Химический анализ природных поверхностных вод

Целью данной работы является выделение и интерпретация факторов, формирующих многолетнюю изменчивость химического состава воды рек севера Русской равнины.

Многообразие факторов, определяющих формирование химического состава природных вод, позволяет выделить среди них прямые и косвенные, а также главные и второстепенные. Прямыми называются факторы, непосредственно влияющие на состав воды (почвы, горные породы), к косвенным относятся факторы, действующие опосредованно. Главные факторы определяют состав вод, т.е. способствуют формированию вод конкретного гидрохимического типа (хлоридного, сульфатного и т.д.). Второстепенные же факторы способствуют появлению в воде компонентов, придающих конкретному типу воды некоторые особенности.

По характеру воздействия факторы, определяющие формирование химического состава природных вод, подразделяются на:

• физико-географические (рельеф, климат, выветривание, почвенный покров);
• геологические (состав горных пород, тектоническое строение, гидрогеологические условия);
• физико-химические (химические свойства элементов, кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные условия, смешение вод и катионный обмен);
• биологические (деятельность растений и живых организмов);
• искусственные или антропогенные (факторы, связанные с деятельностью человека) [3; 5].

Материалы и методы исследования. Для выявления основных факторов формирования химического состава поверхностных вод севера Русской равнины были выбраны 20 гидролого-гидрохимических постов, расположенных на реках исследуемой территории. В качестве исходной информации мы принимали: концентрации главных ионов (Ca 2+ , Mg 2+ , Na + , K + , HCO₃ — , SO₄ 2- , Cl — ), соединений азота (NH₄ + , NO₂ — , NO₃ — ), общего фосфора, фосфатов, металлов (Si, Cu, Fe, Zn), минерализацию, pH, прозрачность, температуру, количество взвешенных веществ и кислорода, расход воды в день взятия пробы за период 1995-2007 гг.

В ходе работы был проведен факторный анализ, реализуемый при помощи метода главных компонент. Для лучшей интерпретации полученных факторов данный метод применялся для всей совокупности гидрохимических данных на протяжении трех гидрологических сезонов (зимней межени, весеннего половодья и летне-осеннего периода), а также для каждого створа индивидуально в течение всего гидрологического года.

Факторы объединяют в одну группу коррелируемые между собой переменные, и, если они поддаются интерпретации, это означает, что они могут быть прямо или косвенно связаны с некоторым определенным источником поступления химических веществ в водоток или процессом, их объединяющим. Для лучшей интерпретации факторов производится их вращение [1]. В данной работе применено варимаксное вращение факторов, которое минимизирует число переменных с высокими значениями нагрузок. В результате расчетов были получены матрицы главных факторов.

Факторный анализ достаточно широко применяется в гидрологии, гидрохимии и других отраслях науки. В частности, метод главных компонент использовался для исследования многолетней изменчивости качества воды рек Селенга и Киран на границе России и Монголии [4], а также при изучении влияния техногенных факторов на состав поверхностных вод в районах нефтедобычи Западной Сибири [2].

Результаты исследования. Многолетняя изменчивость качества воды рек севера Русской равнины обусловлена рядом факторов, которые вносят различный вклад в суммарную дисперсию.

При анализе процесса формирования химического состава воды рек на протяжении периода зимней межени выделено 3 основных фактора, на долю которых приходится 52,2% дисперсии выборки (табл. 1). Первый фактор объединяет биогенные элементы (соединения азота и фосфора), его можно интерпретировать как жизнедеятельность растительных и животных организмов. Известно, что в ходе процесса продуцирования органических веществ живые организмы активно поглощают азот нитратный и фосфор, растворенные в речных водах. Некоторые же соединения, такие как азот аммонийный, поступают в водоток в процессе отмирания живых организмов, а также распада продуктов их жизнедеятельности.

Таким образом, концентрации биогенных элементов и их режим зависят от интенсивности биогеохимических и биологических процессов, происходящих в водотоке. В зимний период происходит распад накопившегося органического вещества (что влечет увеличение аммонийного азота) и отмечается минимальное потребление нитратного азота растительностью.

