Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Практикум по специальностям 020804 - "Геоэкология" и 020802 - "Природопользование". Ч.1

Голосов: 0

Практикум по курсу "Экологическая гидрохимия" (часть 1) подготовлен на кафедре геоэкологии и мониторинга окружающей среды факультета географии и геоэкологии Воронежского государственного университета. Рекомендуется для студентов 3 курса специальностей 020804 - "Геоэкология" и 020802 - "Природопользование" дневного отделения факультета географии и геоэкологии.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                                                      21
        Ко ц ре ц ии о д е я т по изме нию ц ве а инд ик о ме ил -
            не        ак         пре л е ся               не          т           ат ра т о
ранж а из ж е т г в ро ват й (pH о о о 4,5). В сл
                  лоо           зо ы             кл                учае бо ь о о к л ст
                                                                            л ш г о иче ва
бик  арбо о в во е вы д е я щ ую CO2 уд ал ю т из сф е ре ц ии пут м про
           нат в          д         лю                   я            ры ак                е      -
д увания во ух а из г и че з про Как вид но из уравне , к д ая мо е
                зд            руш      ре      бу.                           ния аж             л-
к а HCl вы т сня то ну мо е ул CO2 , т . 1н. HCl со т т вуе 44 гCO2.
  ул               е е д              лк у            .е             о ве ст т
        Р еакти ы :в
     1 - 0,1н (ил 0,05 н) раст р HCl. И но д а испо ь т 0,01н раст ро
                      и               во             г         л зую ся                 во м.
     2 - И нд ик о ме ил ранж , 0,1% – ны й раст р.
                   ат р т о                                 во
     3 - С в и етел ь. Ч т бы все д а д о ит вы ват д о о д е е г ц ве а инд и-
               д               о       г      т ро         ь       пре л нно о            т
к о ре о нд уе ся приг т вит свид е е ь Д л э о о в к л чк (т ую ж е
  ат ра к ме                т        оо ь            тл . я т г             о бо у ак
к и при т ро
  ак               ит вании) нал       иваю т 100 мл х о ш е д ист л ванно во ы
                                                            ро й          ил иро            й д
(л учш е брат бид ист л т 3 к и ме ил ранж а и насы щ аю тво у CO2 д ы х а-
                 ь            ил я ),    апл       т о                              д
ние (про уват че з ст к я
     м        д        ь ре е л нную т           рубо у, с вл ж е й ват й со ст ро
                                                       чк         о нно          о           о ны
рт В о а име т pH = 4,47.О на буд е сл ит э ал но д о к о о ц ве а над о
   а). д             е                          т уж ь т о м,                  ак г         т
д о ит вы ват .
   т ро             ь
      4 – 0,1 н раст р буры .
                        во
                                            Х од ед ени
                                                  опр ел        я
       1.О пр ед ени би бонатов в пр обе. В к л е о ь 200 мл нал
                    ел      е кар                               о бу мк ст ю                     и-
ваю т 100 мл иссл д уе й во ы , прибавл ю т 3 к и ме ил ранж а и т рую т
                          е мо         д             я         апл      т о                 ит
к о о 0,1 н р-ро Н С I д о по вл ния у инд ик о ц ве а анал г
  исл т й                   м             я е                ат ра      т        о ично оц ве у
                                                                                          г      т
свид е е я П ри т о спо бе т ро
        тл .              ак м        со     ит вания по учаю т х о ш ую сх о имо ь
                                                              л            ро             д     ст
ре ь ат в.
   зул т о
        П ри навы к в рабо е мо но по учат х о ш ие ре ь ат , е и брат
                        е          т     ж        л      ь ро            зул т ы сл               ь
д аж е ме ш е к л ст иссл д уе й во ы : 50,25 и д аж е10 мл В по е не
           нь е о иче во                 е мо          д                          .       сл д м
сл учает роит ваниенад о ве и в ш иро их про
                                    ст           к        бирк , чт бы л г разл
                                                               ах     о      е че        ичат о -
                                                                                               ь т
т нк ц ве о а к о у брат 0,01 н.
  е и         т в, исл т              ь
   2. О пр ед ени нор м ал ьнос ти Н I. Д л о д е е
                 ел       е                     С        я пре л ния по       право г к э -
                                                                                      чно о о ф
ф иц ие а к но
        нт           рмал но и Н С I ( 0,1 н) по ь т т чны м 0,1 н раст ро т т
                            ь ст                     л зую ся о                        во м е -
рабо а нат ( Na2 B4 O7 • 10 Н 2О ) назы вае м т ж ебуро .
      рат         рия                                      мы ак              й
    Раст р буры ве ма уст й
          во               сь        о чив, мо е бы т приг т вл н д о ат чно т чно и
                                                ж т      ь       оо е         ст о          о
х о ш о т руе ся с ме ил ранж е
   ро       ит т                т о        м.
    В к ниче ую к л на 250 мл о ме ю тпипе к й 15 мл 0,1 н раст ра бу-
        о        ск        о бу               т ря             то                         во
ры и д о  бавл ю тц ил ро 85 мл д ист л ванно во ы . Зат м д о
                 я           инд м                 ил иро         й д           е      бавл ю т2-
                                                                                             я
3 к и ме ил ранж а. Т ит мы й раст р д о ж е бы т о раш е не о нь ин-
    апл         т о                 руе            во      л н       ь к         н       че
т нсивно иначе э о зат ня т набл д е
  е         ,            т       руд е          ю ние за пе х о о о раск П ро т -
                                                                ре д м к           и.       бу ит
рую т д о сл -о або ранж е й о раск с ро вы м о т нк м. П о вивш ая о раск
                                во к        и       зо       те о           я          ся к       а
не д о ж на исче ь в т че
        л              зат       е ние 2-3 минут П ри д ал не ш е д о
                                                     .            ь й м бавл нии Н С I к
                                                                                      е
т руе му раст ру инт нсивно ьро во о раск нараст т
  ит мо                 во         е       ст зо й к              и        ае .
    Т ит вание по о ю т2 - 3 раза, расх о д е
         ро              вт ря                          ж ние ме д у парал е ь ми о -
                                                                   ж            л л ны         пре
д е е ми нед о ж но пре ш ат 0,5 мл Бе сре не
   л ния                л          вы     ь         . рут д ариф ме иче о значе
                                                                             т ск е             ние
о д е е и по
  пре л ния              право йк э ф иц ие рассчит ваю тпо ф о
                                чны о ф             нт          ы              рмул : е
                                           n(м л ) Na2B4O2
                                K =
                                              n(м л )HCl


