Природных вод. 9

Е.В. Пименова

Химические методы анализа

В мониторинге водных объектов

Допущено Учебно-методическим объединением вузов

Российской Федерации по агрономическому образованию

в качестве учебного пособия для подготовки

бакалавров по направлению 110100 «Агрохимия и агропочвоведение»

Пермь

ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА»

УДК 504.45.064.36

ББК

Рецензенты:

профессор кафедры химии природных и биологически активных соединений

Пермского государственного университета им. А.М. Горького, д.х.н. Д.Д. Некрасов;

Зав. кафедрой общей химии Пермской государственной сельскохозяйственной академии им. Д.Н. Прянишникова, профессор, д.х.н. Л.П. Юнникова.

Пименова, Е.В. Химические методы анализа в мониторинге водных объектов[Текст]: / Е.В. Пименова; М-во с.-х. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. – Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2011.- 138 с.-100 экз.

Учебное пособие, написанное заведующей кафедрой экологии, к.х.н. Е.В. Пименовой, предназначено для магистров и бакалавров направления «Агрохимия и агропочвоведение», обучающихся по профилю «Агроэкология», для проведения лабораторных работ и организации самостоятельной работы студентов при изучении дисциплин «Химия окружающей среды», «Методы экологических исследований», «Экологический мониторинг агроландшафтов», «Экологическая химия».

Может быть использовано в качестве лабораторного практикума и для организации самостоятельной работы студентов разного уровня подготовки при изучении других дисциплин, связанных с экологическим мониторингом водных объектов, при выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ.

Пособие может представлять интерес и для специалистов агропромышленного комплекса, занимающихся агроэкологическим мониторингом и оценкой качества воды как в естественных водоемах, как в технологических процессах.

Учебное пособие рекомендовано к изданию кафедрой экологии (протокол № 7 от 25.04.2011 г.) и методической комиссией агрохимического факультета (протокол № 7 от 3.05.2011 г.).

© ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2011

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.. 6

ВВЕДЕНИЕ. 7

1. Химический состав природных вод.. 8

Основные этапы формирования химического состава

природных вод. 9

1.2. Основные компоненты физико-химического состава природных вод 13

1.3. Классификация природных вод по степени минерализации. 25

1.4. Сточные воды.. 26

1.5. Эвтрофикация водоемов. 29

1.6. Самоочищение водоемов. 31

1.7. Особенности химического состава воды р. Кама и ее притоков. 34

2. Нормирование качества воды для разных типов ВОДОпользования 37

3. Отбор, консервация, транспортировка и хранение проб. 44

4. Физические показатели качества воды.. 51

4.1. Температура воды.. 51

4.2. Запах и вкус. 51

Лабораторная работа №1 Определение запаха и вкуса воды …………………………………………...54

4.3. Цветность воды.. 54

Лабораторная работа №2 Определение цветности воды.. 55

4.4. Прозрачность и мутность. 56

Лабораторная работа №3 Определение мутности воды.. 57

5. Химические показатели качества воды.. 59

5.1. Минерализация. 59

Лабораторная работа №4 Определение общей минерализации по удельной электропроводности. 61

5.2. Концентрация ионов водорода и гидроксильных ионов. 61

5.2.1.Водородный показатель (рН) 62

Лабораторная работа №5. Колориметрическое определение рН.. 64

Лабораторная работа №6. Потенциометрическое определение рН.. 64

5.2.2. Кислотность. 65

Лабораторная работа №7 Определение кислотности воды.. 67

5.2.3. Щелочность. 68

Лабораторная работа № 8 Определение щелочности. 70

5.3. Определение растворенного кислорода …………………………...71

Лабораторная работа № 9 Определение растворенного кислорода по Винклеру. 72

5.4. Определение активного хлора ……………………………………... 75

Лабораторная работа № 10 Определение активного хлора в питьевой и сточной водах. 75

5.5. Определение железа в поверхностных и подземных водах. 77

Лабораторная работа № 11. Фотометрическое определение железа (III) с сульфосалициловой кислотой. 78

5.6. Жесткость воды.. 79

Лабораторная работа № 12. Определение общей жесткости воды.. 81

Лабораторная работа № 13. Определение содержания кальция и магния в воде. 82

5.7. Соединения азота. 84

Лабораторная работа № 14 Титриметрический метод определения аммиака. 85

Лабораторная работа № 15 Фотометрический фенол -гипохлоритный метод определения аммиака. 88

Лабораторная работа № 16 Фотометрический метод определения аммиака с реактивом Несслера. 90

Лабораторная работа № 17 Фотометрическое определение нитратов с салицилатом натрия. 92

Лабораторная работа № 18 Фотоколориметрическое определение нитритов по Гриссу. 94

5.8. Фосфаты.. 97

Лабораторная работа № 19 Фотоколориметрическое определение фосфатов. 98

5.9. Хлориды.. 101

Лабораторная работа № 20 Аргентометрическое определение хлоридов по методу Мора. 102

Лабораторная работа № 21 Определение хлоридов с помощью ионоселективного электрода. 104

5.10. Фториды.. 105

Лабораторная работа № 22 Определение фторидов с помощью ионоселективного электрода. 106

5.11. Сульфаты.. 109

Лабораторная работа № 23 Турбидиметрическое определение сульфатов. 109

5.12. Окисляемость. 111

Лабораторная работа № 25 Дихроматный арбитражный метод определения ХПК.. 115

Лабораторная работа № 26 Ускоренный метод определения ХПК.. 119

5.13. Биохимическое потребление кислорода (БПК) 120

Лабораторная работа № 27 Биохимическое потребление кислорода. 120

Словарь терминов.. 123

Библиографический список.. 127

Приложение 1 Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов 129

Приложение 2 Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в водных объектах рыбохозяйственного назначения, мг/дм³ 130

Приложение 3 Гигиенические нормативы содержания вредных веществ в питьевой воде централизованного водоснабжения. 131

Приложение 4 ПДК вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения. 132

Приложение 5 Требования к качественному составу сточных вод, используемых для орошения различных почв. 133

Приложение 6 ПДК минеральных примесей в воде, предназначенной для поения скота 134

Приложение 7 Свойства воды и некоторые содержащиеся в ней компоненты: сроки их определения и возможность консервации. 135