довольных
клиентов
по всей России

Нас рекомендуют! каждый третий клиент приходит по рекомендации

Индивидуальная ценовая политика при больших объемах

В состоянии найти комплексное решение даже для сложных задач

  • атмосферные (снег, дождь);
  • подземные (грунтовые, артезианские, родниковые, колодезные);
  • поверхностные (океаны, моря, озера и т.п.).

Как известно, состав природных вод, распределенных по поверхности, имеет некоторые отличия в зависимости от территории на которой они находятся и от источника питания воды. На самом деле, природная вода — это раствор, который имеет в своем составе растворенные газы, и разнообразные химические соединения.

Выделяют четыре вида (или источника) водного питания природных вод: дождевое, снеговое, ледниковое и подземное. При этом источники питания могут быть антропогено-загрязненными.

Опасными загрязнителями являются соли тяжелых металлов(ртути, свинца, железа, меди), а так же нефть и нефтепродукты. Нефтью поражена пятая часть мирового океана. Если размер нефтяного пятна превышает 10 кв.м, то он приводит к смерти живых организмов, птиц и млекопитающих, мешает фотосинтезу и газообмену между атмосферой и гидросферой. Еще одним видом химического загрязнения является высокое содержание в них фосфатов и нитратов. Это приводит к перенасыщению водоемов удобрениями и возникновению в них интенсивного роста микроорганизмов-водорослей. Размножающиеся водоросли поглощают из воды большие объемы кислорода, растения и животные не могут существовать в такой среде и погибают, образовывая микроорганизмы которые способны разлагать растительные и животные ткани, в результатом происходит загнивание водоема — превращение его в болото. Органическое загрязнение — наличие в сточных водах веществ органического происхождения, губительно влияют на водоемы. Оседая на дно, они могут задерживать или прекращать жизнедеятельность микроорганизмов очищающих воду. При гниении остатков образуются отравляющие вещества, которые загрязняют всю воду в водоеме. Также наличие органических остатков мешает проникновению света в глубь воды, замедляя процесс фотосинтеза.

Под загрязненностью понимают такое состояние водного объекта в официально установленном месте его использования, при котором наблюдается отклонение от нормы в сторону увеличения тех или иных нормируемых компонентов. Санитарное состояние водных объектов и качество их воды у мест водопользования должны соответствовать нормативным показателям, т.е. ПДК.

Санитарные правила устанавливают нормируемые параметры воды водоемов: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска и температура воды, значение pH, состав и концентрация минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, биологическая потребность воды в кислороде, состав и ПДК ядовитых и вредных веществ и болезнетворных бактерий.

Анализ природных вод необходим:

  • изыскательским, проектно-изыскательскими организациям, предприятиям, объединениям, а также иными юридическим и физическим лицами, осуществляющими деятельность в области инженерных изысканий для строительства на территории Российской Федерации.
  • органам государственной власти Российской Федерации, органам государственной власти субъектов Российской Федерации, органам местного самоуправления, юридическим и физическим лицам, хозяйственная и иная деятельность которых оказывает воздействие на окружающую среду.
  • субъектам Российской Федерации, муниципальным образованиям, физическим лицам, юридическим лицам у которых в границах земельного участка, принадлежащего им на праве собственности, имеется водный объект.

Основанием для проведения анализа природных вод является требования таких нормативов как:

  • СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства;
  • Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. №7-ФЗ;
  • Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду в РФ, утвержденное Приказом Госкомэкологии России от 16.05.2000 г. №372;
  • Водный кодекс РФ от 16.10.1995 г. №167-ФЗ, статья 78.

ИЛ «АЛЬФАЛАБ» проводит испытания всех типов вод, включая природные воды. ИЛ «АЛЬФАЛАБ» аккредитованная лаборатория, которая работает на рынке услуг по анализу воды с 2015 года. Область аккредитации ИЛ имеет обширный перечень показателей, определяемых в природных водах.

Для расчета стоимости услуги по анализу природной воды нам необходима следующая информация:

  • объемы работ (количество проб);
  • перечень показателей;
  • требуется ли выезд специалиста для отбора проб;
  • территориальное расположение водного объекта;
  • периодичность отбора проб, если это требуется.

После получения всей необходимой информации лаборатория обрабатывает запрос и формирует коммерческое предложение. При возникновении, каких либо вопросов заказчик всегда вправе задать их лаборатории и проконсультироваться по вопросу анализа природных вод. После уточнения всех нюансов лаборатория приступает к работам по анализу проб. В течении трех календарных дней лаборатория готова выехать на объект для отбора проб, любого территориального расположения. Лаборатория работает строго согласно методикам испытаний и имеет полное техническое оснащение для проведения анализа «первого дня» на содержание показателей, концентрация которых имеет свойство меняться во времени.

После доставки проб в лабораторию, их регистрируют и передают в аналитические залы для дальнейшего анализа.

Испытание природных вод на содержание различных веществ проводят различными химическими и физико-химическими методами: титриметрический, фотометрический, гравиметрический, спектрометрический, хроматографический и др. методы

В анализе воды титриметриметрия используется для определения следующих показателей: ион хлорида, гидрокарбонаты, сульфаты, определение жесткости и перманганатной окисляемости.

При выполнении весовых определений определяемый компонент смеси, или составную часть (элемент, ион) вещества количественно связывают в такое химическое соединение, в виде которого она может быть выделена и взвешена (так называемая гравиметрическая форма, ранее она именовалась «весовая форма»). Состав этого соединения должен быть строго определённым, то есть точно выражаться химической формулой, и оно не должно содержать каких-либо посторонних примесей.

В анализе различных типов вод гравиметрия используется для определения сухого остатка и взвешенных веществ.

  • Атомно-эмиссионный спектральный анализ, который проводится по спектрам излучения атомов, возбужденных различными способами (нагреванием, бомбардировкой ускоренными частицами, электромагнитным излучением и т.д.);
  • Атомно-абсорбционной спектральный анализ, осуществляемый по спектрам поглощения при прохождении света сквозь атомные газы или пары;

В анализе вод спектрометрия в первую очередь используется в определение тяжелых металлов: медь, свинец, мышьяк, никель кадмий и тд.

В зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы системы, в которой проводят разделение смеси веществ на отдельные компоненты, различают газовую, газожидкостную хроматографию и жидкостную хроматографию. В отличие от газовой и газожидкостной хроматографии, пригодных для разделения только смесей газов и веществ, которые можно перевести в парообразное состояние без разложения, жидкостная хроматография позволяет разделять многочисленные органические и неорганические соединения.

В водной лаборатории хроматография используется для определения различных органических загрязнителей: различных производных бензола и толуола, различных полихлорированных бифенилов, пестицидов и очень опасного соединения обладающего канцерогенными свойствами-бенз(а)пирена.

Результатом работ по анализу природных вод является протоколом испытаний установленной формы, в котором отражена вся необходимая и доступная информация для правильной обработки результатов.

источник

Состав атмосферы – результат длительных эволюционных процессов в недрах Земли и на ее поверхности, причем решающим фактором была деятельность зеленых растений, животных и микроорганизмов. Этот состав долгое время оставался практически неизменным.

За последние 100 лет содержание CO2 в атмосфере возросло на 10%, причем большая его часть поступила за счет сжигание топлива. Если темпы роста сжигания топлива сохранятся, то в ближайшие 100 лет количество CO2 в атмосфере может удвоится. Это может привести к глобальным изменениям климата.

Сжигание топлива – основной источник загрязняющих атмосферу газов: CO, NO, SO2. Использование двигателей внутреннего сгорания приводит к значительному загрязнению атмосферы оксидами азота, углеводородами и соединениями свинца.

Аэрозольное загрязнение атмосферы обусловлено как естественными причинами (извержение вулканов, пыльные бури, унос капель морской воды и частиц пыльцы растений), так и хозяйственной деятельностью человека (добыча руд и строительных материалов, сжигание топлива, изготовление цемента и т.д.). Интенсивный широкомасштабный вынос твердых частиц в атмосферу – причина изменений климата планеты.