                                    22
         3.             Вы чи л ени р ез л ьтатов про д я по ф о
                             с     е    у            во т       рмул :
                                                                    е

                               n· · ·
                                 F 4,4 1000
                    A    =                       м гС О 2 /л (би бонатов ),
                                                                кар
                                          V
г е n – к л ст 0,1 н к о ы , по е ш е на т ро
 д        о иче во          исл т      ш д й      ит ваниепро V мл
                                                              бы     ;
     F – поправк на 0,1 н к о у;
                  а          исл т
     4,4 – к э ф иц ие 1 мл 0,1 н. к о ы о бо д ае 4,4 мгCO2 из бик
            оф         нт             исл т сво ж       т               арбо-
нат (д л 0,05 н. о буд е раве 2,2, а д л 0,01 н. – 0,44);
    а я             н     т     н         я
     1000 – пе во на л р.
                ре д      ит
      Д л пе расче а в мг к по ь т уравне м А * 0,0227 = мг к
         я ре          т     -э в л зую ся         ние              -э в.
      Э т ме о ик про а, и д л бо ь инст к л ст во о впо непри-
         а тд а          ст       я лш        ва о иче ва д на      л
ме нима. О д нак не бх о имо име ь в вид у, чт д л не о о х во о д ае по
                 о о д             т           о я к т ры       д на    т -
вы ш енную о ибк Е сл в во е име т д руг ио сл х к о (ф о ат
              ш     у.    и     д      ю ся     ие ны абы исл т         сф -
ны е г
    , умино е к мне и д р.), т со я
              вы , ре вая             о л ная к о а буд е вст
                                                исл т     т упат в ре ц ии
                                                                  ь    ак
с ними, а э оприве е кзавы ш е м ре ь ат
           т         д т          нны     зул т ам.
      Е сл во а име а pH > 8,37, т в не со е ал
          и д          л              о     й д рж ись к  арбо ы . Ч аст к
                                                              нат       ь и-
сл т по л на разл ж е к
   оы ш а              о ние арбо о посх е :
                                    нат в      ме

