Нормативный документ. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши (Семенов, 1977).
Окислительно-восстановительный потенциал (Eh) является одной из важных характеристик окислительно-восстановительного состояния природных вод. Он в значительной степени определяет геохимическую подвижность элементов с переменной валентностью и формы их миграции.
Факторы формирования Eh. Природные воды содержат в себе разновалентные ионы и нейтральные молекулы одного и того же элемента, которые и составляют отдельную окислительно-восстановительную (о.-в.) систему. Совместное существование ряда таких систем приводит к установлению некоторого подвижного равновесного состояния, определяющего окислительно-восстановительное состояние вод.
Вклад отдельных о.-в. систем в о.-в. состояние природных вод неодинаков. Окислительно-восстановительные системы, влияние которых на общий о.-в. потенциал среды преобладает, являются потенциалопределяющими. Таких систем несколько. Главные из них образуются за счет кислорода, соединений железа, серы различных валентностей и некоторых органических веществ.
Кислород является наиболее универсальным окислителем. Даже небольшие его количества заметно влияют на величину Eh. При увеличении содержания кислорода в воде величина Eh также растет и может достигать величин порядка +700 мВ.
Сера занимает особое положение. Она обладает способностью менять валентность от S 3- до S 6 +, образуя ряд промежуточных форм. Наличие сероводорода в водах в условиях, близких к равноважным, указывает на низкий (до -100 мВ и ниже) окислительно-восстановительный потенциал и восстановительную среду для большинства природных соединений.
Железо является одним из наиболее распространенных элементов в природных водах. Окисленная трехвалентная форма железа очень легко подвержена гидролизу, и при значениях рН, характерных для природных вод, возможное содержание иона Fe (III) в растворе обычно невелико и составляет десятые и сотые доли миллиграмма в литре, тогда как концентрация иона Fe (II) может достигать нескольких граммов в литре. Поэтому значение о.-в. потенциала системы железа (Fe 3+ + Fe 2+ ) в большой степени зависит от рН среды, резко снижаясь при повышении рН. Велика также роль органических веществ, окисление которых (главным образом биохимическое) может снизить Eh воды до весьма низких значений.
Окислительно-восстановительный потенциал поверхностных вод
В природной воде о.-в. потенциал изменяется от -500 до +700 мВ. Величина этих пределов связана с устойчивостью воды как химического соединения. Поверхностные воды, а также грунтовые воды, содержащие свободный кислород, характеризуются величиной Eh, изменяющейся от 100 до 500 мВ.
Подземные воды, связанные с битуминозными породами или нефтяными залежами, имеют величину Eh значительно ниже нуля, местами до -500 мВ.
Окислительно-восстановительный потенциал является одним из важных показателей химико-биологического состояния водоема. Величины окислительно-восстановительного потенциала и рН удобны для установления состояния и формы, в которых находятся элементы. От о.-в. потенциала и рН зависит жизнедеятельность микроорганизмов, направление и способы трансформации органического вещества природных вод.
Потенциометрическое определение Eh
Отбор, хранение проб. Так как окислительно-восстановительный потенциал в природных водах в большой степени зависит от газового состава воды (О2, H2S, СН4), его определение необходимо производить на месте отбора пробы. Чтобы исключить влияние кислорода воздуха на Eh воды, следует применять проточные ячейки, изолированные от воздуха. Это особенно касается пр.
Таким образом, существует связь между потенциалом электрода и адсорбцией О и Н. Электрод, являясь индикаторным о.-в. электродом, проявляет в то же время свойства газового (кисло-родного или водородного) электрода.
Величина Eh связана с активностями ионных форм элементов с переменной валентностью в растворе следующим уравнением:
Это объясняется тем, что каждый электрод имеет собственную емкость, которая зависит от его формы, размеров, материала, чистоты поверхности и от количества ранее адсорбированного на поверхности электрода вещества. Количество адсорбированных веществ и прочность их связи с поверхностью может отличаться у различных электродов. В процессе установления потенциала происходит как изменение потенциала электрода за счет о.-в. систем раствора, так и изменение о.-в. потенциала раствора в приэлектродном слое. Поэтому для получения надежных результатов необходимо, чтобы о.-в. емкость электрода была значительно меньше, чем емкость раствора. Этому требованию в значительной степени удовлетворяют тонкослойные платиновые электроды.
Большая активная поверхность электрода создает преимущества перед массивными платиновыми электродами, так как значительно сокращается время установления потенциала (особенно в слабых окислительно-восстановительных системах).