Анализ временной изменчивости концентраций биогенных компонентов показывает, что значения изменяются во времени синхронно, свидетельствуя о наличии фактора, одновременно влияющего на указанные показатели.

Второй по силе воздействия фактор, действующий в зимний период, объединяет главные «литогенные» ионы (гидрокарбонаты, сульфаты, ионы кальция, магния и минерализацию). Данный фактор относится к группе геологических и характеризует поступление ионов в процессе растворения горных пород, на которых происходит формирование водосбора. Синхронность многолетних изменений концентраций главных «литогенных» ионов свидетельствует о единственном факторе, в качестве которого выступает литогенная основа и поступление компонентов в процессе ее растворения.

Таблица 1 — Матрица главных факторов в период зимней межени*

* В таблице указаны значения факторных весов переменных более 0,7.

Третий фактор определяет изменчивость содержания меди, он аналогичен предыдущему и относится к группе геологических, характеризуя процессы химического выветривания и растворения Cu-содержащих пород.

При анализе химического состава воды рек в период весеннего половодья выделено 3 фактора, на долю которых приходится 48,6% дисперсии выборки (табл. 2). При этом главным фактором, составляющим 31,2% дисперсии всех показателей, становится влияние литогенной основы на поступление ионов в речные воды.

Таблица 2 — Матрица главных факторов в период весеннего половодья*

* В таблице указаны значения факторных весов переменных более 0,7.

Это связано с тем, что весной происходит значительное увеличение жидкого стока рек за счет таяния снега и больших объемов поверхностного стока, что приводит к более интенсивному вымыванию элементов из горных пород и минералов.

Кроме того, именно в период весеннего половодья проявляется обратная зависимость концентраций «литогенных» ионов от значений расходов воды, что объясняется увеличением водности, приводящим к разбавлению и, соответственно, уменьшению концентраций ионов.

Фактор, отражающий интенсивность жизнедеятельности растительных и животных организмов, в весенний сезон становится вторым по значимости (12,1%). Следует отметить, что в весенний и летне-осенний периоды в данном факторе не проявляются нитраты и нитриты, которые являются питательными веществами для растительных организмов, извлекающих их из воды. Поэтому в вегетационный период (период усиленного развития водорослей) количество нитратов в открытых водоемах резко уменьшается и может доходить до аналитического нуля.

Третий фактор в период весеннего половодья характеризует процессы химического выветривания и растворения Fe-содержащих минералов. Основным источником соединений железа в поверхностных водах являются процессы выветривания горных пород, далее железобактерии окисляют двухвалентное железо до трёхвалентного и используют освобождающуюся при этом энергию на усвоение углерода из углекислого газа или карбонатов.

При анализе химического состава воды в летне-осенний период было выделено 3 основных фактора, на долю которых приходится 60,3% дисперсии выборки. При этом ведущим фактором выступает деятельность растительных и животных организмов, что объясняется высокой интенсивностью биологических и биохимических процессов (снижаются концентрации нитратного азота, который активно потребляется биотой), на втором месте — литогенный фактор. Третий фактор — физический, заключается в изменении температуры речной воды. В период летней межени наблюдается существенное увеличение температуры воздуха, что приводит к нагреванию поверхностных вод, в результате создаются благоприятные условия для биохимических процессов (развитие растительности и микроорганизмов), протекающих с участием кислорода. Именно поэтому проявляется отрицательная зависимость изменений количества кислорода с изменением температуры.

Анализ данных химического состава речных вод индивидуально по каждому посту в течение всего гидрологического года позволил выявить дополнительно регионально значимые факторы. Один из таких факторов объединяет поступление кремния и нитратов в поверхностные воды, причем фиксируется обратная связь концентраций указанных компонентов с температурой. Очевидно, данный фактор характеризует гидрогеологические условия, а именно разгрузку подземных вод. Наличие нитратов свидетельствует о подземном питании рек, поскольку в подземных водах содержание нитратов выше по сравнению с поверхностными, что объясняется отсутствием их основных потребителей — растений. По температурному режиму подземные воды относятся к категории холодных, поэтому проявляется отрицательная зависимость изменений концентраций ионов кремния, нитратов и температуры.