Важный компонент стратосферы и мезосферы – озон. Общая масса озона при нормальном давлении составила бы слой толщиной 1,7-4 мм, но и этого достаточно для поглощения губительного для жизни УФ-излучения Солнца. Разрушение озона происходит при взаимодействии со свободными радикалами, NO, галогенсодержащими соединениями (в том числе фреонами).

Атмосферный воздух – один из важнейших факторов окружающей среды. Его состояние зависит от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу промышленными предприятиями и транспортом. На 2001 год выбросы в атмосферу по Белгородской области составляют величины следующего порядка:

· твердые вещества – 26.5 тыс. т,

· газообразные вещества – 67,5 тыс. т, из них:

o оксид серы (IV) — 7,8 тыс. т,

o оксид углерода (II) – 39,2 тыс. т,

o оксиды азота – 12,4 тыс. т,

o летучие органические соединения – 1,2 тыс. т,

o прочие газообразные и жидкие вещества – 1,7 – тыс. т.

Среди городов области 52% всех выбросов от стационарных источников приходится на г. Старый Оскол, 24% — на г. Губкин, 13% — на г. Белгород, 1% — на г. Шебекино. По величине выбросов среди отраслей промышленности ведущее место принадлежит черной металлургии.

Контроль за состоянием атмосферы осуществляется силами Гидрометцентра на 8 стационарных постах. Белгородской лабораторией по мониторингу за состоянием окружающей среды проводится контроль за состоянием атмосферного воздуха в г. Белгороде и на 4 стационарных постах.

Как производится анализ воздуха, мы посмотрим в ходе нашей экскурсии в специализированную лабораторию, которая занимается анализом воздуха.

Гидросфера – водная оболочка Земли, 96% воды содержится в океане. Пресная вода на планете составляет менее 3% ее запасов, из низ 75% находится в Арктике и Антарктике. 20% приходится на подземные воды, и только 1% находится в реках, озерах и облаках. Вода – это единственное химическое соединение, которое в природных условиях существует в виде жидкости, твердого вещества (лед) и газа (пары воды). Природная вода – это раствор многих веществ, в том числе солей, газов, а также веществ органического происхождения, некоторые из них находятся во взвешенном состоянии.

Существует несколько классификаций химического состава природных вод. По одной из них все компоненты природных вод делят на шесть групп:

  1. Главные ионы (макрокомпоненты), к которым относятся K + , Na + , Mg 2+ , Ca 2+ , Cl — , SO4 2- , HCO3 — , CO3 2- . В открытом океане, независимо от абсолютной концентрации, соотношение между главными компонентами основного солевого раствора остается примерно постоянным.
  2. Растворенные газы: O2, N2, H2S, NH3, CH4 и др.
  3. Биогенные вещества (продукты жизнедеятельности организмов), главным образом, неорганическкие соединения азота и фосфора. Их концентрация в пределах пресных поверхностных вод изменяется в очень широких пределах: от следов до 10 мг/л. К биогенным элементам относятся соединения кремния и железа, главным образом в виде коллоидных растворов.
  4. Растворенные органические вещества. Эту группу составляют вещества, придающие воде запах и цвет.
  5. Микроэлементы: все металлы, кроме главных ионов. А также анионы.
  6. Бактерии и микроорганизмы.

Человек чаще всего сталкивается с поверхностными природными водами и подземными водами.

За счет антропогенной деятельности человека состав природных вод может сильно изменяться. В воду попадают загрязняющие ее вещества: тяжелые металлы, нефтепродукты, хлорорганические соединения, синтетические ПАВ, фенолы и др. Концентрация конкретных примесей в воде характеризует ее свойства, совакупность которых и определяет качество воды.

Выделяют три группы показателей, определяющих качество воды:

· показатели, характеризующие органолептические свойства (совокупность свойств, которые непосредственно фиксируются различными органами чувств человека).К ним относятся запах, вкус, привкус, цветность, прозрачность, мутность;

· показатели, характеризующие химический состав воды;

· показатели, характеризующие эпидемическую безопасность воды.

o санитарно-микробиологические показатели;

o санитарно-химические показатели, к ним относятся ХПК и БПК.

Подземные воды являются основным источником питьевых вод, а также широко используются для нужд промышленности и сельского хозяйства. Состояние подземных вод зависит от общего состояния окружающей среды, условий эксплуатации подземных вод и техногенного воздействия на них. На территории области известно 14 водоносных горизонтов и комплексов.

На территории области насчитывается 500 рек и ручьев (протяженностью более 10 км) и свыше 1100 прудов и водохранилищ. Аналитический контроль показал, что качество воды в реках Северский Донец, Ворскла, Оскол, а также в Белгородском водохранилище – относится к 3 классу чистоты. Характерными загрязняющими веществами рек являются: железо общее, соединения меди, цинка, азот нитритов, БПК5 и нефтепродукты.

Уровень загрязненности некоторых водоемов:

1. Белгородское водохранилище: содержание растворенного кислорода – 9,66 мг/дм 3 , БПК5 – 3,10 мг/дм 3 (1,55 ПДК), ХПК – 13,9 мг/дм 3 (0,9 ПДК), по азоту нитритному – 4,2 ПДК, по нефтепродуктам – 1,2 ПДК, по марганцу – 5,7 ПДК.

Читайте также:  Анализ нефтепродуктов в сточной воде

2. р. Везелка: содержание растворенного кислорода – 9,34 мг/дм 3 , БПК5 – 3,27 мг/дм 3 (1,64 ПДК), по азоту нитритному – 1,2 ПДК, по нефтепродуктам – 3,8 ПДК, по марганцу – 3,6 ПДК, по меди 3 ПДК, по фенолам 2 ПДК.

3. р. Нежеголь: содержание растворенного кислорода – 13 мг/дм 3 , БПК5 – 2,46 мг/дм 3 (1,23 ПДК), по азоту нитритному – 9,35 ПДК, по меди 1 ПДК, по фенолам 3 ПДК.

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 944 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Полезная информация по химии

Во второй половине 1970-х гг. вопросы, связанные с экологией точнее — с состоянием окружающей среды, стали во всем мире предметом серьезного беспокойства. Все последующие десятилетия люди, не переставая, обсуждали ряд тревожных природных явлений, которые угрожают не отдельным странам, а человечеству в целом.

1. Повышение средней температуры атмосферы. Считается, что оно связано с парниковым эффектом, вызываемым в свою очередь ростом концентрации углекислого газа в атмосфере.

2. Опасное усиление воздействия ультрафиолетовых лучей на живые организмы. По-видимому, усиленное солнечное облучение поверхности Земли, как и накопление в природе канцерогенных веществ (например, полиароматических углеводородов (ПАУ) и т. п.), ведут к повышению вероятности онкологических заболеваний. Полагают, что усиление ультрафиолетового облучения объясняется уменьшением концентрации озона в верхних слоях атмосферы. А последний эффект («озоновые дыры») в свою очередь считается результатом техногенного выброса озоноразрушающих веществ (фреонов, оксидов азота и др.) в атмосферу.

3. Кислотные дожди. В данном случае, в отличие от предыдущих, речь уже не идет о вероятностях и предположениях. Опасные для здоровья людей кислотные дожди, несомненно, являются прямым следствием техногенного выброса в атмосферу «кислотных газов» (диоксида серы, оксидов азота) и других веществ.

4. Постепенное ухудшение качества природной (а значит, и питьевой воды из-за сброса сточных вод в водоемы, а также из-за перехода в водоемы токсикантов из атмосферы. В природных водоемах содержание тяжелых металлов, фенолов и многих других токсикантов.

5. Радиоактивное загрязнение. Из-за возрастающего использования радиоактивных веществ и особенно из-за аварий на атомных электростанциях возрастает вероятность радиоактивного значения.

Эти и другие острые проблемы экологического характера вызвали к жизни мощные общественные движения, подтолкнули правительства к включению важных международных соглашений (Монреальский Киотский протоколы). Произошли определенные измененения в массовом сознании. Приняты соответствующие изменения в законодательстве, открыты экологические специальности в высших учебных заведениях, появилось и множество «экологических» книг и фильмов (иногда наивных и нелепых, иногда спекулятивных.

