Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Загальні відомості

У поверхневих водах суходолу завжди містяться розчинені гази, які надхо­дять у воду за її контакту з атмосферним повітрям і внаслідок перебігу фізико-хімічних та біологічних процесів. Найважливішими серед них з еколого- токсикологічного погляду є кисень, діоксид вуглецю і сірководень. Інші гази, такі як метан, хлор тощо, потрапляють у природні води за специфічних умов, їх визначають під час спеціальних досліджень.

Кисень

Головними джерелами надходження кисню в поверхневі води суходолу є фотосинтетична діяльність водяних організмів та абсорбція з атмосфери.

Фотосинтетичне продукування кисню відбувається в поверхневому шарі водойми, товщина якого залежить від прозорості води і коливається від кіль­кох десятків сантиметрів до кількох десятків метрів. Кисень з атмосфери ад­сорбується на поверхні водойми, процес інтенсифікується зі зниженням тем ператури й підвищенням атмосферного тиску. Кисень надходить у водойми також із дощовими водами, які ним пересичені.

Споживання кисню, тобто зменшення його концентрації у природних во­дах, пов'язано з хімічними й біохімічними процесами окиснення органічних та деяких неорганічних речовин (Fе2+, Мn2+, NH4+, NO2-, Н2S, СН4, Н2 тощо). Швидкість споживання кисню зростає з підвищенням температури, збіль­шенням кількості бактерій та інших водяних організмів, які піддаються хі­мічному й біологічному окисненню.

Розчинений кисень у поверхневих водах міститься у вигляді молекул 02. Залежність розчинності кисню від температури в дистильованій воді за нор­мального тиску наведено в табл. 2.1. Розчинність кисню за нормального тиску називають нормальною концентрацією. Насичення води киснем, яке відпо­відає нормальній концентрації, взято за 100%. Концентрацію розчиненого кисню виражають у мг 02/дм3 або у відсотках насичення, яке обчислюють за рівнянням

O2% = (2.1)

де Сх — концентрація кисню, визначена експериментально, мг 02/дм3; Со — нормальна концентрація за певної температури, яку визначають за даними табл. 2.1, мг 02/дм3; Р — атмосферний тиск у момент проведення аналізу, мм рт.ст.

 

  Таблиця 2.1. Залежність нормальної концентрації кисню (Со) у воді від температури (за атмосферного тиску 760 мм рт. ст.)  
Тем­     Вміст розчиненого кисню, мг О2/дм3        
пера­  
                     
тура, °С 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9  
14,65 14,61 14,57 14,53 14,49 14,45 14,41 14,37 14,33 14,29  
14,25 14,21 14,17 14,13 14,09 14,05 14,02 13,98 13,94 13,90  
13,86 13,82 13,79 13,75 13,71 13,68 13,64 13,60 13,56 13,53  
13,49 13,46 13,42 13,38 13,35 13,31 13,28 13,24 13,20 13,17  
13,13 13,10 13,06 13,03 13,00 12,96 12,93 12,89 12,86 12,82  
12,79 12,76 12,72 12,69 12,66 12,52 12,59 12,56 12,53 12,49  
12,46 12,43 12,40 12,36 12,33 12,30 12,27 12,24 12,21 12,18  
12,14 12,11- 12,08 12,05 12,02 11,99 11,96 11,93 11,90 11,87  
11,84 11,81 11,78 11,75 11,72 11,70 11,67 11,64 11,61 11,58  
11,55 11,52 11,49 11,47 11,44 11,41 11,38 11,35 11,33 11,30  
11,27 11,24 11,22 11,19 11,16 11,14 11,11 11,08 11,06 11,03  
11,00 10,98 10,95 10,93 10,90 10,87 10,85 10,82 10,80 10,77  
10,75 10,72 10,70 10,67 10,65 10,62 10,60 10,57 10,55 10,52  
10,50 10,48 10,45 10,43 10,40 10,38 10,36 10,33 10,31 10,28  
10,26 10,24 10,22 10,19 10,17 10,15 10,12 10,10 10,08 10,06  
  9,82 9,61 9,40 9,21 9,02 8,84 8,67 8,50 8,33 8,18 8,02 7,87 7,72 7,58 7,44 9,79 9,58 9,38 9,19 9,00 8,82 8,65 8,48 8,32 8,16 8,01 7,86 7,71 7,56 7,42 9,77 9,56 9,36 9,17 8,98 8,81 8,63 8,46 8,30 8,14 7,99 7,84 7,69 7,55 7,41 9,75 9,54 9,34 9,15 8; 97 8,79 8,62 8,45 8,29 8,13 7,98 7,83 7,68 7,54 7,40 9.73 9,52 9,32 9,13 8,95 8,77 8,60 8,43 8,27 8,11 7,96 7,81 7,66 7,52 7,38 9,71 9,50 9,30 9,12 8,93 8,75 8,58 8,42 8,25 8,11 7,95 7,80 7,65 7,51 7,37 9,69 9,48 9,29 9,10 8,91 8,74 8,56 8,40 8,24 8,08 7,93 7,78 7,64 7,49 7,35 9,67 9,46 9,27 9,08 8,90 8,72 8,55 8,38 8,22 8,07 7,92 7,77 7,62 7,48 7,34 9,65 9,44 9,25 9,06 8,88 8,70 8,53 8,37 8,21 8,05 7,90 7,75 7,61 7,47 7,32 9,63 9,42 9,23 9,04 8,86 8,68 8,52 8,35 8,19 8,04 7,89 7,74 7,59 7,45 7.31  

У поверхневих водах суходолу концентрація розчиненого кисню може змі­нюватись від 0 до 14 мг О2/дм3 залежно від інтенсивності двох протилежно спрямованих процесів — надходження і споживання — і як правило не пере­вищує 100%-го насичення. Однак за інтенсивного фотосинтезу, зокрема під час «цвітіння» води, у поверхневому шарі насиченість води киснем може перевищувати 100 %.