На основании гидролого-гидрохимических материалов за период 1995-2007 гг. в течение основных гидрологических сезонов (зимняя межень, весеннее половодье и летне-осенний период) на 20 постах, расположенных на реках севера Русской равнины, определены ведущие факторы формирования химического состава воды: литогенные особенности водосборов (на них приходится 17-51% всей дисперсии выборки), жизнедеятельность растительных и животных организмов (12-39%), выщелачивание Fe- и Cu-содержащих горных минералов (10-29%). Таким образом, показано, что в формировании качественного состава воды рек исследуемого региона определяющим является фактор поступления ионов из пород, на которых происходит формирование водосбора.

В процессе индивидуального анализа каждого створа в течение всего гидрологического года, наряду с указанными выше, были выявлены факторы, характеризующие местные условия формирования речного стока. А именно: выделен фактор, отражающий процесс разгрузки подземных вод, проявляющийся в изменении концентраций кремния и нитратов.

Таким образом, изучение механизмов формирования качества речных вод с помощью метода главных компонент является достаточно перспективным направлением, которое может быть рекомендовано для проведения аналогичных исследований в других регионах.

Сироткин Вячеслав Владимирович, доктор географических наук, профессор, заведующий кафедрой географии и картографии Института экологии и географии Казанского (Приволжского) федерального университета, г. Казань.

Рубцов Владимир Анатольевич, доктор географических наук, профессор Института экологии и географии Казанского (Приволжского) федерального университета, г. Казань.

источник

температура, запах, вкус, мутность, цветность, электропроводимость.

Температура воды – важный показатель состояния реки. Она определяет условия существования растительности, наступления ледовых явлений и разрушение ледовых преобразований.

О загрязненности воды в реке твердыми неорганическими веществами (частичками глины, песка, ила, водорослей) и другими веществами минерального или органического происхождения свидетельствует наличие в воде взвешенных веществ. Наименьшая мутность водоемов наблюдается зимой, когда реки покрыты льдом, наибольшая – весной в период паводка. Реки области относятся к категории маломутных, так как концентрация взвешенных веществ в их водах колеблется от 2 до 14 мг/дм 3 .

К химическимпоказателям качества воды относятся общее количество растворенных веществ (сухой остаток), прокаленный остаток, активная реакция (рН воды), окисляемость, щелочность, содержание газов, наличие азотсодержащих соединений, хлоридов, сульфатов, железа, марганца, кальция, калия, магния, некоторых ядовитых и радиоактивных веществ.

Формирование химического состава речных вод начинается с момента выпадения атмосферных осадков или снеготаяния. Соприкасаясь с почвами и грунтами, вода обогащается растворимыми солями и органическими веществами. Основными характеристиками гидрохимического режима рек являются ионный состав и минерализация.

Ионный состав – содержание ионов (анионов и катионов) растворенных в воде веществ. О.А. Алекин предложил классифицировать природные воды, деля их на 3 класса по преобладающему аниону: гидрокарбонатные, сульфатные, хлоридные.

Каждый класс по преобладающему катиону (Са + , Mg 2+ и Na + ) делят на 3 группы: кальциевую, магниевую и натриевую. Преобладающими считаются ионы с наибольшим содержанием (в %) в пересчете на количество вещества эквивалентов.

Минерализация воды, или суммарная концентрация растворенных в ней веществ, определяется по сумме ионов НСО₃, Cl, S0₂ +4 (в г/дм 3 ). По содержанию солей вода может быть очень малой (менее 0,1 г/дм 3 ), малой (0,1–0,2 г/дм 3 ), средней (0,2–0,5 г/дм 3 ), повышенной (0,5–1 г/дм 3 ) и высокой минерализации (более 1 г/дм 3 ).

В общем случае качество воды определяется совокупностью ее свойств, обусловленных характером и концентрацией содержащихся в ней примесей. При оценке степени загрязнения поверхностных вод используются нормы качества воды водоемов и водотоков – предельно допустимые концентрации (ПДК) для условий рыбохозяй–ственного, хозяйственно–питьевого и коммунально–бытового водопользования. При одновременном использовании водного объекта или его участка по нескольким видам водопользования приоритет отдается наиболее жестким нормам.