Для объективного рассмотрения всех перечисленных опасностей нужны и исключительно важны результаты химического анализа. Как видно из приведенного перечня, нужны данные по содержанию углекислого газа, озона, канцерогенных органических соединений, оксидов серы и азота, радиоактивных изотопов и множества других микропримесей. Определять эти вещества нужно в широком концентрационном диапазоне.

Анализом объектов окружающей среды аналитики начали заниматься довольно давно. Большой вклад в развитие соответствующих методов внесли отечественные аналитики: М. Т. Дмитриева, Е. А. Перегуд, Ю. Ю. Лурье и др. Однако в 1970-е гг. понадобилось определять множество ранее не определявшихся компонентов, прежде всего, органических веществ). Наиболее опасные из них, так называемые супертоксиканты (ПАУ, диоксины, некоторые пестициды), необходимо было определять на уровне 10 -8 — 10 -6 % и ниже. Этот уровень отвечает исследованию состава высокочистых веществ (полупроводниковых материалов). Но состав матрицы экологических объектов гораздо сложнее, и для определения супертоксикантов требуются более селективные и более сложные методики.

Совершенно новой проблемой стала необходимость регулярного (а лучше даже непрерывного) получения и переработки очень большого объема химико-аналитической информации, требуемой для всесторонней оценки загрязнения окружающей среды. Такие объекты анализа, как, например, «атомные» материалы или материалы электроники характеризовались гораздо меньшим числом показателей; исследовать надо было относительно небольшо число проб, состав которых был практически неизменным во времени. В случае же экологических объектов требуется анализировалось громадное число проб (из разных точек), обеспечивая представительность данных по каждому из множества показателей. Чтобы данные по разным точкам можно было сопоставлять, нужно бьло получать их по надежным и однотипным (или даже унифицированным) методикам. Причем в каждой точке надо отбирать новые и новые пробы — ведь состав объекта (например, атмосферного воздуха) непрерывно меняется. Поэтому потребовал автоматизированные аналитические системы, оценивающие загрязнение водной или воздушной среды по данным множества станций и постов, где стоят автоматизированные анализаторы. Здесь не только возможен, но и незаменим компьютерный анализ данных, накопленных за длительный срок: как меняется загрязнение, где источники выбросов, каковы объем и периодичность выбросов и т. п. Таким образом, чтобы поднять на новую ступень организацию аналитического контроля объектов окружающей среды, требовать не только новые методы анализа (чувствительные, селективные высокопроизводительные и экспрессные), но и новая методология эколого-аналитического контроля. Анализ объектов окружаюшей среды с конца 1970-х гг. стал, вероятно, самым популярным направлением нашей науки, полем деятельности многих тысяч аналитиков-исследователей и огромного числа работников контрольно-аналитических лабораторий. Статьи, посвященные анализу экологических объектов, стали занимать большое место в журналах по аналитической химии, вытесняя материалы по другим объектам. Были созданы и специальные журналы, например «International Journal of Environmental Аnа1уtica1 Сhemistrу». Частыми и многочисленными стали конференции по методам и результатам анализа экологических объектов, например регулярный Международный симпозиум по аналитической химии окружающей среды (International Symposium on Environmental Аnа1уtica1 Сhemistrу).

Напомним, что к объектам окружающей среды обычно относят воздух, воду, донные отложения, отчасти почвы (только в аспекте загрязнения последних вредными веществами, в основном антропогенного происхождения). Воздух как объект анализа включает практически все его «виды»: чистый атмосферный воздух в заповедниках, воздух в населенных пунктах, воздух рабочей зоны (в заводском цехе, шахте и т.д.), который всегда чем-то загрязнен. Разве что выдыхаемый воздух — объект скорее медицинский. То же самое можно сказать и о воде: это атмосферные осадки, пресные поверхностные воды рек, озер, прудов, морские воды, подземные воды разной минерализации, сточные воды. Только городские питьевые воды и водные технологические растворы не считаются объектами окружающей среды.

В практическом анализе объектов окружающей среды первостепенное значение имело и имеет нормирование, установление предельных допустимых концентраций тех или иных компонентов (или предельного объема выбросов). Другими словами тический анализ воздуха или воды — это контроль, проверка ответствия реальных содержаний некоторым заданным нормам. Нормы задают не аналитики: устанавливают их (на основании исследований), например, врачи-гигиенисты, а утверждают, придают им силу закона уполномоченные на то государственные органы. В СССР это было Министерство здравоохранения при участии Госкомгидромета, Госкомэкологии, в СЩА Агенство по охране окружающей среды. В СССР действовали нормы — предельно допустимые концентрации (ПДК.); их периодически пересматривали; от. дельные нормы устанавливали для объектов разного типа, напри. мер для вод рыбохозяйственного назначения, для питьевых вод и т.д. Сводки таких норм не раз издавались в виде отдельных книг

Ясно, однако, что и ненормируемые компоненты могут быть достаточно вредными, равно как и продукты химической трансфор. мации нормируемых веществ. Поэтому аналитики-исследователи все гда старались создавать методы и средства обнаружения и количе ственного определения широкого круга веществ, в том числе и не нормируемых в данный момент. Кроме того, обращали внимание на интегральные показатели (например, общая токсичность воды), обобщенные показатели содержаний (общее содержание органического вещества, фенольный индекс, сумма тяжелых металлов и т.д.), на технику пробоотбора и методологию скрининга проб. Все это, разумеется, развивалось и создавалось не сразу, за этим стояла история, во всяком случае — история второй половины XX в.

источник

Роль воды в живых организмах очень велика. Она является универсальным растворителем, обеспечивает приток и удаление веществ в клетках, обеспечивает теплорегуляцию. Поэтому особенно актуальным в последнее время стал вопрос о качестве используемой воды.

В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены газы и соли, находятся твердые взвешенные частички. Это природная жесткость воды. Понятие жесткости воды мы встречаем не только в спелеологии и в геологии, а, вообще, повсеместно – в химии, технике и даже в быту. И поэтому это понятие очень важно для определения качества воды. Кроме природных примесей на качество воды оказывают влияние условия формирования поверхностного или наземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ – загрязнителей, ухудшающих качество воды.

Цель работы: определить качество воды, используемой в селе Новоромановском.

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №5

Автор: Булавина Алина Сергеевна,

ученица 8Б класса МОУ СОШ №5

Руководитель: Булавина Светлана

учитель биологии МОУ СОШ №5,

1.Обзор литературы и обоснование исследования………………………. 4

1.1. Значение воды в природе………….………………………………. 4 1.2.Причины загрязнения воды………………………………………….4

1.3. Влияние качества воды на здоровье человека……………………. 5

1.4. Методы улучшения качества воды …………………..……………..6

1.5.О содержании железа в питьевой воде………………………………7

2. Место, материал и методика исследования………………………………..8

2.1.1.Определение качества воды из разных водных источников..8

2.1.2. Определение жесткости воды…………………………………9

3. Результаты исследования…………………………………………………..10

На долю воды приходиться примерно 70% поверхности земного шара, а мир страдает от жажды, потому что основная масса воды солёная. В ней столько соли, что можно покрыть всю сушу слоем 200м. Пресной же воды совсем немного.

Вода — важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом. Вода – основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в процессе фотосинтеза. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ, растворяет, выщелачивает горные породы и минералы и транспортирует их из одних мест в другие.

Роль воды в живых организмах очень велика. Она является универсальным растворителем, обеспечивает приток и удаление веществ в клетках, обеспечивает теплорегуляцию. Поэтому особенно актуальным в последнее время стал вопрос о качестве используемой воды.

В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены газы и соли, находятся твердые взвешенные частички. Это природная жесткость воды. Понятие жесткости воды мы встречаем не только в спелеологии и в геологии, а, вообще, повсеместно – в химии, технике и даже в быту. И поэтому это понятие очень важно для определения качества воды. Кроме природных примесей на качество воды оказывают влияние условия формирования поверхностного или наземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ – загрязнителей, ухудшающих качество воды.

Цель моей работы: определить качество воды, используемой в селе Новоромановском.

Для достижения цели мною поставлены задачи:

— изучить литературные данные о значении воды и ее загрязнителях;

-сравнить качество воды из разных источников по физико-химическим параметрам;

-определить жесткость воды.