Относительное стандартное отклонение U для большинства поверхностных вод составляет 0,2-3,5 % (я = 9). Продолжительность определения единичной пробы 25 мин. Серия из 6 проб определяется в течение 2,5 ч.
Качество тонкослойных платиновых электродов зависит от срока их эксплуатации. Показания длительно использующихся электродов становятся неустойчивыми и плохо воспроизводятся. После месяца непрерывной эксплуатации слой платины на электроде частично разрушается. Это заметно при просмотре электрода на свет. На работу электродов мешающее влияние оказывают большие количества взвешенных веществ, детергентов и нефтепродуктов.
Для очистки электродов от загрязнений применяют органические растворители (спирт, эфир и др.), 1 н. растворы НСl и NaOH.
При очень низких значениях Eh природных вод (-150 мВ и ниже) время установления потенциала электродов может колебаться от 45 мин. до 3 ч. Обычные платиновые электроды, обработанные щелочью, дают лучшие результаты.
Пробой воды для определения Eh наполняют проточную ячейку непосредственно из водоисточника, давая протечь воде через ячейку в течение 5 мин. Ток воды прекращают и измеряют величину о.-в. потенциала. Через 10 и 20 мин. делают еще два замера Eh. Эти два значения Eh не должны отличаться друг от друга более чем на 3-5 мВ.
Если разность >5 мВ, то измерения продолжают с интервалом в 10 мин. до установления потенциала.
Температуру воды измеряют термометром с точностью до 1°С.
Проверка платиновых электродов
Проточную ячейку наполняют стандартным раствором для проверки платиновых электродов и помещают в термостат (25°С). Через 15 мин. производят замер потенциала. Электроды, пригодные для работы, дают устойчивые показания, равные 233±5 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения.
- 1. рН-метр — милливольтметр с платиновыми индикаторными электродами и хлорсеребряным (или каломельным) электродомсравнения.
- 2. Проточная ячейка для измерения Eh.
- 3. Термометр с ценой деления 0,5-1°С.
источник
Книги
«Каталог книг и продолжающихся изданий»
Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / под ред. Л. В. Боевой. — Ростов-на-Дону : НОК
Ч. 1 . — 2009. — 1032, [11] с. : ил. 700 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / Федер . служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Гидрохим . ин-т ; [ разраб .: Л. В. Боева и др.] ; под ред. Л. В. Боевой. — Ростов-на-Дону : НОК, 2009-
Древние и современные долины и реки: история формирования, эрозионные и русловые процессы : межвузовский сборник научных статей / Межвуз. науч.-координац . совет по проблеме эрозион ., русловых и устьевых процессов [и др.] ; под ред. Р. С. Чалова , В. А. Брылева . — Волгоград : Перемена, 2010. — 190 с. : ил.; 21 см. — Библиогр. в конце ст. 120 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Математические модели и численные методы в задачах экологического мониторинга атмосферы / В. И. Наац , И. Э. Наац . — Москва : Физматлит , 2010. — 327 с. : граф.; 23 см. — Библиогр.: с. 317-327 300 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Гордин , Владимир Александрович.
Математика, компьютер, прогноз погоды и другие сценарии математической физики / В. А. Гордин . — Москва : Физматлит , 2010. — 733 с. : ил.; 24 см. — Предм . указ.: с. 725-733. — Библиогр.: с. 716-724 300 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Экология и гидрометеорология больших городов и промышленных зон : (Россия-Мексика). — Санкт-Петербург : РГГМУ
Т. 1 : Анализ окружающей среды / [В. А. Шелутко и др.]. — 2009. — 179 с. : ил. — Библиогр.: с. 171-177 350 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Экология и гидрометеорология больших городов и промышленных зон : (Россия-Мексика) / [В. А. Шелутко и др. ; под общ. ред. Л. Н. Карлина , В. А. Шелутко ] ; Федер . агентство по образованию, Рос. гос . гидрометеорол . ун-т. — Санкт-Петербург : РГГМУ , 2009-
Проверка согласованности данных измерений магнитометров, установленных на борту ИСЗ / В. А. Панкратов, В. В. Сазонов. — Москва : ИПМ , 2010. — 16 с. : ил.; 21 см. — (Препринт / Ин-т приклад. математики им. М. В. Келдыша РАН ; № 42). — Библиогр.: с. 11
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Хабутдинов , Юрий Гайнетдинович .