Поступающие в водные объекты загрязняющие вещества вносят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесие водных экосистем. В результате процессов, протекающих под воздействием природных факторов, в водных источниках происходит полное или частичное восстановление первоначальных свойств загрязняющих веществ. При этом могут образовываться вторичные продукты распада загрязнений, оказывающих отрицательное влияние на качество воды.

Водоемы загрязняются в основном от промышленных предприятий и населенных пунктов в результате сброса в них сточных вод. В результате чего изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются: окраска, привкусы, запахи). На поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок. Изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.), качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т.д.

Река Мухавец, протекающая через г. Кобрин, – самый крупный приток Западного Буга, впадающий в главный водоток выше г.п. Речица. Сточные воды промышленных и жилищно–коммунальных предприятий г. Кобрина, а также сельскохозяйственные объекты, расположенные в пределах водосбора р. Мухавец, являются основными источниками поступления в реку загрязняющих веществ.

Вода в р. Мухавец относится к кальциевой группе гидрокарбонатного класса. По уровню содержания солей речные воды мало– и среднеминерализированные. Газовый режим водоема характеризуется как благоприятный.

По данным Государственного водного кадастра (ГВК), качество вод в р. Мухавец ниже г. Кобрина не соответствует ПДК по ряду параметров.

Основными загрязняющими веществами являются биогенные элементы, а также некоторые тяжелые металлы. В наибольшей степени речные воды загрязнены фосфатным фосфором, концентрации которого в течение последних пяти лет (2003–2007 гг.) варьировали в диапазоне от 2,2 до 15,6 ПДК.

Высокое содержание в воде соединений азота аммонийного, достигавшее 3,1 ПДК, связано с сельскохозяйственным использованием водосбора реки и сбросом сточных вод, и ведет к снижению прозрачности вод, повышению мутности, активному развитию водной растительности, зарастанию и заиливанию водоема.

Таблица Гидрохимические показатели качества вод в р. Мухавец в 1,7 км ниже г. Кобрина

Для вод р. Мухавец отмечается повышенное содержание железа общего – от 3,4 до 10 ПДК, что преимущественно связано с природными особенностями Кобринского района – значительным распространением заболоченных территорий. По ручьям, вытекающим из болот или протекающим по переувлаженной местности, железо поступает в р. Мухавец. Среди тяжелых металлов высокие концентрации в речной воде характерны также для цинка – от 1,1 до 1,5 ПДК. Содержание прочих контролируемых показателей соответствует гигиеническим нормам.

В качестве обобщенного критерия качества воды используется индекс загрязненности воды (ИЗВ). ИЗВ рассчитывается согласно «Методическим рекомендациям по формализованной комплексной оценке качества поверхностных и морских вод по гидрохимическим показателям» на основании данных Национальной системы мониторинга окружающей среды (НСМОС) как среднее арифметическое сумм отношений концентраций 6–ти ингредиентов к их ПДК. 2 из этих ингредиентов являются обязательными – растворенный кислород и биохимическое потребление кислорода за 5 суток (БПК₅), а остальные 4 дополнительных ингредиента в каждый конкретный год выбираются исходя из приоритетности превышения ПДК.

Данные расчетов ИЗВ для р. Мухавец представлены в табл. 3.4, из которой видно, что вода в реке вблизи г. Кобрина относится преимущественно к III классу («умеренно загрязненная») либо ко II классу («относительно чистая»). Сопоставление данных расчетов ИЗВ для р. Мухавец выше и ниже г. Кобрина за 2005–2007 гг. [18–22] свидетельствует о некотором ухудшении качества речных вод в результате поступления загрязняющих веществ с городской территории.

В целом, в течение последних лет качество речных вод, варьируясь в узком диапазоне значений, оставалось фактически неизменным.

Оценка качества поверхностных вод производится с помощью методов биоиндикации, основывающихся на изучении структуры гидробиоценозов и их отдельных компонентов. Практически для всех сообществ определяются такие показатели как таксономический состав, в том числе виды–индикаторы, численность и биомасса сообществ, доминирующих групп и массовых видов гидробионтов. Результаты гидробиологического мониторинга позволяют определить величину антропогенной нагрузки на контролируемые водные объекты, охарактеризовать пространственное распределение и выявить тенденции многолетней динамики уровня загрязнения, оценить результативность природоохранных мероприятий.