1.Обзор литературы и обоснование направления исследования

1.1. Значение воды в природе

Вода — важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом. Вода – основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в процессе фотосинтеза. Вода присутствует во всей биосфере: в водоемах, воздухе, почве. Она составляет большую часть любых организмов , как растительных , так и животных, в частности, у человека на её долю приходится 60-80% массы тела. Потери 10-20% воды живыми организмами к их гибели. С появлением фотосинтезирующих живых организмов парниковый эффект на нашей планете стал гаситься, за счёт выделения кислорода из океана сине-зелеными водорослями и поглощения углекислого газа из атмосферы. Это послужило катастрофой к переходу восстанавливающей атмосферы в окислительную, что вызвало к жизни новые формы организмов. Вода – причина эволюции на Земле. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ, растворяет, выщелачивает горные породы и минералы и транспортирует их из одних мест в другие[4].

Роль воды в живых организмах очень велика. Она является универсальным растворителем, обеспечивает приток и удаление веществ в клетках, обеспечивает теплорегуляцию[10].

В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены газы и соли, находятся твердые взвешенные частички[1].

1.2.Причины загрязнения воды.

Водоём или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или наземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ – загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнения[6].

Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счёт увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щёлочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды). Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. В связи с быстрыми темпами урбанизации несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водный бассейн и почва загрязняются бытовыми отходами[2].

Жёсткость воды — это свойство воды (не мылиться, давать накипь в паровых котлах), связанное с содержанием растворимых в ней соединений кальция и магния, это параметр, показывающий содержание катионов кальция, магния в воде[7]. Накипь на стенках нагревательных котлов, батареях и отложения солей на бытовой технике (например, в чайниках), белые хлопья в воде, пленка на чае и т.д. — все это показатели жесткой воды. Жесткость — это особые свойства воды, во многом определяющие её потребительские качества и потому имеющие важное хозяйственное значение. Жесткая вода мало пригодна для стирки. Накипь на нагревателях стиральных машин выводит их из строя, она ухудшает еще и моющие свойства мыла. Катионы Ca2+ и Mg2+ реагируют с жирными кислотами мыла, образуя малорастворимые соли, которые создают пленки и осадки, в итоге снижая качество стирки и повышая расход моющего средства, т.е. жесткая вода плохо мылится. В настоящее время известна взаимосвязь жесткости воды и образования камней в почках. Жесткость питьевой воды по действующим стандартам должна быть не выше 7 мг-экв/л, и лишь в особых случаях допускается до 10 мг-экв/л. Для производственных целей использование жесткой воды недопустимо[10].

1.3.Влияние качества воды на здоровье человека

В жесткой воде хуже развариваются продукты, в результате этого снижается усвояемость белков. Это связано с тем, что соли жесткости вступают в реакцию с животными белками.

Повышенная жесткость воды негативно сказывается на здоровье человека при умывании. Соли жесткости взаимодействуют с моющими веществами и образуют нерастворимые шлаки. Эти шлаки высыхают и остаются в виде микроскопической корки на кожном и волосяном покрове человека. Разрушается естественная жировая пленка кожного и волосяного покрова человека, забиваются поры, появляется сухость, шелушение, перхоть. Признак повышенной жесткости воды – скрип чисто вымытой кожи и волос. Чувство повышенной мылкости, признак того, что защитная пленка на коже невредима, и жесткость воды небольшая[9].

При большой жесткости необходимо пользоваться лосьонами, увлажняющими кремами, чтобы создать искусственную защитную пленку для кожи и волос. Поэтому косметологи советуют умываться дождевой или талой водой. С точки зрения применения воды для питьевых нужд, ее приемлемость по степени жесткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Порог вкуса для иона кальция лежит (в пересчете на мг-эквивалент) в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. В некоторых случаях для потребителей приемлема вода с жесткостью выше 10 мг-экв/л. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения[7]. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жесткости по показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится о том, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жесткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющиеся данные не достаточны для вывода о причинном характере этой связи. Аналогичным образом, однозначно не доказано, что мягкая вода оказывает отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека. Вместе с тем, в зависимости от рН и щелочности, вода с жесткостью выше 4 мг-экв/л может вызвать в распределительной системе отложение шлаков и накипи (карбоната кальция), особенно при нагревании. Именно поэтому нормами Котлонадзора вводятся очень жесткие требования к величине жесткости воды, используемой для питания котлов (0.05-0.1мг-экв/л). Кроме того, при взаимодействии солей жесткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование «мыльных шлаков» в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах[4].Вместе с тем, необходимо упомянуть и о другой стороне медали. Мягкая вода с жесткостью менее 2 мг-экв/л имеет низкую буферную емкость (щелочность) и может, в зависимости от уровня рН и ряда других факторов, оказывать повышенное коррозионное воздействие на водопроводные трубы. Поэтому, в ряде применений (особенно в теплотехнике) иногда приходится проводить специальную обработку воды с целью достижения оптимального соотношения между жесткостью воды и ее коррозионной активностью[10].

Читайте также:  Анализ нефтепродуктов в питьевой воде

1.4. Методы улучшения качества воды

Вода, поступающая в водопроводную сеть должна соответствовать ГОСТ стандарту: она не должна содержать вредных микробов, вредных минеральных и органических веществ. Она должна быть прозрачной, бесцветной, без вкуса и запаха, кислотность 6,5-9,5 рН. Содержание катионов железа может быть до 0,3 мл/г; хлорид ионов до 350 мл/г.

Если вода жесткая, применяют методы умягчения воды. Умягчение воды – процесс снижения жесткости воды, т.е. уменьшение концентрации ионов кальция и магния[5]. Жесткая вода негативно сказывается на здоровье человека, на работе сантехнического и котельного оборудования. Применяются несколько методов умягчения воды:

  1. Реагентное умягчение воды, при этом способе очистки воды ионы Ca+2 и Mg+2 связываются различными веществами в нерастворимые соединения.
  2. Электромагнитное воздействие на воду.
  3. Диализ.
  4. Химическое умягчение воды — снижение жесткости воды: известковый и известково-содовый. Данные методы очистки воды основаны на переводе ионов Са2+ и Мg2+ в соединения с ограниченной растворимостью: карбонат кальция СаСО3 и гидроксид магния Мg(ОН)2.
  5. Безреагентное умягчение воды – магнитное воздействие предотвращает выпадение накипи, карбонатных отложений.
  6. Кипячение. Чтобы избавиться от временной жесткости необходимо просто вскипятить воду. При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с катионами и образуют с ними очень мало растворимые карбонатные соли, которые выпадают в осадок.
    Ca + 2HCO 3 = CaCO 3 + H 2 O + CO 2

С ионами железа реакция протекает сложнее из-за того, что FeCO 3
неустойчивое в воде вещество. В присутствии кислорода конечным продуктом цепочки реакций оказывается Fe(OH) 3 , представляющий собой темно-рыжий осадок. Поэтому, чем больше в воде железа, тем сильнее окраска у накипи, которая осаждается на стенках и дне сосуда при кипячении.

  1. Вымораживание льда- метод борьбы с постоянной жесткостью. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда останется примерно 10 % жидкости от первоначального количества, необходимо слить не замершую воду, а лед превратить обратно в воду. Все соли, которые образую жесткость, остаются в не замершей воде.
  2. Перегонка, то есть, испарение воды с последующие ее конденсацией. Так как соли относятся к нелетучим соединениям, они остаются, а вода испаряется. Но такие методы, как замораживание и перегонка пригодны только для смягчения небольшого количества воды[9].

1.5.О содержании железа в питьевой воде

Высокое содержание железа в воде вызывает отложение осадка в трубах и их зарастание, а также ухудшает вкус питьевой воды (присутствует привкус ржавчины), а также после «железной» воды остаются желтые разводы на сантехнике и пятна на одежде. Железо практически всегда встречается в поверхностных и подземных скважинных водах. Также вследствие коррозии труб ржавчина попадает в питьевую воду. Соединения железа в воде присутствуют в растворенной и нерастворенной форме.

