Оценка токсичности загрязненных вод

Виды загрязнения	Величина А, %	Оценка токсичности
Контроль Разлитие нефти Разбавление 1 Разбавление 2 Кислотный дождь Разбавление 1 Разбавление 2 Поверхностный сток с пестицидами Разбавление 1 Разбавление 2 Тяжелые металлы Разбавление 1 Разбавление 2

Графическим способом определяют для каждого варианта кратность разбавления стока, обеспечивающую его полную (ЛКр₀) и 50 %-ную (ЛКр₅₀) безопасность.

Вопросы для самоподготовки

1. Виды природных вод и особенности их состава.

2. Пути образования метана и сероводорода в анаэробных условиях.

3. Причины и пути эвтрофикации водоемов.

4. Процессы и стадии закисления водоемов.

5. Основные реакции фотосинтеза в природных водоемах.

6. Соединение металлов в воде. Пути накопления и превращения.

7. Механическая очистка сточных вод.

8. Химические методы очистки сточных вод.

9. Физико-химические методы очистки сточных вод.

10. Биологическая очистка сточных вод.

11. Биологические индикаторы загрязнения воды.

12. Сущность графического способа определения степени токсичности вод, содержащих загрязнители.

Лабораторная работа № 9

Определение содержания гумусовых веществ в почве

Гумусовые вещества представляют собой смесь различных по составу и свойствам высокомолекулярных азотсодержащих органических соединений, объединенных общностью происхождения и рядом свойств.

Гумусовые вещества по растворимости и экстрагируемости делят на большие группы: фульфокислоты, гумусовые кислоты, гумин, иногда выделяют группу гиматомелановых кислот.

В структуре гумусовых веществ условно выделяют ядерную и периферическую части. Ядерные фрагменты представлены преимущественно циклическими соединениями. Периферические части молекул представляют собой фрагменты, легко расщепляемые при гидролизе (имеют пептидные, сложноэфирные связи и др.). Периферические части относительно обогащены функциональными группами. Это прежде всего карбоксильные, аминогруппы, спиртовые и фенольные группы, карбонильные и др. Наличие этих функциональных групп определяет многие физико-химические свойства почв в целом: поглотительную способность почв, ее катионообменные свойства, способность связывать и аккумулировать в себе тяжелые металлы, регулировать содержание в почвенном растворе многих компонентов и др. Именно гумусовые соединения способны поддерживать определенное значение рН почвы, проявляя при этом буферные свойства.

Следует отметить, что в почвах до определенных пределов сохраняется постоянство состава гумусовых веществ. Изменение содержания какого-либо соединения с течением времени компенсируется тем, что данное соединение создается в таком же количестве за счет других гумусовых веществ или за счет поступающих в почву органических соединений.

Общее количество гумуса в почве определяют косвенно по количеству углерода в почве путем окисления гумусовых компонентов двухромовокислым калием.

Цель работы: познакомиться с органическими составляющими почвы, свойствами гумусовых соединений, научиться определять содержание гумусовых веществ в почве.

Оборудование и реактивы: образцы почвы, конические колбы на 100 мл, электроплитка, технические и аналитические весы, химические стаканы на 500 и 1000 мл, колба мерная на 1 л, 0, 4 н. раствор хромовой смеси (40 г K₂Cr₂O₇ растворяют в 600 … 800 мл дистиллированной воды в колбе на 1000 мл; после растворения объем раствора доводят до метки водой; затем раствор выливают в колбу из термостойкого стекла на 2…3 л и осторожно, при помешивании, вливают туда 1 л концентрированной H₂SO₄), 0, 2 н. раствор соли Мора [(NH₄)₂SO₄ ^. FeSO₄ ^. 6H₂O], раствор дефиниламина C₁₂H₁₁N (5 г дефиниламина помещают в химический стакан и приливают, при помешивании, 100 мл H₂SO₄; затем осторожно приливают 20 г воды), концентрированная серная кислота (H₂SO₄, плотность 1, 84), 85 %-ный раствор фосфорной кислоты (Н₃РО₄, плотность 1, 7).

Порядок выполнения работы

8…10 г почвы, отделенной от растительных остатков и просеянной через сито 0, 25 мм, поместить в коническую колбу на 100 мл. Из бюретки прилить точно 10 мл хромовой смеси (K₂Cr₂O₇ в кислоте). Осторожно круговыми движениями взболтать содержимое.

Накрыв колбу воронкой, кипятить содержимое колбы ровно 5 мин. Отсчет времени начинают с момента появления пузырьков газа. Кипение должно быть медленным.

При нагревании идет реакция

2K₂Cr₂O₇+8Н₂SO₄+3C_(гумус) à 2K₂SO₄+2Cr₂(SO₄)₃+8H₂O+3CO₂

По окончании кипения колбу снять с плитки, охладить до комнатной температуры. Перенести содержимое в колбу на 500 мл, смыть дистиллятом остатки с воронки и маленькой колбы и тоже перенести вместе с дистиллятом в колбу. Довести содержимое большой колбы до 250 мл. Добавить 2 мл 85 %-ного раствора фосфорной кислоты и восемь капель дифениламина в качестве индикатора (вместо дифениламина можно использовать 5 … 8 капель 2 %-ного раствора фенилантраниловой кислоты).

Содержимое колбы оттитровать 0, 2 н. раствором соли Мора до перехода темно-бурой окраски через фиолетовую и синюю в грязно-зеленую. При появлении синего цвета титровать нужно осторожно.

Параллельно необходимо провести холостое титрование. Для этого взять 0, 2 г прокаленного песка, поместить в коническую колбу на 100 мл, прилить 10 мл 0, 4 н. раствора хромовой смеси, закрыть воронкой, прокипятить 5 мин, охладить и, добавив фосфорную кислоту и индикатор (как указано выше), оттитровать.

Вычислить процентое содержание гумуса в почвенном образце по формуле

где a – объем раствора соли Мора, затраченный на холостое титрование 10 мл хромовой смеси, мл; b – объем раствора соли Мора, затраченный на титрование содержимого колбы после окисления гумуса бихроматом калия, мл; N – концентрация соли Мора; 100 – коэффициент пересчета на 100 гпочвы; 0, 0010362 – коэффициент пересчета на гумус (показывает, что 1 мл 0, 2 н. раствора соли Мора соответствует такому количеству хромовой кислоты, которое окисляет 0, 0010362 г гумуса, или 0, 0006 г углерода).

Требования к отчету

В отчёте следует представить описание хода выполнения работы, результаты титрования, расчеты содержания гумусовых веществ в почве.

Лабораторная работа № 10

Предыдущая 1 2 345 6 7 Следующая