Гидробиологические наблюденияна р. Мухавец в пределах Кобринского района проводятся в 1,7 км выше и в 1,8 км ниже г. Кобрина. Классификация качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям приведена по ГОСТ 17.1.3.07–82.

По совокупности гидробиологических показателей состояние водной экосистемы в створах выше и ниже г. Кобрина характеризуется как чистое либо умеренно загрязненное. Отмечается некоторое ухудшение качества вод в створе ниже города, что связано с поступлением загрязняющих веществ с высокоосвоенных территорий. В водах реки периодически отмечается массовое развитие сине–зеленых и зеленых водорослей и «цветение» вод в летний период, что связано с повышенным содержанием в воде питательных веществ (азота и фосфора).

По макрокомпонентному составу вода озер Кобринского района относится к кальциевой группе гидрокарбонатного класса: основу минерализации вод составляют гидрокарбонаты, кальций и магний. По содержанию солей вода озер соответствует нормативам для водоемов рыбохозяйственного назначения.

Таблица Гидрохимические показатели качества воды озер Кобринского района

Примечание: полужирным шрифтом выделены показатели, по которым отмечается превышение установленных нормативов; н/д – нет данных.

Однако по ряду показателей качество вод крупнейших озер Кобринского района неудовлетворительное. Основным загрязнителем является органическое вещество, содержание которого в озерных водах составляет 1,1–2,5 предельно допустимые концентрации (ПДК) и азот аммонийный, концентрации которого достигают 1,0–1,5 ПДК. Кроме того, для оз. Свинорейка отмечено загрязнение синтетическими поверхностно–активными веществами (1,9 ПДК), поступающими в воду в составе моющих средств и ряда тяжелых металлов цинка – до 2 ПДК и меди – до 10 ПДК.

С гигиенической точки зрения, умеренная степень загрязнения, а также превышения установленных нормативов по отдельным показателям в воде крупнейшей водной артерии района р. Мухавец (в створе ниже г. Кобрина), а также в основных водоемах района свидетельствуют об известной доле опасности для здоровья населения. Использование данных водных объектов в качестве источника хозяйственно–питьевого водоснабжения, без снижения уровня химического загрязнения на очистных водопроводных сооружениях может негативно сказаться на здоровье населения.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

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

От каких факторов зависит качество поверхностных вод? Зачем нужен химический анализ состава вод суши, что он позволяет выявить. Что такое поверхностные воды, их классификация и особенности. Характеристика качества поверхностных вод. Очистка вод суши, различные методы, их преимущества и недостатки. Качество поверхностных вод напрямую связано с климатическими и геологическими особенностями региона. Химический анализ различных водоёмов позволяет выявить различные элементы и микроорганизмы, чтобы сделать выводы о пригодности данных вод для жизнедеятельности человека.

Поверхностными водами называются водотоки, собирающиеся на поверхности земли в крупные водоёмы. Все они делятся на:

• Озёрные водоёмы
• Речные воды
• Болотные скопления
• Морские водоёмы

Данные воды могут находиться в комплексе поверхностных водных объектов непостоянное время или на протяжении длительного промежутка времени (постоянно). В перечень водных объектов включаются болота, озёра, моря, реки и другие скопления воды. Вода в этих водоёмах может быть пресной или солёной.

Чистота поверхностных вод может быть разной. В процессе движения воды по суше она собирает и несёт в своих потоках различные минеральные элементы, части грунта и песка. Некоторые из частиц могут осесть на дно в процессе движения, некоторые растворятся, а другие попадут в большой водоём. Так во время прохождения потоком скалистой местности, различных препятствий и водопадов вода насыщается частицами кислорода. За счёт наличия различных органических и неорганических веществ, кислорода и при достаточном поступлении солнечного света в воде развивается и процветает множество форм жизни. Это простейшие, грибы, представители водной флоры, рыбы и ракообразные. За счёт опавшей с деревьев листвы в составе воды появляются ионообменные смолы.

