Полевые методы анализа воды - Петин А.Н. и др. Анализ и оценка качества поверхностных вод

Опубликовано: 23.08.2018

видео Полевые методы анализа воды - Петин А.Н. и др. Анализ и оценка качества поверхностных вод

A Pride of Carrots - Venus Well-Served / The Oedipus Story / Roughing It

А.Н. Петин, М.Г. Лебедева, О.В. Крымская


The Long Way Home / Heaven Is in the Sky / I Have Three Heads / Epitaph's Spoon River Anthology

Анализ и оценка качества поверхностных вод

Учебное пособие. – Белгород: Изд-во БелГУ, 2006. – 252 с.

Из большого числа методов анализа воды, встречающихся в специальной и научно-популярной литературе, выделяют относительно небольшую группу методов, называемых «полевыми». Эти методы интересуют нас в первую очередь потому, что они могут применяться и специалистами-аналитиками, и студентами различных вузов, и широким кругом заинтересованных лиц, не имеющих связей с лабораториями, аналитическими и экологическими центрами.

Под полевым методом мы понимаем такой метод, который может применяться непосредственно у водного объекта, при отсутствии водопровода, централизованных источников электроэнергии и специально оборудованных лабораторных помещений. Полевые методы обладают некоторыми характерными особенностями.

Во-первых, полевые методы являются относительно несложными, т.к. не требуют использования лабораторного оборудования и высокой квалификации персонала.

Второе преимущество полевых методов – их быстрота, или экспрессность. Не секрет, что в ряде случаев использование тех или иных методов определяется не только сложностью, но и длительностью анализа, которая, включая операции подготовки, может достигать от нескольких часов до нескольких суток. Полевые методы, как правило, позволяют сократить продолжительность подготовки и проведения анализа до нескольких десятков минут и даже нескольких минут.

Большинство полевых методов определения показателей качества воды являются химическими, т.к. позволяют определить содержание химических компонентов в составе воды и основаны на химико-аналитических реакциях. Перед тем, как приступить к анализу воды химическими методами, необходимо познакомиться с требованиями к выполнению анализов и практически освоить основные аналитические операции. Для этого обычно в лабораторных условиях проводится обучение приемам работы и правилам техники безопасности. При обучении используются растворы реактивов-стандартов, имеющих в своем составе определяемый компонент (катион, анион, функциональные группы). Хорошим объектом для обучения является продающаяся в магазинах минеральная вода с известным химическим составом, который приводится, как правило, на этикетке бутылки. Для обучения могут использоваться также специально приготовленные модельные растворы с точно известным значением концентрации целевого компонента. Обучение методикам определения отдельных компонентов в воде или модельных растворах проводится только под руководством специалиста-аналитика или преподавателя.

Если в ходе практических работ берутся готовые оборудование и материалы, то используемые при выполнении анализа растворы, реактивы, посуда и другие компоненты комплекта должны быть предварительно осмотрены. При осмотре проверяют:

– целостность и герметичность упаковки растворов, реактивов;

– соответствие выбранного для использования реактива (раствора) или посуды требованиям методики анализа, наличие хорошо и однозначно читаемой этикетки, меток на мерной посуде, контрольных шкал;

– отсутствие повреждений мерной посуды, пробирок, контрольных шкал и др.

При транспортировании оборудование для анализа, склянки с реактивами и растворами и принадлежности следует располагать в укладочных ящиках на предусмотренных для них местах. Это позволит обеспечить надежную доставку комплектов для полевых анализов к месту работы, исключить бой посуды и попадание внутрь контейнеров пыли и других загрязнений.

После проведения анализа мерные склянки и пипетки следует промыть чистой водой, склянки с растворами необходимо герметично закрыть и уложить в укладочные контейнеры. Затруднения при закрывании контейнеров обычно свидетельствуют о небрежности при укладке.

Характеристики образцов воды могут определяться непосредственно в отобранных пробах различными методами: визуальным, органолептическим, визуально-колориметрическим, титриметрическим, турбидиметрическим и расчетным. Характеристики почвенных вытяжек (водных, солевых) определяются путем их анализа с помощью методов, используемых для анализа соответствующих компонентов в воде.

Полевые методы применяются в условиях, которые не сказываются сколько-нибудь заметным образом на скорости и выходе химико-аналитической реакции. Это и понятно, т. к. скорость большинства химических реакций увеличивается в 2-4 раза при повышении температуры на каждые 10 °С. С другой стороны,  концентрация образующегося при химико-аналитической реакции вещества, как правило, связана с концентрациями других, участвующих в реакции или образующихся веществ в растворе, находясь в химическом равновесии. Характерно, что для реакций в растворах (в отличие от реакций в газовой фазе) практически только температура является внешним фактором, влияющим на положение равновесия. Следовательно, именно температура является тем влияющим фактором внешних условий, который мы должны учитывать в первую очередь при использовании полевых методов.

В нормативных документах не оговорены условия применения полевых методов, однако такими условиями для большинства методов определения могут быть приняты следующие:

– температура анализируемой воды от 15 до 25 ° С;

– температура воздуха от 5 до 30 ° С;

– относительная влажность воздуха и атмосферное давление – не ограничены.

Ограничения по температуре воды и воздуха не распространяются на условия отбора проб. Указанные ограничения могут быть легко устранены путем подогрева проб перед анализом (сложнее пробы охладить в условиях повышенной температуры). Вместе с тем при выполнении анализов температура проб должна контролироваться, т.к. она является фактором, способным повлиять на результат измерения концентрации и нарушить правильность измерений.

При выполнении анализа визуальным, органолептическим и турбидиметрическим методами (определение запаха, вкуса, цветности, мутности, концентрации сульфат-анионов) выполняющий  анализ должен уметь корректно определять вкус, запах, цвет, степень мутности, используя собственные вкусовые ощущения, обоняние и зрение.

    2.1.1. Особенности выполнения анализа колориметрическими методами

    2.1.2. Особенности выполнения анализа титриметрическим методом

    2.1.3. Система контроля правильности и точности результатов

    2.1.4. Меры безопасности при выполнении анализов

    2.1.5. Отбор проб воды и их консервация