                         CaCО 3 + 2HCl = CaCl2 + H2С O3

                                                          H2O + CO2

сл д о е ь , присут виек
  е ват л но         ст    арбо о в во ет ж еприво иткзавы ш е м
                               нат в   д ак       д           нны
ре ь ат Ч т бы избе ат э о о не бх о имовы че ьиз к л ст бик
  зул т ам. о          ж ь тг, о д            ст     о иче ва    ар-
бо о к л ст к
  нат в о иче во арбо о нат в.
      Указанная ме о ик не т на всю е про о у, д ае х о ш иере ь
                  т д а, смо ря          е ст т     т ро       зул -
т ы д л по авл ю щ е обо ь инст пре х во . О ш ибк о д е е
 ат    я д     я    г лш        ва   сны   д      а пре л ний
о чнонепре ш ае 0,5 %, е и присут вуе бо ь о к л ст бик
 бы          вы    т        сл       ст т л ш е о иче во      арбо-
нат в.
   о

       Р абота № 8. О пр ед ени общ ег с од жани и
                           ел     е        о    ер  я онов Na+ иК+
                            р ас четны м с пос обом

    И о нат , т ж ек и ио к ь ия и маг , присут вую тво все при-
       н     рия ак      ак      ны ал ц         ния      ст          х
по ны х во ах . Е г к л ст к л бл т о не о ь их мг (ул т
   д         д       о о иче во о е е ся т ск л к          /л ь рапре е сны
во ы ) д о д е т о и д аж е 100 мг и бо е (не о о е т
   д           ся к в              /л     л е к т ры ипы рассо о С о е
                                                                 л в). д р-
ж ание ио к ия в приро ны х во ах о чно значит л но ме ш е чт о с-
           на ал             д       д    бы          еь     нь , о бъя
                                   +
ня т по ш е й со ие К по л щ аю щ им к мпл к м по и по д и
   е ся вы нно           рбц й          го           о е со    чв      ро
расх о о е она пит
       д м г          аниераст ний
                               е .
    С ущ е вуе мно о ме о о к со ст г , т и разд е ь г о д е е
          ст т        г   т д в ак вме но о ак            л но о пре л ния
ио в нат и к ия Н аибо е про ы м я я т расче ны й ме о со ст -
   но      рия ал .            ле      ст    вл е ся    т     т д вме но
                           +    +
г о д е е ио в (Na + К ). О д нак э о ме о д ае уд о е во е ь е
 о пре л ния но                           о тт тд      т вл т рит л ны


                                   23
ре ь ат в т х случая , к г а о д е е
  зул т ы           е       х  од       пре л ние о ал ны х к ио в и
                                                    ст ь       ат но
анио в вы по не с не бх о имо т чно ь .
     но        л ны     о д   й о ст ю
   В правил новы по не м анал во ы сумма э вивал нт в к ио в равна
             ь        л нно    изе д            к     е о ат но
суммеэ вивал нт в анио в. Зная со е аниевсе о вны х анио в (HCO3– ,
         к      е о      но       д рж         х сно          но
                  –
CO3 , SO4 , CI ) и все к ио в ( С а , М g ), за иск ю че м Na+ и К +, по
    2–      2–
                        х ат но      2+     2+
                                                    л ние
разно и по учаю т сумму их мил иг
       ст     л                  л рамм-э вивал нт в.Ре ь ат анал
                                            к     е о    зул т ы     иза
во ы д л расче а со е ания суммы Nа + К зане и в т иц у 4.
  д       я      т д рж              +    +
                                               ст    абл

Т абл а 4 - С о е ание мак к мпо нт в в ре ь ат х имиче о о
     иц        д рж       ро о не о       зул т е      ск г
                  анал во ы .
                      иза д

     О сно еио
          вны ны           С о е аниеио в в
                              д рж     но         С о е ание ио в
                                                     д рж        но
                                 мг/л             в     мг к
                                                          -э в/л
         Кати    оны :
             С а2+
             М g2+
            Итг:оо
         А ни оны :
            Н С О 3–
             С О 32-
             SO42-
              CI-
            Итг:оо




   Т ак к со е ание ио К + в приро ны х во ах бы вае , к правил , о нь
         ак д рж             на         д       д          т ак     о че
мал , т усл вно счит тпо уче
   о о о                аю    л нную разно ьэ вивал нт в со т т вую щ е
                                            ст к         е о о ве ст     й
        +
ио Nа . Д л вы числ ния со е ания нат в мг умно аю тпо уче ек -
  ну         я          е      д рж       рия      /л      ж    л нно о
л ст мг к на э вивал нт йве нат , равны й23.
 иче во -э в/л          к     е ны    с    рия
  Н априме С умма все анио в равна 30,14 мг к .
           р:             х     но              -э в/л
              С умма все к ио в равна 12,80 мг к .
                          х ат но                 -э в/л
              С умма ио в (Nа + К ) равна 17,34 мг к .
                         но     +   +
                                                     -э в/л
               Т о д а со е аниеNа+ = 17,34 ·23 = 399 мг
                  г      д рж                             /л