Химический и физический состав поверхностной воды способен со временем меняться. А природные катаклизмы могут вызвать молниеносное изменение состава и чистоты таких вод. Поэтому так важно постоянно контролировать качество поверхностных вод.

Основное влияние на качество поверхностных вод оказывают такие факторы:

• Климатические изменения
• Геологические особенности

Точнее говоря, влияние оказывает не каждый фактор по отдельности, а их совокупность. Если говорить о климатическом факторе, то основное влияние оказывает частота и объём выпадающих осадков. Не менее важна и экологическая ситуация в данном районе. С дождевой водой водоёмы насыщаются нерастворёнными частицами пыли, пепла, микроорганизмами, растительной пыльцой, грибными спорами и различными бактериями. Не меньшее воздействие на состояние вод суши оказывает хозяйственная и промышленная деятельность человека. Так, атмосферные выбросы с различных предприятий попадают с осадками в воду. Это могут быть частицы серы и азота.

Среди геологических факторов можно назвать особенности русла рек, а именно то, какими породами оно образовано. Например, известняковое русло даёт прозрачную воду с высокой жёсткостью. А в русле, образованном непроницаемыми породами, образуется мягкая и мутная водная среда. Это связано с попаданием в водоток большого числа взвешенных частиц различного происхождения.

Анализ поверхностных вод позволяет выявить показатели из трёх разных групп:

1. Ионные составляющие воды и общий уровень насыщения минералами. Уровень минерализации воды вычисляется по принципам «венецианской» экологической концепции, а ионные составляющие находятся по методике Алекина.
2. Группа эколого-санитарных показателей, куда относятся насыщенность воды торфом и сапробность. В данном случае рассматриваются показатели, влияющие на биотические и абиотические составляющие жидкостных систем, а именно бактериологические, гидрофизические и гидрохимические показатели. Все они выполняют важные функции при жизнедеятельности системы. В группу гидрофизических показателей попадают такие характеристики воды, как цвет, мутность, количество взвешенных части. К гидрохимическим показателям можно отнести кислотность среды, насыщенность кислородом, концентрацию азотных содержаний и фосфорных включений, а также окисляемость среды. Гидробиологические показатели характеризуют способность системы к самозагрязнению и самоочищению, описывают биологическую активность колоний.
3. Концентрация токсических веществ и радионуклеидных компонентов. Данный показатель характеризует наличие в водной среде элементов, поступающий с дренажных, промышленных, почвенных или бытовых загрязнителей. Также к данной группе относится загрязнение воды веществами техногенного происхождения, к которым можно отнести частицы фармакологических препаратов, ПАВы, отравляющие вещества, пестициды, углеводороды, цианиды и др.

Химический анализ поверхностных вод позволяет выявить различные загрязнения, которые должны быть удалены перед подачей воды в трубопроводы. Принципы очистки поверхностных вод подразумевают дезинфекцию с целью уничтожения всех опасных микроорганизмов, к которым относятся микроскопические водоросли, бактерии, вирусы.

Существует несколько методов очистки поверхностных вод:

• Окислительная методика (хлорирование)
• Облучение ультрафиолетом

Хлорирование воды – это самый недорогой метод очищения вод от вредных микроорганизмов. Конечно, для этого могут использоваться различные реагенты, но хлор наиболее доступный. Однако его вредность может изменить состав воды в худшую сторону. Более эффективным, менее опасным является обработка озоном, но цена такой процедуры будет намного выше.

Самым безопасным и эффективным способом очистки воды является её обработка ультрафиолетовыми лучами. За счёт попадания таких лучей в ядра клеток структура ДНК необратимо повреждается, чем вызывает нарушения в репродуктивной способности микроорганизмов.

Хотите оценить качество поверхностных вод? Такой химический анализ вы можете заказать в нашей лаборатории, позвонив по указанным на сайте телефонам.

источник

Анализ природных вод — очень широкое понятие, он может включать исследование различных видов вод: в водоемах, в грунте, из атмосферных осадков, из артезианских скважин. Состав показателей для анализа зависит от целей, для которых вам нужно проверить воду. Так, самым подробным является анализ воды, которая будет использоваться для питья, например, анализ родниковой воды.

