УДК 556.3:543 (075):543.7 (075.8)

ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОДЫ: Методические указания по выполне­нию лабораторных работ / Санкт-Петербургский государственный горный институт. Сост.: |В.Н.Шемякпн], Л.А.Герасимова. СПб, 2004. 40 с.

Методические указания предназначены для студентов специальности 080300 «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания», изучающих дисциплину «Химический анализ воды». Описываются методы анализа природных вод в полевых условиях, приводится перечень лабораторных работ.

Табл. 3. Библиогр.: 8 назв.

Научный редактор проф. А.И.Коротков

© Санкт-Петербургский горный институт им. Г.В.Плеханова, 2004 г.

ВВЕДЕНИЕ

Получение студентами глубоких знаний по химическому соста­ву природных вод и методам определения компонентов в зависимо­сти от минерализации воды и присутствия мешающих веществ (ио­нов, молекул минеральных и органических веществ), а также полу­чения навыков обработки результатов химических анализов воды в виде формул, таблиц и графиков - является основной задачей курса «Химический анализ воды».

Цель лабораторных работ - ознакомить студентов специально­сти 080300 с современными полевыми и лабораторными методами анализа макро - и микрокомпонентного состава природных вод, вы­работать у студентов навыки квалифицированного выполнения ана­литических операций по различным методам химического анализа, научить правильно производить вычисление результатов анализа и квалифицированно делать выводы по химическому составу и физи­ко-химическим свойствам анализируемых вод

Методические указания нацелены на самостоятельное выпол­нение студентами химического анализа во время учебной гидрогео­логической и инженерно-геологической практики в четвертом семе­стре. Дисциплина базируется на знаниях, приобретенных студентами в курсах «Химия», «Вода и цивилизация» и других обще­геологических дисциплинах.

1. Общие положения

Приступая к лабораторным занятиям по химическому анализу воды, студент должен помнить, что малейшая неаккуратность приво­дит к искажению результатов анализа, на который затрачено много труда и времени. Если при выполнении анализа возникает какая-то ошибка, то его надо переделать.

При выполнении отдельных количественных определений следует соблюдать установленную методику работы. В целях эконо­мии времени некоторые операции следует выполнять параллельно. Например, во время определения нитрит ионов (ожидание в течение 20-30 минут появления окраски) можно проводить другие определе­ния.

Требования к отбору проб для анализа

Объем пробы воды обычного состава для полного анализа - 1-2 литра. Элементарным правилом при взятии пробы воды должно быть тщательное соблюдение чистоты тары и пробки. Чистую бу­тылку (стеклянную или пластиковую) нужно несколько раз ополос­нуть исследуемой водой. Укупорка для транспортировки должна быть герметичной.

Если вода газирует, то следует оставить под водой в бутылке не воздух, а выделяемый водой газ; это предохранит воду от измене­ний в ее составе. Когда вода не газирует, приходится оставлять в бу­тылке немного воздуха, так как иначе при изменении температуры пробка может быть выбита. Если воду нужно хранить некоторое время, то ее консервируют прибавкой 1-3 мл хлороформа на 1 литр воды. Перед взятием воды из скважин и колодцев необходимо про­извести откачку воды в течение 20-30 минут. При взятии пробы с глубины опускают на шнуре с грузом бутылку, закрытую пробкой, к которой также привязан шнур; на нужной глубине пробку выдерги­вают. Для взятия проб с больших глубин существуют специальные пробоотборники.

Некоторые компоненты воды требуют определения их на месте или специального консервирования, так как при хранении их содержание быстро изменяется. Каждая проба должна быть паспор­тизирована (приложение 1).

Определение физических свойств природной воды

Физические свойства воды: температура, запах, прозрачность, легко окисляющиеся в воде вещества и растворенные в воде газы, как правило, - определяются на месте взятия пробы.

Температура определяется ртутным или жидкостным термометром в градусах Цельсия С°.

Прозрачность (мутность) определяется по стандартной шкале в мг/дм³. Качественное определение производится в пробирке, в ко­торую налито 10 мл исследуемой воды. Глядя сверху, производят наблюдения за степенью прозрачности. Вода бывает: прозрачная, слабоопалесцирующая, опалесцирующая, слегка мутная, мутная, сильно мутная. Количественное определение - по видимости специ­ального шрифта, располагающегося на 4 см ниже пробирки. Выража­ется в сантиметрах.

Взвешенные вещества определяются весовым методом.

Осадок (и изменение воды при стоянии): бывает незначитель­ный, заметный, большой; а по качеству - кристаллический, хлопье­видный, илистый или песчаный. По цвету осадок бывает: серый, бу­рый, черный.

Цветность воды: бесцветная, голубоватая, зеленоватая, жел­тая, бурая - определяется в градусах. Имеются специальные шкалы, градуированные от 0 до 100°.

Запах воды определяется нагреванием до 50-60 °С и оценива­ется в баллах, по пятибальной системе (нет запаха, очень слабый, заметный, отчетливый, очень сильный). Запах бывает: сероводород­ный, болотный, гнилостный, плесневый.

Вкус воды (соленый, горький, вяжущий, сладкий, кислый, пресный) оценивается в баллах. Для питьевых вод ПДК не более 2.0 баллов.

Плотность воды определяется ареометром. Точное опреде­ление производится весовым путем, с помощью пикнометра. Плот­ность воды может изменяться от 1 до 1.45 г/см³, для морской воды -1.025 г/см³.