Учение об атмосфере : учебное пособие для вузов / Ю. Г. Хабутдинов , К. М. Шанталинский , А. А. Николаев. — Казань : Казанский гос . ун-т, 2010. — 244 с. : ил.; 21 см. — Библиогр.: с. 239 200 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Изменение климата: 100 вопросов и ответов / [А. О. Кокорин ]. — Москва : WWF России, 2010. — 121 с. : ил.; 21х21 см. 4000 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Уральская молодежная науч. школа по геофизике (11 ; 2010 ; Екатеринбург).
XI Уральская молодежная научная школа по геофизике [Екатеринбург, 15-19 марта 2010 г.] : сборник докладов. — Екатеринбург : ИГФ , 2010. — 273 с. : ил.; 29 см. — Библиогр. в конце докл. 200 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Научное и техническое обеспечение исследований и освоения шельфа Северного Ледовитого океана : всероссийская научно-техническая конференция. — Новосибирск : Веди, 2010. — 206 с. : ил.; 30 см. — Библиогр. в конце ст. 120 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Electromagnetic wave propagation in turbulence : evaluation a. application of Mellin transforms / R. J. Sasiela. — 2nd ed. — Bellingham ; Washington : SPIE press, 2007. — XVII,366 p. : ill.; 26 cm. — (SPIE press monograph series / International society for optical engineering ; Vol. PM 171). — Bibliogr. at the end of the chapters. — Ind.: p. 363-366
Перевод заглавия: Распространение электромагнитных волн в турбулентности. (Шифр Д242.147в641-066133 )
Гравиметрия и геодезия = Gravimetry and geodesy : [посвящается 90-летию со дня рождения В. В. Бровара и 100-летию со дня рождения М. С. Молоденского / Ин-т физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, Центр. науч.-исслед . ин-т геодезии, аэросъемки и картографии им. Ф. Н. Красовского ; отв. ред. [и авт. предисл .] Б. В. Бровар . — Москва : Научный мир, 2010. — 570 с. : ил.; 27 см. ; [4] л. ил., карт. — Библиогр.: с. 543-570 300 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России : труды второй региональной научно-технической конференции, 11-17 окт. 2009 г., Петропавловск-Камчатский / [отв. ред. В. Н. Чебров ]. — Петропавловск-Камчатский : ГС РАН, 2010. — 391 с. : ил.; 30 см. — Указ. авт.: с. 387. — Библиогр. в конце докл. 200 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Сажин, Анатолий Николаевич.
Погода и климат Волгоградской области / А. Н. Сажин, К. Н. Кулик, Ю. И. Васильев. — Волгоград : Всероссийский НИИ агролесомелиорации , 2010. — 306 с. : ил., карты; 26 см. — Библиогр.: с. 301-304 200 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Межведомственный сборник тезисов, посвященных Всемирному дню водных ресурсов : 22 марта — Всемирный день водных ресурсов / Федер . агентство вод. ресурсов, Отд. вод. ресурсов по Респ . Башкортостан Кам . бассейнового упр. [и др. ; редкол .: Горячев В. С. (отв. ред.) и др.]. — Уфа : Информреклама , 2010. — 207 с. : ил.; 21 см. — Библиогр. в конце ст. 200 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Отбор проб и анализ донных отложений поверхностных непроточных водоемов полосы отвода / В. Е. Бурак ; Междунар. акад. наук экологии, безопасности человека и природы, Брян . отд-ние , Моск . гос . ун-т путей сообщ ., Брян . фил. МИИТ . — Брянск : Ладомир , 2010. — 38 с. : ил.; 21 см. — Библиогр.: с. 27 500 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Водная среда: обучение для устойчивого развития = Aquatic environment : education for sustainable development : [сборник статей] / Ин-т вод. проблем Севера Карел. науч. центра РАН ; [ редкол .: Н. Н. Филатов, Т. И. Регеранд ]. — Петрозаводск : ИВПС , 2010. — 181, [1] с. : ил.; 29 см. — Библиогр. в конце ст. 300 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Ермаков, Станислав Александрович.
Влияние пленок на динамику гравитационно-капиллярных волн / С. А. Ермаков ; Рос. акад. наук, Ин-т прикладной физики. — Нижний Новгород : ИПФ , 2010. — 160, [1] с. : ил.; 21 см. — Библиогр.: с. 150-161 250 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Островская, Галя Всеволодовна.
Дорога жизни профессора Б. П. Вейнберга / Г. В. Островская. — СПб. : Изд-во Политехнического ун-та, 2010. — 179 с. : ил.; 20 см. ; [1] л. ил. — Тр. Б. П. Вайнберга : с. 172-178 100 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Лекции по физике Земли : учебное пособие / В. С. Захаров, В. Б. Смирнов ; Междунар. ун-т природы, о-ва и человека «Дубна». — М. : Маска, 2010. — 264 с. : ил.; 20 см. — Библиогр.: с. 259-264
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Ширапов , Дашадондок Шагдарович .