1. Для удаления нерастворенного железа (ржавчины) используют так называемые «механические» фильтры. Фильтрующие элементы представлены в виде промывающейся сетки из нержавеющей стали, также используются кварцевый песок, керамическая крошка.

2. Растворенное железо бывает в трехвалентной (Fe 3+ ) в двухвалентной (Fe 2+ ) формах. Трехвалентная форма Fe 3+ — это желтый раствор, двухвалентная Fe 2+ — бесцветный раствор. В присутствии кислорода в воде двухвалентное железо очень быстро переходит в трехвалентную форму (Fe 3+ ) и образует малорастворимый гидроксид железа (коричневый осадок).

4Fe 2+ + 8HCO 3- + O 2 +2H 2 O = 4Fe(OH) 3 + 8CO 2

Также вместо кислорода воздуха для перевода Fe 2+ в Fe 3+ можно использовать и другие окислители, например, перманганат калия. При этом ионы железа и марганца выделяются в виде труднорастворимых соединений Fe(OH) 3 и MnO 2 [9].

2.Место, материал и методика исследования .

Исследования проводились в селе Новоромановском Арзгирского района. Материалом для исследования служила вода, взятая из разных источников.

Исследовательская работа проводилась по двум направлениям:

1. Сравнение образцов воды по некоторым параметрам: цвет, запах, рН среды, наличие осадка после отстаивания, наличие некоторых катионов и анионов.

2. Определение жесткости воды.

2.1.1.Определение качества воды из разных водных источников.

Цель работы: определить качество воды из разных водных источников.

Материалы: образцы воды из близлежащих природных источников (пруд); водопроводная вода, фильтрованная вода, химические стаканы (200 мл); индикаторная бумага, тиоцианат аммония, азотная кислота (концентрированная), нитрат серебра, перекись водорода, хромат калия.

1). Наливаем в пронумерованные пробирки воду: из водоема (пруд), из водопровода, прошедшую очистку фильтром.

2). Оцениваем запах воды по шкале (см. приложение, таблица1).

Различают травянистый, болотный, гнилой, тухлый, затхлый, землистый запах. Запахи химических веществ: хлора, горюче-смазочных материалов.

3). Оцениваем цвет и прозрачность: если видны изменения в цвете воды (стакан ставят на чистый лист белой бумаги), то их описывают словами: зеленоватый, светло-коричневый и т.д. Прозрачность зависит от количества взвешенных частиц органических и неорганических. Определяют следующим образом: на дно цилиндра кладут кольцо из проволоки (или рисуют черным карандашом на белой бумаге) и доливают воду до тех пор, пока кольцо видно. Высота столба в (см), при котором кольцо становиться невидным и является мерой прозрачности.

4). Определяем рН среду: для определения используют индикаторную бумагу. Цветность определяют в сравнении с эталоном чистой воды (после фильтрации).

5). Определение катионов железа (III).

1.1. 20 г. тиоцината аммония растворить в дистиллированной воде и довести до 100 мл.

2. К 10 мл. пробы воды прибавить одну каплю азотной кислоты, затем 2-3 капли перекиси водорода и ввести 0,5 тиоцината аммония.

3. При концентрации катионов железа (III) более 2,0 мг/л — розовое окрашивание содержимого пробирки. При концентрации катионов железа (III) более 10 мл/г — красное. Fe3++ ЗСNS Fe(СNS)з красный.

Определение катионов железа также проводим по визуальным наблюдениям. Высокое содержание железа в воде вызывает отложение осадка в трубах и их зарастание, а также ухудшает вкус питьевой воды (присутствует привкус ржавчины), а также после «железной» воды остаются желтые разводы на сантехнике и пятна на одежде.

6). Определение хлорид-ионов.

1. К 10 мл пробы воды добавляют 3-4 капли азотной кислоты и приливают 0,5 мл раствора нитрата серебра.

2. Если концентрация хлорид-ионов более 100 мг/л, то образуется белый осадок. При концентрации >10 мг/л — помутнение раствора. Cl- + Ag+ > AgCl (белый осадок).

7). Определение катионов свинца:

1. 10 г К 2 СrO 4 растворяют в 90 мл дистиллированной воды.

2. В пробирку помещают 10 мл пробы воды, прибавляют 1 мл раствора реагента.

3. Если в результате реакции образуется желтый осадок, то содержание катионов свинца более 20 мг/л. Рb 2+ + СrО 2- > РbСrO 4 желтый.

2.1.2. Определение жесткости воды.

1. Определение общей жесткости воды мыльным раствором.

Цель работы: сравнить жесткость различных образцов воды.

Материалы: образцы воды различной степени жесткости: водопроводная кипяченная и некипяченая, кусочки хозяйственного мыла, пробирки.

1). В пронумерованные пробирки наливают три образца воды по 10-15 мл. 1 пробирка — водопроводная некипяченая вода. 2 — водопроводная кипяченая вода.

2). В каждую пробирку кидают кусочек мыла и сильно встряхивают пробирку (около 5 минут). Дают отстояться и описывают внешний вид полученных растворов: есть ли осадок в виде хлопьев, много осадков или мало, раствор почти прозрачный и т.д.

3). Результаты занести в таблицу.

2.Определение гидрокарбонатной жесткости воды

Цель работы: по количеству затраченной кислоты определить гидрокарбонатную жесткость воды.

Материалы и оборудование: бюретка, коническая колба на 200 мл (250 мл), мерная колба на 100 мл, образцы воды различной степени жесткости: водопроводная кипяченная и некипяченая, реактивы: стандартизированный раствор HCl; 0,01%-ный раствор метилоранжа;

1).Мерной колбой отобрать 100 мл анализируемой воды, перенести в коническую колбу для титрования.

2).Добавить 3-4 капли метилоранжа и титровать раствором HCl (в бюретке) до перехода окраски из желтой в оранжевую. Титрование проводят 3 раза до получения сходящихся результатов (отличающихся на 0,1 мл).

3).Вычислить средний объем соляной кислоты V сред (HCl).

4).Рассчитать гидрокарбонатную жесткость воды в моль/л.

с н (НСl) · V сред (HCl) · 1000

3. Результаты исследования

Исследовательская работа проводилась по двум направлениям:

1. Сравнение образцов воды по некоторым параметрам: цвет, запах, рН среды, наличие осадка после отстаивания, наличие некоторых катионов и анионов.

2. Определение жесткости воды.

В ходе исследований по первому направлению было проведено сравнение качества воды из разных источников, результаты занесены в таблицу1. Сравнение результатов производили с контрольным образцом – вода питьевая столовая.

источник

ИЭИ для водозабора. На какие показатели нужно исследовать воду из реки?

Сообщение Васильева » 08 июн 2015, 09:48

Сообщение Эко03 » 11 июн 2015, 10:53

Сообщение A_L_ » 05 авг 2015, 08:49

Сообщение Famileva » 17 май 2017, 16:33

Сообщение ГЭТИ » 17 май 2017, 19:08

Сообщение Famileva » 17 май 2017, 19:22

Сообщение ГЭТИ » 17 май 2017, 19:47

Сообщение Famileva » 17 май 2017, 20:01

Сообщение ГЭТИ » 17 май 2017, 20:23

Технологические нормативы, технологические показатели и маркерные вещества

Н. Д. Сорокин, канд. физ-мат. наук
ООО Фирма Интеграл

Для оформления заявки на получение комплексного экологического разрешения необходимы технологические нормативы. Их.

говорит, что надо для этого резервуара обеспечить в радиусе первого пояса ЗСО (30 м) исполнение требований пп. 1.6, 3.2 СанПиН 2.1.4.1110-02.

Отправлено спустя 1 минуту 42 секунды:

Очень непросто убедить эксперта. Высказанные доводы не.

Уважаемые специалисты, пришёл ответ из РОспотребнадзора с результатами проб воды. Оцените пожалуйста.

