Определение главных компонентов и отдельных загрязнителей.
Число нормативных методик с использованием разных методов
Общая оценка методов анализа вод
Определение растворенного кислорода, ХПК, БПК, токсичности.
Лекция 7. Аналитическая химия воды. Определение суммарных показателей качества воды и отдельных загрязнителей.
Содержание кислорода в водоемах с различной степенью загрязненности
| Уровень загрязненности воды и класс качества | Растворенный кислород | ||
| лето, мг/дм3 | зима, мг/дм3 | % насыщения | |
| Очень чистые, I | 14-13 | ||
| Чистые, II | 12-11 | ||
| Умеренно загрязненные, III | 7-6 | 10-9 | |
| Загрязненные, IV | 5-4 | 5-4 | |
| Грязные, V | 3-2 | 5-1 | |
| Очень грязные, VI |
· Жесткостьв ммоль/л эквивалента ½Са2+ или ½Mg2+.
· Окисляемость перманганатная и бихроматная; в мг/л (О) —масса кислорода, необходимая для окисления веществ, содержащихся в 1 л воды. Химическое потребление кислорода (ХПК).ХПК для питьевой воды < 3 мг/л (О); технической воды < 5,1 мг/л.
| |
| Степень загрязнения (классы водоемов) | ХПК, мг О/дм3 |
| Очень чистые | |
| Чистые | |
| Умеренно загрязненные | |
| Загрязненные | |
| Грязные | 5-15 |
| Очень грязные | >15 |
· Биохимическое потребление кислорода (БПК) в мг/л (О) —масса кислорода, необходимая для микробиологического окисления веществ, содержащихся в 1 л воды.
1. Определение растворенного кислорода, ХПК, БПК, токсичности.
2. Общая оценка методов анализа вод.
3. Определение главных компонентов и отдельных загрязнителей.
ХПК определяют по количеству кислорода, который расходуется на определение органических веществ, с образованием следующих продуктов: C ® CO2; S ® SO2; P ® P2O5; N ® NH4+; H ® H2O. Окислитель K2Cr2O7 в кислой среде, избыток определяют титриметрически (Fe2+) или спектрофотометрически (620 нм).
БПК определяют по убыли растворенного кислорода при инкубации воды в течение 5 или больше дней: БПК5, БПК7 и т.п.
Биологические методы оценки токсичности воды: биоиндикация — по наличию и состоянию гидробиоты (водных организмов); биотестирование — по изменению поведения тест-организмов, внесенных в исследуемую воду. Биохимический контроль по параметрам: потребление О2, органических веществ, генерация СО2.
| Метод | Вода питьевая | Воды природные, питьевые, очищенные сточные и сточные | Вода морская |
| Спектрофотометрия | |||
| Флуориметрия | - | ||
| ИКС | - | ||
| Рентгенфлуоресцентная спектрометрия | - | - | |
| Хроматомасс-спектрометрия | - | ||
| Атомно-абсорбционная спектрометрия | - | ||
| Титриметрия | |||
| Гравиметрия | - | ||
| Турбидиметрия | - | ||
| ГХ | |||
| ВЭЖХ | - | ||
| Потенциометрия | - | ||
| Полярография | - | - | |
| Инверсионная вольтамперометрия | - | - | |
| Другие методы |
Определение главных ионов:
Спектрофотометрия: нитраты по поглощению в УФ; нитраты, нитриты, фосфаты и полифосфаты, фториды, аммоний, железо.
Титриметрия: хлориды; соли жесткости.
Ионная хроматография: анионы.
Определение микрокомпонентов:
Молекулярная абсорбционная спектрометрия с окрашивающими реагентами.
Атомно-абсорбционная спектрометрия Ca, Mg, Cu, Co, Ni, Mn, Pb, Cd, Hg, Ag, Bi, Tl; в экстракционной ААС Сн ниже в 3-5 раз.
Инверсионная вольтамперометрия.
Определение органических загрязнителей:
Молекулярная абсорбционная спектрометрия в УФ, ИК и видимой области; флуориметрия.
Газовая и жидкостная хроматография.
Нефтепродукты: ГХ и «отпечатки пальцев».
Летучие органические соединения: парофазовый анализ – пробу воды нагревают до 50-70°C в замкнутом объеме, отбирают фракцию над поверхностью воды.
СОЗ: ГХ, ВЭЖХ, разделение пробы сорбционными и экстракционными методами.