Вода из родника обычно чистая: она выходит с большой глубины и к тому же естественным образом «фильтруется» через много слоев песка и грунта. Именно поэтому родниковая вода отлично подходит для питья. Также её используют в медицинских целях, на производстве, в строительстве, в сельском хозяйстве и т.д. Но вода из родника бывает пресной или, наоборот, с содержанием минеральных солей и различных примесей, а значит, она может не подойти для ваших целей.

Сделать анализ родниковой воды нужно, чтобы узнать ее состав и выяснить, сможете ли вы пользоваться ей.

Реки и озера являются отличным источником пресной воды. Её чаще всего применяют для полива сельскохозяйственных культур и в животноводстве, используют на разных производствах и для устройства зон отдыха (пляжей, курортов, кемпингов и т.п.). Однако водоемы могут загрязняться сточными водами, которые сбрасываются в них, отходами жизнедеятельности животных и человека, бытовыми отходами и др. Перед использованием речной и озерной воды её, как правило, нужно очистить. А чтобы знать, от чего требуется очищать и каким способом, нужно заказать анализ воды. С помощью такого исследования вы увидите, какие химические элементы, микроорганизмы и, возможно, радиоактивные элементы есть в воде.

В таблице ниже приведен перечень параметров исследования, из которого берутся те пункты, которые нужно проверить вам.

Следует отметить, что альфа-активность определяется в любой питьевой воде, а суммарная бета-активность может быть обнаружена только в природной воде. Она обусловлена распадом естественных и техногенных радионуклидов. При повышенной бета-радиоактивности воды необходимо делать расширенный ее радиохимический анализ (определение естественных и техногенных радионуклидов). По результатам этого анализа можно понять за счет каких именно радионуклидов вода становится бета-радиоактивной.

Закажите анализ природных вод в нашей лаборатории по доступной цене. Стоимость анализа рассчитывается по списку показателей, которые интересуют вас. Анализ природных вод проводят в том числе в рамках инженерно-экологических изысканий. За подробностями обращайтесь по телефону 8(351)735-97-17 (старший специалист Алена Михайловна). Срок изготовления заказа — 1-3 рабочих дня.

Предназначен для измерения атмосферного давления в диапазоне от 80 до 106 кПа, Используется для контроля условий проведения лабораторных испытаний

Предназначены для взвешивания в пределах от 0,0001 г до 210 г. Используются для взвешивания сыпучих реактивов, навесок проб с точность до тысячных долей грамма .

Предназначены для взвешивания сыпучих реактивов, навесок проб с точность до сотых долей грамма в пределах от 0,5 г до 1500 г.

Предназначены для взвешивания сыпучих реактивов, навесок проб в пределах от 1 г до 500 г. Предел допускаемой погрешности 20 мг.

Предназначены для взвешивания сыпучих реактивов, навесок проб в диапазоне от 20 г до 2 кг с погрешностью 2 г.

Предназначены для взвешивания в пределах от 0,0001 г до 210 г. Используются для взвешивания сыпучих реактивов, навесок проб с точность до тысячных долей грамма .

Предназначен для измерения относительной влажности и температуры воздуха в диапазоне 20-90 % и 15-40 град С. Применяется для контроля микроклиматических условий проведения лабораторных испытаний

Предназначен для экспрессноых измерений проводимости растворов и анализа содержания солей в чистой воде (до 100мкСим/см) с автоматической температурной компенсацией как в лабораторных, так и в полевых условиях в диапазоне 0,1- 99,9 мкСим/см с точностью 2% от диапазона.

Используется в комплексе с экстрактором ЭЛ-1 и предназначен для экстракционного концентрирования и определения массовой концентрации нефтепродуктов в пробах питьевых, природных, сточных и очищенных сточных вод, в пробах почв и донных отложений, определения жиров в пробах природных и очищенных сточных вод, определения НПАВ в пробах питьевых, природных и сточных вод, определения суммы предельных и непредельных углеводородов в атмосферном воздухе и промышленных выбросах в атмосферу.