Моделирование глобальных электродинамических процессов в геомагнитосфере / Д. Ш. Ширапов , В. М. Мишин ; науч. ред. А. П. Потехин; Федер . агентство по образованию, Вост.-Сиб . гос . технол . ун-т. — Улан-Удэ : Изд-во ВСГТУ , 2009. — 213 с. : ил.; 21 см. — Библиогр.: с. 194-213 90 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Кузнецов, Владислав Петрович.
Нелинейная акустика в океанологии / В. П. Кузнецов. — М. : Физматлит , 2010. — 263 с. : ил.; 22 см. — Библиогр.: с. 255-263 300 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Проблемы сейсмичности и современной геодинамики Дальнего Востока и Восточной Сибири : докл. науч. симп ., 1 — 4 июня 2010, г. Хабаровск / [отв. ред. В. Г. Быков, А. Н. Диденко]. — Хабаровск : ИТИГ , 2010. — 311 с. : ил.; 25 см. — Библиогр. в конце докл. 200 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Переведенцев, Юрий Петрович.
Современные изменения климатических условий и ресурсов Кировской области / Ю. П. Переведенцев, М. О. Френкель, М. З. Шаймарданов ; Киров. обл. центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Верхне-Волж . УГМС Росгидромета. — Казань : Казанский гос . ун-т, 2010. — 241 с. : ил.; 22 см. — Библиогр.: с. 236-241 200 экз.
Экземпляры: всего:1 — Ч/ з1 (1)
Continents under climte change : conf. on the occasion of the 200th anniversary of the Humboldt-Univ. zu Berlin, 21-23 Apr., 2010, Berlin / eds.: W. Endlicher, F. -W. Gerstengarbe. — Halle (Saale) : Dt. akad. der Naturforscher Leopoldina ; Stuttgart : Wiss. Verl.-Ges., 2010. — 317 p. : ill. — (Nova acta Leopoldina. Neue Folge / Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina (Halle), ISSN 0369-5034 ; Bd. 112, N. 384). — Bibliogr. at the end of the art.
Перевод заглавия: Континенты в условиях изменения климата. (Шифр W470 /112-384*525719754)
источник
Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохозяйственных водоемов и перспективных для промысла районов Мирового Океана
Представлены современные химико-аналитические методы определения растворенного кислорода, фосфатов, нитратов, мочевины, аммония, кремния, суммарного железа (Fe2 + Fe3), органических форм фосфора и азота.
Изложены методы определения минеральных форм биогенных элементов на гидрохимических автоанализаторах, которые дают возможность получения массового и наиболее репрезентативного материала.
Во многих случаях представлено несколько методов для определения одного и того же параметра, что дает возможность гидрохимику выбрать оптимальную процедуру анализа в зависимости от предполагаемого диапазона концентраций и условий среды (мутность, соленость).
Поскольку основной задачей гидрохимии является оценка биогенной обеспеченности фитопланктона, в приложении приведены расчеты первичной продукции по гидрохимическим параметрам, по их пространственно-временной изменчивости.
Руководство рассчитано на гидрохимиков, океанологов, геохимиков, биологов, работников рыбного и водного хозяйства.