РПН6.PNG
РПН5.PNG
РПН4.PNG
РПН3.PNG
РПН2.PNG
РПН1.PNG

Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ.
Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию.
Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».
Поэтому, если Вы являетесь обладателем исключительных имущественных прав, включая:

— исключительное право на воспроизведение;
— исключительное право на распространение;
— исключительное право на публичный показ;
— исключительное право на доведение до всеобщего сведения

и Ваши права тем или иным образом нарушаются с использованием данного форума, мы просим незамедлительно сообщать нам по электронной почте.
Ваше сообщение в обязательном порядке будет рассмотрено. Вам поступит сообщение о результатах проведенных действий, относительно предполагаемого нарушения исключительных прав.
При получении Вашего сообщения с корректно и максимально полно заполненными данными жалоба будет рассмотрена в срок, не превышающий 5 (пяти) рабочих дней.

ВНИМАНИЕ! Мы не осуществляем контроль за действиями пользователей, которые могут повторно размещать ссылки на информацию, являющуюся объектом Вашего исключительного права.
Любая информация на форуме размещается пользователем самостоятельно, без какого-либо контроля с чьей-либо стороны, что соответствует общепринятой мировой практике размещения информации в сети интернет.
Однако мы в любом случае рассмотрим все Ваши корректно сформулированные запросы относительно ссылок на информацию, нарушающую Ваши права.
Запросы на удаление НЕПОСРЕДСТВЕННО информации со сторонних ресурсов, нарушающей права, будут возвращены отправителю.

источник

Актуальным внастоящее время является анализ сложных объектов окружающей среды: смесей органических веществ, втом числе биологического происхождения. Традиционными методами анализа ионного состава растворов являются титриметрия, фотометрия, ионная хроматография. Внастоящее время для анализа объектов окружающей среды широкое применение получил новый экспрессный, простой инадежный метод– капиллярный электрофорез (далее КЭ). По сравнению сметодами ионной хроматографии, потенциометрии или титрования, метод капиллярного электрофореза показал свою высокую эффективность при определении ионного состава питьевых, природных источных вод. В2011 г. ГК «ЛЮМЭКС» (г. Санкт-Петербург) впрактику химического анализа введено определение ионного состава водных вытяжек почв игрунтов, пока еще не получившее широкого применения впочвенно-геохимических иагрохимических исследованиях.

Целью работы является внедрение методики определения водорастворимых форм катионов ианионов впочвах игрунтах, исравнение полученных результатов водных вытяжек почв двумя методами: титриметрии иКЭ.

Материалы иметоды исследования

В2012 году влаборатории физико-химических методов анализа НИИПЭС СВФУ им. М.К. Аммосова (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.517741) были проведены методические работы по внедрению методики М03-08-2011 «Определение массовой доли водорастворимых форм катионов аммония, калия, натрия, магния, кальция впочвах, грунтах ( втом числе тепличных), глинах, торфе, осадках сточных вод, активном иле идонных отложениях» иПНД Ф16.1:2:2.3:2.2.69-10 «Определение массовой доли водорастворимых форм неорганических иорганических анионов впочвах, грунтах ( втом числе тепличных), глинах, торфе, осадках сточных вод, активном иле идонных отложениях».Всего было проанализировано 22 пробы почв со сложным вещественным составом:

10 образцов свысоким содержанием органического вещества,

12 проб сразличным содержанием карбонатов.

Все пробы проанализированы втрех кратной повторности методом капиллярного электрофореза на «Капель–105М ЛЮМЭКС» итрадиционными вагрохимии методами: ГОСТ 26424-85 «Метод определения ионов карбоната ибикарбоната вводной вытяжке», ГОСТ 26425-85 « Методы определения иона хлорида вводной вытяжке», ГОСТ 26426-85 «Методы определения иона сульфата вводной вытяжке», ГОСТ 26427-85 «Метод определения натрия икалия вводной вытяжке», ГОСТ 26428-85 « Методы определения кальция имагния вводной вытяжке».

Для контроля правильности двумя выше названными методами проанализирован стандартный образец (СО) состава засоленной почвы САЗП-98 ОСО № 39804 (ГНУ Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Агрохимии имени Д.Н. Прянишникова.) СО предназначен для контроля погрешностей методик выполнения измерений, применяемых при определении состава почв, для контроля метрологических характеристик при проведении средств измерений.

Результаты исследования иих обсуждение

Капиллярный электрофорез– это новый высокоэффективный метод разделения ианализа компонентов сложных смесей. Воснове капиллярного электрофореза лежат электрокинетические явления– электромиграция ионов идругих заряженных частиц иэлектроосмос. При анализе методом КЭ пробу небольшого объема вводят вкварцевый капилляр, заполненный электролитом. Ккапилляру прикладывают напряжение от 10 до 30 кВ. Под действием электрического поля компоненты пробы начинают двигаться сразной скоростью, зависящей от их структуры, заряда имолекулярной массы, и, соответственно вразное время достигают детектора. Полученный изаписанный сигнал представляет собой последовательность пиков по которым, как ив хроматограмме, можно идентифицировать иколичественно определить конкретное соединение (рисунок).

10мМ хроматный буфер 30мМ диэтаноламин 3 мМ ЦТАОН

Суглинистая почва (5 г.) Экстрагент- дистиллированная вода (25 мл)

источник

Мы часто слышим, что водные объекты в Украине загрязнены, не соответствуют установленным нормам. Надеюсь, что для рядовых украинском, которые мало знакомы с экологией, интересно будет прочитать, как дается оценка состояния водных объектов.

Согласно Водному кодексу Украины, качество воды является характеристикой состава и свойств воды, определяющая ее пригодность для конкретного вида водопользования.

Поскольку не существует единого показателя, который характеризовал бы весь комплекс характеристик воды, оценка качества воды ведется на основе системы показателей. Показатели качества воды делятся на физические, бактериологические, гидробиологические и химические . Другой формой классификации показателей качества воды является их разделение на общие и специфические. К общим относят показатели, характерные для любых водных объектов. Присутствие в воде специфических показателей обусловлено местными природными условиями, а также особенностями антропогенного воздействия на водный объект.

Химический анализ природной воды имеет решающее значение в практике водоснабжения. Результаты анализа позволяют установить пригодность источника для питьевого и технического водоснабжения, наличие в воде вредных для организма загрязнений или соединений, которые способствуют ее коррозионной активности, вспенивание, образование накипи и др..

К химических показателей относят установление активной реакции воды, окисляемости, азотвмистких веществ, растворенных в воде газов, жесткости и щелочности, а также хлоридов, сульфатов, железа, марганца и других элементов.

Читайте также:  Анализ несчастных случаев на воде

К основным физических показателей качества воды относят:

Температура воды. В водных объектах температура является результатом одновременного действия солнечной радиации, теплообмена с атмосферой, переноса тепла течениями, смешивания водных масс и поступления нагретых вод из внешних источников. Температура влияет практически на все процессы, от которых зависит состав и свойство воды.Температура воды измеряется в градусах Цельсия ( 0 С ).

Запах. Запах воды создают специфические вещества, которые попадают в воду в результате жизнедеятельности гидробионтов, разложение органических веществ, химического взаимодействия компонентов, содержащихся в воде. Запах воды измеряется в баллах.

Прозрачность. Прозрачность воды зависит от степени рассеивания солнечных лучей в воде веществами органического и минерального происхождения. Прозрачность определяет протекание биохимических процессов, требующих освещения. Прозрачность измеряется в сантиметрах.

Водородный показатель (рН) — это ионы водорода, концентрация которых выражена через показатель рН =-log [H +], определяет кислотно-щелочное равновесие водных растворов, определяется концентрацией водородных ионов, точнее их активностью. От рН зависит развитие водных растений, характер протекания производительных процессов.

Активность зависит от состояния, концентрации каждого компонента раствора, температуры и давления.

Для большинства природных вод величина рН изменяется в пределах 6,5-8,5. На величину рН воды влияет повышенная концентрация гумусовых кислот, загрязнения водоема стоками промышленных предприятий и т.д.

Содержание взвешенных веществ. Источниками взвешенных веществ могут быть процессы эрозии почвы и горных пород, продукты метаболизма и разложения гидробионтов, продукты химических реакций и антропогенные источники.

Бактериологические показатели характеризуют загрязненность воды патогенными микроорганизмами. К ним относят: коли-индекс — количество кишечных палочек в одном литре воды; коли-титр — количество воды, в которой может находиться одна кишечная палочка.