У незабруднених водах концентрація розчиненого кисню влітку вища, ніж взимку, а в поверхневих шарах вища, ніж у придонних. Глибинна стратифікація залежить і від інтенсивності перемішування водних мас. Вона спостері­гається у великих річках, озерах, водоймах, ставках — особливо в штильову погоду. Оскільки основним постачальником кисню в поверхневі води є фото­синтез водяними рослинами» то найбільше насичення води киснем спостері­гається близько 14 - 15, особливо в сонячну погоду, а найменше — близько 4 - 6-ї години.

Розчинність кисню у воді залежить не тільки від її температури, а й мінералізації води:

 

Температура, °С
Зменшення розчинності, мг 02/дм3 на кожні 1000 мг солей   0,08405   0,06217   0,04777     0,04885

 

Коливання вмісту кисню у воді упродовж доби може досягати 2 – 4 мг 02/дм3. Тому для характеристики кисневого режиму певного водного об'єкта потрібно проводити серійний аналіз, відбирати проби води з різних глибин, у різних точках акваторії та в різні години доби.

Для визначення вмісту кисню в природних водах запропоновано багато методів, які ґрунтуються на різних принципах. Для систематичного контролю вмісту кисню в поверхневих водах суходолу рекомендовано титриметричний йодометричний (за Вінклером) та електрохімічний методи.

 

Йодометричне визначення

Йодометричне визначення кисню проводять у два етапи: фіксують розчи­нений кисень відразу на місці відбирання проби води і титрують пробу; тит­рування можна виконувати через деякий час після фіксування, але не пізніше ніж через 1 добу. Метод використовують для аналізу незабарвлених або слабко забарвлених вод із вмістом кисню не менш як 0,05 мг 02/дм3.

Принцип методу. Метод ґрунтується на взаємодії розчиненого у воді кис­ню з гідроксидом мангану в лужному середовищі:

2Мn(ОН)2↓ + 02 = 2МnО(ОН)2↓.

При цьому розчинений кисень фіксується. Далі, під час розчинення осаду МnО(ОН)2 в кислоті (рН < 1) за надлишку йодиду калію, виділяється йод, кількість якого еквівалентна вмісту розчиненого кисню:

МnО(ОН)2↓ + 2КІ + 2Н2S04 = МnSО42 + К2S04 + 3H20.

Йод, що виділився, титрують розчином тіосульфату натрію за наявності крохмалю як індикатору:

І2 + 2Nа2S203 = 2NаІ + Nа2S406.

За об'ємом витраченого на титрування розчину тіосульфату натрію обчис­люють вміст кисню у воді.

Визначенню кисню цим методом заважають великі кількості суспендова­них часточок (зависей). Їх видаляють добавлянням до 1 дм3 проби води перед фіксуванням кисню 10 см3 10%-го розчину алюмокалієвого галуну і 2 см3 концентрованого розчину аміаку. Після відстоювання пробу за допомогою сифона переносять у кисневу склянку. Якщо проба містить органічні зависі, що погано осідають, то її прояснюють. Для цього відразу після відбирання до 1дм3 проби води добавляють 10 см3 суміші розчинів сульфамінової кислоти і хлориду ртуті (32 г сульфамінової кислоти розчиняють у 450 см3 бідистильо- ваної води; 54 г хлориду ртуті розчиняють при нагріванні у 450 см3 бідисти- льованої води; обидва розчини змішують і доводять об'єм бідистильованою водою до 1 дм3).

Якщо у пробі води вміст нітритного азоту перевищує 0,05 мг N/дм3, то пе­ред розчиненням осаду МnО(ОН)2 у кислоті в склянку вносять кілька кра­пель 5%-го розчину азиду натрію або 40%-го розчину сульфамінової кислоти чи сечовини.

Якщо вміст заліза(ІІІ) понад 1 мг Fе/дм3, то до проби перед розчиненням гідроксидів у кислоті добавляють 1 см3 40%-го розчину фториду калію. Після підкислення проби швидко відтитровують йод, який виділився.


Читайте також:

  1. I. Загальні збори АТ
  2. I. ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
  3. I. Загальні положення
  4. II. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ.
  5. IX. Відомості про військовий облік
  6. IX. Відомості про військовий облік
  7. Q Конституція України від 28 червня 1996 р. // Відомості Верховної Ради України – 1996 - № 30 – Ст. 141
  8. V Практично всі психічні процеси роблять свій внесок в специфіку організації свідомості та самосвідомості.
  9. XXXIII. ЗАГАЛЬНІ ПРОФЕСІЇ (У ВСІХ ГАЛУЗЯХ ГОСПОДАРСТВА)
  10. А) загальні критерії
  11. Білковий обмін: загальні відомості
  12. Біографічні відомості




Переглядів: 531

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Порядок виконання роботи | Установки, прилади, лабораторний посуд, реактиви

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.016 сек.