Глава I Отбор проб и подготовка к работе
1.1. Отбор и консервация проб
1.2. Батометры и защита их внутренней поверхности
1.3 Калибрация мерной посуды
1.3.1 Калибрация мерных колб
1.3.2 Калибрация кислородных склянок
1.3.3 Калибрация пипеток
1.3.4 Калибрация бюреток
1.3.5 Применение результатов калибрации измерительной посуды в аналитических работах
Глава II Определение солености и минерализации воды измерителями абсолютной электропроводности
II. 1. Общая характеристика
II.2. Калибровка прибора
II.З. Определение солености и минерализации
II.4. Пример расчета минерализации пробы воды
Глава III Определение кислорода
III. 1. Общая характеристика
III.2. Модификация метода Винклера
III. 3. Спектрофотометрический метод определения кислорода
III.4. Определение кислорода в присутствии сероводорода
Глава IV Определение восстановленных соединений серы
IV. 1. Одновременное определение сульфидов, сульфитов, тиосульфатов из одной пробы
IV.2. Титриметрическое определение сероводорода
IV.3. Определение соотношения между раствором иода и раствором тиосульфата
Глава V Определение форм фосфора
V. 1. Общая характеристика
V.2. Определение неорганического растворенного фосфора
V.2.1. Метод определения фосфатов по Морфи и Райли
V.2.2. Метод определения фосфатов по Дениже-Аткинсу
V.3. Определения фосфатов в присутствии сероводорода
V.4. Определение валового фосфора
V.4.I. Определение валового фосфора сжиганием с персульфатом калия или персульфатом аммония
V.4.2. Определение валового фосфора в морской воде и взвеси сжиганием с нитратом магния
Глава VI Определение форм азота
VI.1. Общая характеристика
VI.2. Определение аммонийного азота в морской воде
VI.2.1. Определение аммонийного азота по Сэджи-Солорзано
VI.2.2. Определение аммонийного азота с реактивом Несслера
VI.2.3. Определение аммонийного азота по Грассхоффу-Юхансену
VI.2.4. Потенциометрическое определение аммонийного азота газочувствительным электродом
VI.3. Определение нитритного азота
VI.3.1. Определение нитритного азота методом Бендшнайдера и Робинсона
VI.3.2. Определение нитритного азота с реактивом Грисса
VI.4. Определение нитратного азота
VI.5 Определение мочевины
VI.5.1 Метод определения мочевины с диацетилмонооксимом
VI.5.2 Метод определения мочевины с уреазой
VI.6 Определение валового содержания азота
VI.7 Определение валового азота и фосфора методом Королева-Вальдеррама
Глава VII Определение форм кремния
VII.1. Определение растворенного кремния по голубому кремнемолибденовому комплексному соединению
VII.2. Определение растворенного кремния по желтому кремнемолибденовому комплексному соединению
Глава VIII Определение железа
VIII. 1. Определение железав морской и иловой воде
VIII.2. Определение железа в питьевой воде
Глава IX Автоматизированное определение биогенных элементов на скоростном проточном анализаторе (СПА)
IX.1. Общая характеристика
IX.2. Определение фосфатов на СПА
IX.3. Определение нитратов и нитритов на СПА
IX.4. Определение аммонийного азота на СПА
IX.5. Определение кремния на СПА
IX.6. Определение органического углерода на СПА
IX.7. Определение мочевины на СПА
IX.8. Комплексные стандартные растворы для калибровки многоканального СПА
Глава X Определение фотосинтетических пигментов в морской воде
X.1. Спектрофотометрический метод
Х.2. Флуоресцентный метод
Х.З. Экстракция пигментов смесью Фолча
Глава XI Измерение продукционно-деструкционных процессов при помощи измерения основных гидрохимических параметров
XI.1 Общая характеристика
XI.2 Определение величины первичной продукции параллельно с автоматической регистрацией концентрации кислорода, величины рН, температуры и подводной освещенности
XI.3 Вынос фосфатов в эвфотический слой и оценка роли вертикальной адвекции при образовании «new production»
XI.4 Расчет первичной продукции на нижней границе эвфотического слоя тропических вод по вертикальному выносу нитратов и фосфатов
XI.5 Увеличение первичной продукции при «забросах» биогенных элементов в эвфотический слой
XI.6 Расчет первичной продукции в зонах апвеллингов по скорости утилизации фосфатов, нитратов, кремния и увеличению рН и Ог
Глава XII Использование гидрохимических данных доя оценки первичной продукции фитопланктона
Литература
Приложение 1. Масса дистиллированной воды (г), взвешенной на воздухе при различных температурах в стеклянном сосуде, объемом (при 20°С) точно 1л
Приложение 2. Температурные поправки ±AWt (мл) на истинный объем измерительной посуды (рассчитанной для 20°С), вводимые в случае отклонения температуры растворов в момент приготовления от 20°С
Приложение 3. Абсолютная электропроводность растворов нормальной морской воды
Приложение 4. Абсолютная электропроводность нормальной морской воды S=35
Приложение 5. Соотношение значений относительной электропроводности Rt и практической солености S при t = 15°С
Приложение 6. Поправки S*103 на температуру к значениям солености S, полученным при температурах, отличных от 15°С
Приложение 7 Проверка и очистка реактивов
Приложение 8. Рецепты искусственной морской воды
Приложение 9. Плотности и концентрации растворов
1. Азотная кислота
2. Серная кислота
3. Хлороводородная кислота
4. Фосфорная кислота
5. Хлорная кислота
6. Уксусная кислота
7. Гидроксид калия (едкое кали)
8. Гидроксид натрия (едкий натр)
9. Аммиак
10. Карбонат натрия
Приложение 10. Определение коэффициента калибрации
Приложение 11 Введение поправки на мутность проб
Приложение 12 Периодическая система элементов Д.И. Менделеева
источник