Гидробиологические показатели позволяют оценить качество воды по животному населению и растительности водоема.

Химические показатели могут быть общими и специфическими. К числу общих химических показателей качества воды относят:

Растворенный кислород. Основными потребителями растворенного кислорода являются процессы дыхания гидробионтов и окисления органических веществ. Низкое содержание растворенного кислорода отображается на всем комплексе биохимических и экологических процессов в водном объекте.

Химическое потребление кислорода (ХПК). ХПК определяется как количество кислорода, который необходим для химического окисления в единице объема воды органических и минеральных веществ. Величина ХПК позволяет судить о загрязненности воды окисленными веществами, но не дает информации о составе загрязнения.

Биохимическое потребление кислорода (БПК). БСК определяется как количество кислорода, который необходим на биохимическое окисление в единице объема воды органических веществ за определенный промежуток времени. Существует БПК за пять суток ( БПК 5 ) и двадцать суток ( БПК 20 ).

Окисляемость воды. Наличие в природных водах органических и некоторых легко окисляемых неорганических примесей (сероводорода, сульфитов, закиси железа и др.). приводит определенную величину окисляемости воды. В связи с тем, что окисляемость поверхностных вод объясняется главным образом наличием органических веществ, то определение окисляемости, т.е. количества кислорода, который необходим для окисления смесей в данном объеме воды, является одним из косвенных методов определения органических веществ в воде.

Наименьшей величине окисляемости (2 мг О 2 / дм 3 ) характеризуются артезианские воды. Окисляемость грунтовых вод зависит от глубины их залегания. Грунтовые незагрязненные воды имеют окисляемость, близкую к окисляемости артезианских вод. Окисляемость чистых озерных вод в среднем составляет 5-8 мг / дм 3 кислорода; в речной воде она колеблется в широких пределах, доходя до 60 мг / дм 3 и более. Высокой окисляемостью воды отличаются реки, бассейны которых расположены в болотистых местностях. В болотных водах в некоторых случаях она достигает 400 мг / дм 3 . Окисляемость природных, особенно поверхностных вод, является величиной не постоянной. Изменение химической характеристики вещества, которое попадает в воду, изменяет величину ее окисляемости. Повышенная окисляемость воды свидетельствует о загрязнении источника и требует применения соответствующих мер по его охране при использовании для водоснабжения. Внезапное повышение окисляемости воды служит признаком загрязнения ее бытовыми стоками, поэтому величина окисляемости важная гигиеническая характеристика воды.

Дополнительные сведения о характере органических соединений, содержащихся в воде можно получить, сравнивая отношение цвета и окисляемости. Повышенное значение этого соотношения свидетельствует о преобладании в воде устойчивых веществ гумуса болотного происхождения, пониженное — о веществах гумуса планктонного происхождения. Средние значения характерны для грунтовых веществ гумуса.

Таким образом, определение окисляемости является не только способом установления концентрации органических веществ, но в сочетании с другими показателями, например с цветом, может служить и методом определения их происхождения.

Минеральный состав. Минеральный состав определяется по суммарному состав семи главных ионов: К + , Na + , Ca + , Mg 2 + , Cl — , SO 4 2 — , HCO 3 — . Главными источниками увеличения минерализации являются грунтовые и сточные воды.

Азотсодержащие вещества (ионы аммония, нитритные и нитратные ионы) образуются в воде в результате разложения белковых соединений, попадающих в нее почти всегда со сточными бытовыми водами. Белковые вещества под действием микроорганизмов подвергаются распаду, конечный продукт которого аммиак. Наличие последнего свидетельствует о загрязнении воды сточными водами.

Иногда в воде присутствуют ионы аммония неорганического происхождения, которые образуются в результате восстановления нитрата и нитритов гумусовыми веществами, сероводородом, закиснет железом и т. п. Наличие в воде ионов, образовавшихся таким путем, не опасен в санитарном отношении.

Если появление в воде азотсодержащих соединений происходит вследствие гниения белковых веществ, то такие воды непригодны для питья.

В природной воде ионы аммония неустойчивы и при окислении кислородом воздуха под действием бактерий постепенно превращаются в нитритные и нитратные ионы:

Образование нитратов и нитритов в воде может быть не только результатом описанных выше процессов. Нитрат, например, образуется при растворении нитратных солей грунтовыми водами. Восстанавливаясь, нитрат служит источником обогащения воды нитритами.

В поверхностных водах содержатся, главным образом, нитраты (количество их невелико 0,001-0,003 мг / дм 3 ). В артезианских водах содержание нитритов может достигать десятых долей миллиграмма в литре.

При наличии тех или иных азотсодержащих соединений судят о времени загрязнение воды стоками. Так, наличие в воде ионов аммония, и отсутствие нитритов указывает на недавнее загрязнение воды. Одновременное присутствие их свидетельствует о том, что с момента первичного загрязнения прошел уже какой-то промежуток времени. Отсутствие ионов аммония при наличии нитритов и особенно нитратов, говорит о том, что загрязнение произошло уже давно и вода за это время самоочистилася.

Повышенное содержание нитрата (более 50 мг / дм 3 ) в воде, постоянно используется для питья, приводит к нарушению окисляемого функции крови.

Нефтепродукты. К нефтепродуктам относят топлива, масла, битумы и некоторые другие продукты, которые представляют собой смесь углеводородов разных классов. Источниками поступления нефтепродуктов является их потери при добыче, переработке и транспортировке, а также сточные воды. Углеводороды, входящие в состав нефтепродуктов, осуществляющих токсическое, а в некоторых случаях, наркотическое действие на живые организмы, поражая сердечно-сосудистую и нервную систему.

Пестициды. Под пестицидами понимают большую группу искусственных хлорорганических и фосфорорганических веществ, которые используются в борьбе с сорняками, насекомыми и грызунами. Главным источником их поступления являются поверхностный и дренажный сток из сельскохозяйственный территорий. Пестициды обладают токсическим, мутагенным и кумулятивным действием, разрушаются медленно.

Тяжелые металлы. К числу наиболее распространенных тяжелых металлов относят свинец, медь, марганец, цинк, железо. Тяжелые металлы обладают мутагенным и токсическое действие, быстро снижают интенсивность биохимических процессов в водных объектах.

Железо и марганец. Форма, в которой присутствуют в природных водах железо и марганец, зависит от величины рН и содержания кислорода.

Окисление двухвалентного железа в воде с максимальной скоростью происходит при рН> 7, а двухвалентного марганца при рН> 9.

Гидрат оксида железа, образовавшегося в результате гидролиза и окисления двухвалентного железа, малорастворимых и благодаря защитному действию гумусовых веществ может присутствовать в природных водах в коллоидном состоянии.

Обычно содержание железа и марганца не превышает нескольких десятков миллиграммов в 1 л воды. Хотя вода содержит и более высокие количества этих ионов, абсолютно безвредна для здоровья, все же для питьевых, промышленных и хозяйственных целей она непригодна, поскольку имеет неприятный, чернильный или железистый привкус.

Наличие в воде железа и марганца может приводить к развитию в трубопроводах железистых и марганцевых бактерий. Продукты жизнедеятельности бактерий накапливаются в таких количествах, которые могут значительно уменьшить сечение водопроводных труб, а иногда и полностью их закупорить.

Химические показатели измеряются в г / м 3 , мг / дм 3 (мг / л) .

Методы исследования

В ходе исследования состояния окружающей среды количественному определению часто предшествует качественный анализ на наличие того или иного химического элемента, иона, соединения.

Химические методы

Титриметрический (объемный) метод анализа основан на определении общей и карбонатной жесткости воды, химического потребления кислорода (ХПК), биохимического потребления кислорода ( БПК 5 ), кислотности, щелочности, содержания растворенного кислорода и т.д..

Гравиметрический метод базируется на количественном переводе анализируемого компонента в малорастворимую соединение и взвешивании продукта после выделения, промывания, высушивания или прокаливания. Им определяют в природных и сточных водах железо (III) и алюминий в виде оксидов, хлориды, сульфаты, многие металлы и т.д..