Дозаторы пипеточные предназначены для забора и точного дозирования малых объемов жидкостей с минимальной погрешностью (0,5-2%). При работе с дозаторами используются одноразовые наконечники из обесцвеченного полипропилена, который считается материалом свободным от контаминации.

Предназначен для измерения кислотности, окислительно-восстановительных потенциалов и температуры водных растворов. Измерения осуществляются с помощью измерительного преобразователя и набора электродов: электродов сравнения, комбинированных электродов, ионоселективных. Измерение активности ионов водорода осуществляется в пределах от 1 до 14 ед рН с точностью до 0,01 ед рН.

Предназначены для измерения коэффициента пропускания и оптической плотности биологических жидкостей с целью определения содержания растворенных в них компонентов, а также для измерения коэффициента пропускания и оптической плотности твердых и жидких проб различного происхождения.

Предназначен для измерения концентраций химический элементов в растворах путем измерений интенсивности эмиссионных линий при распылении анализируемого раствора в пламени. Используется для одновременного измерения концентраций в пробе кальция, калия, натрия и лития в диапазоне 0,5 -40 мг/л. Прибор автоматизирован и позволяет достигнуть высокой точности пр работе с малыми концентрациями искомых элементов — менее 2,5%.

Представляет собой аналитический комплекс функционально объединенных устройств, обеспечивающих разделение жидких смесей веществ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, детектирование с помощью двулучевого УФ-детектора, идентификацию и колическтвеный анализ компонентов.

Предназначен для сушки стеклянной, металлической посуды, чашек Петри, колб, лабораторных инструментов, термостойких порошков и других материало. Шкаф обеспечивает непрерывное поддержание температуры внутри рабочей камеры от 50 до 350 град С.

Центрифуга лабораторная предназначена для разделения суспензий, шламов, эмульсий на составляющие под действием центробежных сил. Центрифуга обеспечивает центрифугирование в диапазоне от 1000 до 8000 оборотов в минуту. Применяется для подготовки проб в соответсвии с методиками выполняемых измерений.

Термостат предназначен для получения и поддрежания внутри рабочей камеры стабильной температуры при проведении бактериологических и токсикологических испытаний в диапазоне от 3 до 40 град. С с погрешностью не более 0,5 град С. Время непрерывной автоматической работы составляет не менее 1000 часов.

Аквадистиллятор предназначен для получения высококачественной дистиллированной воды по принципу конденсации тщательно отсепарированного пара.

Применяются для взвешиваний с высокой точностью, а также для калибровки весов перед началом взвешиваний. Номинальные значения масс определены с точностью до 5-го знака после запятой.

Орбитальный шейкер является вспомогательным оборудованием, предназанченным для перемешивания жидкостей в лабораторной посуде в сответствии с используемой методикой выполнения измерений. Благодаря автоматическому перемешиванию обеспечивается необходимая степень контакта реагирующих веществ, более эффективны процессы экстракции, адсорции и др. Исключается человеческий фактор.

Роторный испаритель предназначен для проведения физико-химических процессов, сопряженных с быстрым удалением растворителей из растворов или суспензий органических и неорганических соединенйи путем пленочного испарения при нормальном и пониженном давлениях и контролируемых температурах.

Предназначен для измерения показателя активности (Ph, Px) и массовой (С) или полярной (Cm) концентрации ионов, окислительно-восстановительного потенциала (Eh), температуры (Т) и концентрации растворенного кислорода (О2) в воде и водных средах

Предназначен для измерения показателя (Ph, Px) и массовой (С) и молярной (Cm) концентрации ионов, окислительно-восстановительного потенциала (Eh), температуры (T) в воде и водных средах.

Предназначены для высокоточного статического взвешивания грузов в различных лабораториях

Предназначен для определения следовых количеств тяжелых металлов в почвах отходах, донных отложениях, водных растворах, пробах пищевых продуктов, пробах воздуха, промышленных выбросов, сточной, питьевой, природной водах.

Предназначена для перемешивания жидкостей с помощью магнитного якоря

Предназначен для измерения активности (pX, в том числе pH), концентрации ионов любой валентности, окислительно-восстановительного потенциала (Eh), а также температуры водных растворов.

источник