              Р абота № 9. О пр ед ени в з еш енны х в ещ ес тв
                                  ел  е в

      Дл о дее
        я пре л ния взве е х ве е в х о ш о взбал ы ваю тиссл д уе
                        ш нны   щ ст ро          т           е мую
про о бираю тиз не 100 мл во ы и ф ил т те че з ск ад чат й ф ил т
   бу, т          е          д       ь рую е ре л          ы      ь р.
П о уче йна ф ил т о о вы суш иваю тв суш ил но ш к у при т мпе
   л нны        ь ре сад к                  ь м      аф      е ра-


                                  24
         о
т 105 С д о по о нно о ве зат м о л д аю т
 уре           ст я г са,       е    х аж        до      к мнат й
                                                           о   но
т мпе уры . К о иче во взве е х ве е в про д я поф о
 е рат         л ст        ш нны    щ ст  во т      рмул :
                                                        е

                                 (A1 - A2 ) ·1000
                        X   =                          , м г/л
                                          V

г еА1 – ве ф ил т с вы суш е м по еф ил т вания о к м, мг
 д        с    ь ра         нны  сл    ь ро      сад о   ;
   А0 – ве чист г ф ил т мг
          с     оо    ь ра, ;
    V – о м про , взя о д л иссл д о
         бъе      бы    тй я    е вания мл
                                        ,




                                  Л и ату р а
                                     тер

        1. Н ик ро А. М . Г ид ро имия / А. М . Н ик ро Е .В . П о х о - Л .:
                ано в                х                ано в,            со в
Г ид ро т о ат 1985. – 232 с.
        ме е изд ,
        2. Ц ы ц арин Г . В В ве е
                                д ниев г ро имию / Г . В . Ц ы ц арин - М .: И зд - во
                                        ид х
М о . ун-т 1988. – 104 с.
    ск        а,
        3. Ре  зник в А. А.
                    о            М е о ы анал приро ны х во / А. А. Ре
                                    тд       иза      д         д             зник в,
                                                                                   о
Е .П . М уме о ая, И .Ю . С о о о - М .: Н е ра, 1970. – 488 с.
             к вск              клв           д
        4. Ц ы ц арин Г . В . Г ид ро имиче ий прак ик / Г . В . Ц ы ц арин, Н .А.
                                     х      ск       т ум
Ш мид е рг– М .: И зд -воМ о . ун-т 1972. – 128 с.
         бе                      ск     а,
        5. С т г в Н . С . П рак иче о рук во ст по г ро имии / Н . С .
              ро ано                 т ск е       о д во         ид х
С т г в, Н .С . Бузино – М .: И зд -во М о . ун-т 1980. – 257 с.
   ро ано                   ва                  ск   а,


                                      25
                                        П рил ж е
                                             о ние
Т абл а 5 - П о азат л и со е аниевре ны х ве е в (наибо е част
     иц        к еи          д рж         д      щ ст      ле     о
вст чаю щ их ся в приро ны х во ах на т ррит рии Ро
    ре                 д       д       е    о      ссий о Ф е е ии)
                                                       ск й д рац