Физико-химические методы

Эта группа методов основывается на химических реакциях, но определяют и физическую характеристику, зависит от содержания анализируемого вещества.

Фотометрический анализ определяет практически все химические элементы, кроме инертных газов; с их помощью определяют как макро-, так и микроколичества анализируемого компонента.

Хроматографический анализ используют для анализа окружающей среды.

Высокоэффективная жидкостная хроматография определяет соединения с малыми ПДК (биогенные амины, полиароматические углеводороды, гормоны, токсины).

Методом газожидкостной хроматографии определяют состав сточных вод предприятий, заводов органического синтеза.

Йонообминна хроматография. Определяют общую жесткость воды, содержание катионов тяжелых металлов в воде, почве, донных отложениях.

Электрохимические методы анализа

Потенциометрия. Используют для определения рН природных и сточных вод.

Вольтамперометрия. Этим методом в природных водах и почвах определяют содержание цинка, кадмия, свинца, меди.

Кондуктометрию используют для определения концентрации растворенных солей в питьевых водах и водах для теплообменного оборудования.

Спектральный анализ позволяет установить элементный, нуклидный, молекулярный состав вещества и его строение.

Методом пламенной фотометрии количественно определяют более 70 химических элементов, в том числе и катионы щелочных и тяжелых металлов в природных водах.

Масс-спектрометрией обнаруживают в почве тетрахлордибензодиоксин.

Метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) отражает содержание различных форм алюминия и других металлов в природных водах.

Радиометрические методы анализа основаны на выявлении и измерении как естественной, так и искусственной радиоактивности.

Активационный анализ основывается на облучении нерадиоактивных элементов нейтронами, протонами и другими высоко энергетическими частицами, вследствие чего они приобретают радиоактивности.

Рентгеноспектрального анализа . Под влиянием рентгеновского излучения возникает вторичное излучение пробы, характер которого зависит от качественного и количественного состава анализируемого вещества.

Люминесцентный анализ основан на способности веществ излучать свет под действием различных возбудителей.

Сортовой анализ используют для определения различных видов топлива, выявление загрязнений. Этим методом анализируют природные и сточные воды, воздух, почва, продукты, определяют нефтепродукты, фенолы, медь.

Биохимические методы

Основу биологических и биохимических методов исследования составляют реакции растений, животных и микроорганизмов на действие определенного фактора. Изменения могут происходить на разном уровне: активности ферментов, проницаемости мембран и изменении других органелл клетки, отдельных органов, систем, организмов в целом, популяции, экосистемы.

Биологические методы широко используются с целью определения состояния окружающей среды ( биоиндикация ). Живые организмы часто является тест-объектами при изучении действия токсических веществ (определение ПДК и летальных доз), фармакологического эффекта лекарственных препаратов и т.д..

В большинстве случаев определяют активность ферментов, поскольку они имеют высокую чувствительность и избирательность действия и позволяют многочисленным химическим реакциям в живом организме происходить при обычных условиях.

Активность этих биохимических катализаторов зависит от многих факторов, поскольку они имеют белковую природу: рН среды, наличия отдельных катионов металлов, которые могут увеличивать или уменьшать их активность, окислительно-восстановительного потенциала и т.д..

Изучение ферментных реакций имеет огромное значение при исследовании функций и определении концентраций микроэлементов и других биологически активных соединений. Их активность может быть тестом при изучении загрязнения окружающей среды отдельными веществами, в частности тяжелыми металлами, действующих как ферментные яды; кислотными оксидами т.п..

Наиболее эффективным биохимическим методом оценки возможной опасности тех или иных источников загрязнения для водной флоры и фауны является биотестирования — экспериментальное определение токсичности воды для гидробионтов, основанного на регистрации реакций тест-объектов, с помощью которого можно установить токсическое действие загрязненной воды.

При контроле загрязнения водной среды биотестирования может обеспечить решение целого ряда задач:

• проведение токсикологической оценки промышленных и городских сточных вод при установившемся режиме сброса их в водные объекты с целью выявления потенциальных источников высокого и экстремально высокого загрязнения вод;

• контроль в оперативном и непрерывном режимах аварийных и других залповых сбросов высокотоксичных сточных вод;

• проведение оценки степени токсичности сточных вод на разных стадиях формирования для проектирования локальных очистных сооружений;

• контроль токсичности сточных вод, подаваемых на биологические очистные сооружения, с целью предупреждения поступления токсичных для биоценоза активного ила загрязняющих веществ;

• определение уровней безопасного разбавления сточных вод для гидробионтов по суммарной действия веществ, сбрасываемых с целью учета результатов биотестирования при корректировке и установлении предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами;

• проведение экологической экспертизы новых технологий и материалов, проектов очистных сооружений, реконструкции и технического перевооружения народнохозяйственных объектов;

• осуществление оценки состояния природных вод и выявление акваторий с импактных уровнем загрязнения.

В последние десятилетия во многих странах биотестирования стало общепризнанным приемом в системе контроля загрязнения водной среды токсичными веществами. В ряде стран биотестирования уже стало обязательным элементом системы контроля загрязнения водных объектов токсичными веществами.

Для биотестирования применяется стандартный набор биотестов острой токсичности с использованием бактерий из рода Pseudomonas (ингибирование размножения на 99% в течение 48 часов); водорослей из рода Scenedesmus (снижение численности на 50% за 5 суток); дафний и рыб (гибель 50% лиц за 24 часа).

На основе изучения особенностей реагирования гидробионтов различных экологических и систематических групп на влияние токсичных компонентов промышленных, городских и сельскохозяйственных сточных вод (фенолов, амино-и нитросоединений, тяжелых металлов, нефтепродуктов, синтетических поверхностно активных веществ (СПАВ) и других) разработано большое количество методов биотестирования и их модификаций. Как тест-объекты использованы: бактерии, грибы и актиномицеты, водоросли, простейшие, беспозвоночные, рыбы.

В методах биотестирования с использованием бактерий регистрируются интенсивность размножения клеток, биолюминисценция, активность окислительных ферментов бактерий активного ила.

В Биотест с использованием плесневых грибов и актиномицетов регистрируются ростовая реакция тест-объектов.

В Биотест на водорослях используются различные реакции: интенсивность размножения клеток, биоэлектрическая реакция, плазмолиз, фотосинтетическая активность клеток, способность клеток к дифференцированной окраски.

В методах с использованием простейших регистрируются интенсивность размножения, двигательная активность и морфологические изменения тела.

В Биотест на дафнии учитываются выживание, плодовитость, интенсивность дыхания и сердцебиения. В методах с использованием других беспозвоночных регистрируются регенерация подошвы гидры, изменения поведения медицинской пиявки, морского гребешка.

У рыб в качестве тест-функции используются выживания, поведенческие реакции, двигательная активность, интенсивность сердцебиения и дыхания, способность к изменению пигментации кожных покровов.

Изменения в состоянии живых организмов, которые указывают на те или иные нарушения, могут быть морфологическими или функциональными. Изменения первого типа обнаруживают визуально, биометрическими измерениями, гистологическими и цитологическими исследованиями, а другого типа — физиологическими, биохимическими и биологическими методами.

В последние годы разработаны многочисленные новые методы для оценки присутствия токсикантов в природных и сточных водах и их биологического действия. Эти тесты связанные с эмбриологических наблюдениями над икрой рыб, лягушек, моллюсков.

Основные методы, рекомендуемые для первоочередного применения в контроле сточных вод и перспективны для оценки уровня загрязнения природных вод приведены в таблице.

Метод биотестирования с использованием рачка Dарhпиа таgпа рекомендован как первоочередной для контроля сточных вод в установившемся режиме и выявления потенциально опасных источников загрязнения водных объектов токсичными веществами.

Дафния, как живой организм, соответствует целому ряду условий, которые предъявляют к тест-объекта: доступность, скорость получения в массовом количестве и простота лабораторного культивирования, небольшой, и в то же время достаточно размер животного. К токсическим веществам молодежь дафний более чувствительна, чем взрослые особи, так как тест-объект рекомендуется использовать молодежь дафний в возрасте менее 24 часов.

Опубликовано: Пятница, 26 февраля 2010 и находиться в категории: Без рубрики.

источник