                                                                 Но  рмативы П Д К
                П о азат л
                   к еи                               д л во х о й ве - д л во ры -
                                                         я д зя ст нно             я д
                                                      пи ь во о назначе я бо о й -
                                                         те г            ни        х зя ст
                                                                               ве г на-
                                                                                   нно о
                                                                               значе   ния
Запах при 200С ,бал ы , небо е
                         л             ле                         2
В к и привк при 200С ,бал ы ,небо е
    ус           ус                    л     ле                   2
Ц ве но ь г усы , небо е
      т ст , рад                   ле                         20 (35)
М ут ст пост .ш к е /л бо е
       но ь         анд      ал ,мг ,не л е                  1,5 (2,0)
В о о д ны йпо азат л (рН )
    д ро            к еь                                     6,0 – 9,0              6,5 – 8,5
О бщ ая мине изац ия (сух о о ат к мг
                рал                   й ст о ), /л    невы ш е1000(1500)              1000
Ж е к ст о ая мг к , небо е
     ст о ь бщ , -э в/л                   ле                   7 (10)                   7
О к я мо ьпе
    исл е ст рманг            анат , мг
                                     ная /л                     5,0
Раст ре йк о д , мг
        во нны исл ро                /л                     нени е4ж               нениж е6
Х П К , мгО /л, невы ш е                                         15                     30
 Б П К 5 , мгО 2/л, небо е    ле                                  3                     2
 Н е т про ук ы , (суммарно мг , небо е
     ф е д т                          ) /л     ле               0,1                   0,05
 С П А В , (ани но т вны е /л , небо е
                   о ак и            )мг       ле               0,5                    0,1
 Ф о ат , мг , небо е
     сф ы         /л         ле                                 3,5                    0,6
        +
 NH4 (по азо у), мг , небо е
                 т       /л           ле                          2                    0,5
 NO2- (по азо у), мг ,небо е
                т       /л          ле                          1,0                   0,02
 NO2- ( поNO2-) ,мг , небо е
                        /л           ле                         3,3                   0,08
        -
 NO3 ( поазо у) , мг , небо е
                 т        /л           ле                       10,2                   9,1
 NO3- ( поNO3-) ,мг , небо е
                        /л           ле                          45                     40
 С ул ф ат (SO42– ) ,мг , небо е
        ь ы                  /л         ле                      500                    100
 Х л рид ы (С I-) ,мг , небо е
     о                 /л           ле                          350                    300
 Ф т рид ы (F-), мг , небо е
     о                /л           ле                           1,5                   0,75
                                -
 Г ид ро арбо ы (Н С О 3 ),мг ,бо е
           к    нат                   /л л е                    500               д о400-500
 Ц ианид ы (С N-) ,мг , небо е
                        /л           ле                         0,1                   0,05
 Кал ц и ( С а2+) ,мг
       ь й               /л                                     200                    180
                 2+
 М аг й( М g ) ,мг
        ни               /л                                                             40
 Н ат й( N+), мг
       ри            /л                                         200                    120
 Кал ( К +) ,мг
       ий           /л                                                                  50
 Ж е е (Fe ,суммарно ,мг , небо е
      л зо                   )      /л     ле                0,3 ( 1,0)                0,1
 Кад ми (Cd,суммарно мг , небо е
           й                  ), /л        ле                  0,001                 0,0005
 Ак ивиро
     т        ванная к мне исл т (по Si), мг ,
                        ре к о а                 /л             10,0                  20,0
 М арг ц (М n,суммарно мг , небо е
          ане                     ), /л      ле              0,1 (0,5)                0,01
 М е ь( С u,суммарно /л, небо е
      д                    ),мг           ле                    1,0                   0,001
 Н ик л (Ni ,суммарно ,мг , небо е
        еь                  )      /л      ле                   0,1                   0,01
 Рт ь(Hg,суммарно ,мг , небо е
    ут                    )       /л      ле                  0,0005                 0,0001
 Ц инк(Zn2+), мг ,небо е
                    /л          ле                              5,0                   0,01


                                 26

                             С од жани
                                 ер   е


П ре исл вие … … .. … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .3
    д    о …
Х имиче ийсо ав приро ны х во … … … … … … … … … … … … … … ..3
        ск       ст        д      д
Рабо а№ 1. О пре е е ф изиче их сво ст во ы … … … … … … … … 5
      т           д л ние       ск      й в д
Рабо а№ 2. О пре е е к ь ия … … … … … … … … … … … … … … ...9.
      т           д л ние ал ц …
Рабо а№ 3. О пре е е маг (по разно и)… … … … … … … … … … 11
      т           д л ние ния            ст
Рабо а№ 4. О пре е е сул ф ат в… … … … … … … … … … … … … … ..13
      т           д л ние ь о
Рабо а№ 5. О пре е е х л рид о … … … … … … … … … … … … … … .16
      т           д л ние о      в…
Рабо а № 6 О пре е е к
      т            д л ние арбо о … … … … … … … … … … … … … .19
                               нат в…
Рабо а№ 7. О пре е е бик
      т           д л ние арбо о … … … … … … … … … … … … ..20
                                 нат в…
Рабо а№ 8. О пре е е о е о со е ания ио в
      т           д л ние бщ г д рж          но
               +     +
            Na и К расче ны м спо бо … … … … … … … … … … … … 22
                           т        со м
Рабо а № 9. О пре е е взве е х ве е в… … … … … … … … … … .23
      т            д л ние    ш нны     щ ст

    е ура… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..24
Л ит рат
П рил ж е … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .25
     о ние


                             27




С о авит л
   ст    еь   П ро о
                  ж рина Т ат я
                              ь на И вановна
 Ре ак о
   д тр        Бунина Т . Д .


28



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика