- •Содержание
- •Введение
- •1. Водоемы и показатели качества воды
- •1.1. Разнообразие континентальных водоемов
- •1.2. Показатели экологического состояния водоемов и качества поверхностных вод
- •1.2.1. Температура воды
- •1.2.2. Органолептические показатели
- •Цветность воды
- •Прозрачность. Прозрачность (или светопропускание) природных вод обусловлена их цветом и мутностью, т.Е. Содержанием в них различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ.
- •Выполнение анализа
- •Определение интенсивности запаха воды
- •Характер и интенсивность запаха
- •Воздух вдыхайте осторожно, не допуская глубоких вдохов!
- •Определение характера и интенсивности вкуса и привкуса
- •Мутность воды
- •1.2.3. Гидрохимические показатели
- •Группы природных вод в зависимости от рН
- •1.2.4. Минеральный состав
- •Классификация природных вод по минерализации
- •Основные компоненты минерального состава воды
- •Определение общей жесткости
- •Выполнение анализа
- •Определение магния
- •Оборудование и реактивы
- •3. Определение ионных форм, обусловливающих потребление кислоты на титрование
- •Определение ионных форм, обусловливающих потребление кислоты на титрование
- •Расчет массовой концентрации карбонат- и гидрокарбонат-анионов
- •Расчет карбонатной жесткости
- •Расчет щелочности
- •Выполнение анализа
- •Содержание аммония в водоемах с различной степенью загрязненности
- •Азот общий. Под общим азотом понимают сумму минерального и органического азота в природных водах.
- •Сумма минерального азота. Сумма минерального азота – это сумма аммонийного, нитратного и нитритного азота.
- •Аммиак. В природной воде аммиак образуется при разложении азотсодержащих органических веществ. Хорошо растворим в воде с образованием гидроксида аммония.
- •Формы фосфора в природных водах
- •Полифосфаты. Полифосфаты можно описать следующими химическими формулами:
- •Определение концентрации сульфат-аниона
- •Массовую концентрацию катиона натрия (сна) в мг/л определяют расчетным методом, производя вычисление по формуле:
- •Коэффициенты пересчета концентраций из мг/л в мг-экв/л
- •1.3. Растворенный кислород
- •1.3.1. Биохимическое потребление кислорода (бпк)
- •Величины бпк5 в водоемах с различной степенью загрязненности [1]
- •1.3.2. Окисляемость, или химическое потребление кислорода (хпк)
- •Значения хпКтеор для разных соединений
- •1.3.3. Бихроматная окисляемость (ускоренный метод)
- •1.4. Металлы в воде
- •2. Анализ и оценка качества воды
- •2.1. Полевые методы анализа
- •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
- •Способы консервации, особенности отбора и хранения проб
- •2.2. Гидробиологические методы анализа
- •2.3. Комплексная оценка качества воды
- •Классы качества воды
- •Весовые коэффициенты показателей при расчете пкв по данным Национального Санитарного Фонда сша
- •Классы качества вод в зависимости от индексов сапробности
- •Классы качества воды по микробиологическим показателям
- •3. Организация мониторинга водных объектов
- •3.1. Нормирование качества природных вод
- •3.1.1. Качество вод и виды водопользования
- •3.2. Государственный экологический мониторинг в рф
- •3.2.1. Установление местоположения створов в пунктах наблюдений
- •3.2.2. Программы наблюдений за качеством воды
- •Обязательная программа наблюдений
- •Программы и периодичность наблюдений для пунктов различных категорий
- •Периодичность проведения наблюдений по гидробиологическим показателям и виды программ
- •3.3. Общественный экологический мониторинг
- •Маркерные характеристики для различных типов загрязнения
- •4. Особенности качества воды в реках цчр
- •4.1. Общая характеристика речной сети
- •4.2. Оценка загрязнения поверхностных вод
- •4.2.1. Черноморский гидрографический район Бассейн р. Днепр
- •4.2.2. Азовский гидрографический район
- •Бассейн р. Дон
- •Водность, % от средней многолетней, рек бассейна р. Дон
- •4.2.3. Бассейн Каспийского моря Бассейн реки Цна
- •4.3. Влияние загрязняющих веществ на здоровье
- •Заболевания, которые могут быть связаны с загрязнением окружающей среды
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Приготовление контрольных шкал образцов окраски для визуального колориметрирования
- •Реактивы-стандарты для приготовления контрольных шкал
- •Алгоритм приготовления шкалы эталонных растворов общего железа
- •Алгоритм приготовления шкалы эталонных растворов нитрит-аниона
- •Алгоритм приготовления шкалы эталонных растворов нитрат-аниона
- •Алгоритм приготовления шкалы буферных эталонных растворов
- •Определяемые показатели и результаты анализов
- •Результаты дополнительных анализов
- •Приготовление реагентов и растворов для анализа
- •Раствор буферный ацетатно-аммонийный
- •Реактив Грисса
- •Термины и определения
- •Перечень расчетных оценочных показателей степени загрязненности поверхностных вод
- •Перечень ингредиентов и показателей качества воды для расчета комплексных оценок
- •Категории воды в зависимости от значений коэффициентов комплексности загрязненности воды водного объекта
- •Классификация качества воды водотоков по значению комбинаторного индекса загрязненности воды
- •Классификация качества воды водотоков по значению удельного комбинаторного индекса загрязненности воды
- •Классификация воды водных объектов по повторяемости случаев загрязненности
- •Классификация воды водных объектов по кратности превышения пдк
- •Примеры расчета комплексных показателей степени загрязненности воды
- •Словарь терминов
- •Анализ и оценка качества поверхностных вод Учебное пособие
- •308015 Г. Белгород, ул. Победы, 85
2.1.3. Система контроля правильности и точности результатов
Контроль точности измерений часто удобнее проводить в лабораторных условиях. При подготовке к полевым анализам необходимо убедиться в работоспособности всех компонентов рецептуры для анализа и в правильности получаемых результатов; то же разумно сделать и по возвращении из полевых условий, т.к. за время полевых работ могли произойти изменения, повлиявшие на работоспособность метода.
Подготовленность оператора. Достаточная подготовленность оператора, его владение приемами работы и умение контролировать точность и аккуратность своих действий. Эти качества, в свою очередь, обусловлены наличием определенного опыта работы (если речь идет о профессиональной деятельности – соответствующим образованием и сертификацией) и может быть оценено при выполнении контрольных измерений, оценке случайных, систематических и грубых погрешностей в работе данного оператора. Следует отметить, что каждая операция при анализе имеет свои систематические и случайные погрешности, и выполняющий анализ должен, по меньшей мере, иметь о них представление.
Ведение документации по анализам и подготовке к ним. Это имеет большое значение для получения систематических правильных результатов. Под документацией мы понимаем, прежде всего, рабочие тетради (журналы) и протоколы наблюдений (измерений).
Рабочие тетради предназначены для фиксирования текущих действий оператора, а также обстоятельств и условий их выполнения. Рабочая тетрадь должна позволить, при необходимости, уточнить или проверить правильность всех выполненных действий – приготовления растворов, взятия навесок, выполненных расчетов и т.п. Практика показывает, что многие часто недооценивают необходимость скрупулезного фиксирования в рабочей тетради действий оператора-аналитика. Это может приводить, с одной стороны, к потере информации и невозможности иногда выяснить источники погрешностей или ошибок, а с другой – затрудняет определение закономерностей в работе и обобщение опыта работы. Рабочая тетрадь ведется в произвольной форме.
Протокол наблюдений (измерений, исследований и т.п.) является важным документом, куда заносятся условия отбора проб и выполнения анализа, результаты анализа, а также дополнительные сведения, которые могут быть учтены при обобщении результатов. В протоколе желательно отразить результаты исследования качества воды несколькими методами в сопоставимом виде. Например, водородный показатель (рН) воды может быть измерен визуально-колориметрическим методом и приборами (рН-метром, «ручкой»). Органолептические показатели могут быть определены разными операторами и т.д. Протокол может иметь приложения – фотографии, схемы, таблицы и др. При необходимости протокол может быть подписан или заверен руководителем полевой экспедиции либо лицом, непосредственно выполнявшим исследования (прил. 2).
Факторы, определяющие точность анализа. Рассмотрим более подробно факторы, которые могут оказаться причиной неправильных результатов анализов. Точность выполнения анализа, в общем случае, определяется:
точностью отбора пробы, а также измерения объемов титрованных и др. растворов;
качеством растворов, которое может ухудшиться при их загрязнении, хранении в негерметично закрытых склянках, в теплом месте или на свету, а также при хранении растворов слишком продолжительное время (свыше гарантийного срока). Одной из распространенных ошибок является использование при дозировке растворов так называемых «грязных» пипеток, т.е. таких, которые уже заполнялись ранее другими растворами;
полнотой учета мешающих примесей, которые могут присутствовать в анализируемой воде;
погрешностями при снятии показаний при колориметрировании и др.
Вы всегда можете проконтролировать точность выполненного анализа, протестировав специально приготовленные контрольные растворы при концентрациях, равных значениям, приведенным для образцов на контрольной шкале, либо задаваемых произвольно в пределах диапазона измерений. Контрольные растворы приготавливают весовым методом обычно в лабораторных условиях по методике, приведенной в прил. 1.
Перед полевыми анализами (или в их процессе, если того требует программа работ) используемую посуду нужно тщательно промыть горячим мыльным раствором (при необходимости – хромовой смесью), многократно прополоскать дистиллированной водой (желательно прокипятить) и высушить. Для одних и тех же анализов желательно использовать одну и ту же посуду.
В процессе хранения титрованных растворов (особенно при хранении склянок с растворами на свету, в негерметичном виде при повышенной температуре) может измениться (уменьшиться) их концентрация. По этой причине, в особенности при точных измерениях, рекомендуется периодически проверять фактическую величину концентрации титрованных растворов, для чего проводить их контрольное титрование по методикам, на которые даны ссылки при описании соответствующих анализов.
Особое внимание следует уделять чистоте мерной посуды, пробирок, склянок и других средств, используемых при анализе.
При анализе содержания компонентов в воде выполняют не менее двух параллельных определений. Параллельными определениями можно считать такие, которые выполняются одновременно либо сразу же последовательно при идентичных условиях (тех же реактивах, растворах, посуде, из одной и той же пробы и т.п.). По результатам определений при количественном анализе (титровании, приборном колориметрировании) рассчитывают сходимость определений (А) в процентах:
А= 2(Р1 –Р2) 100
(Р1 –Р2)
где Р1 и Р2 – больший и меньший результаты соответственно из двух параллельных определений концентрации компонентов.
Для большинства макрокомпонентов, т.е. таких компонентов, содержание которых в воде превышает 10 мг/л (о возможной концентрации компонента можно судить, например, по величинам их ПДК), рекомендуется значение сходимости до 10 %, с содержанием от 10 до 1 мг/л – 10-15 %, от 1 до 0,01 – 15-25 %, менее 0,01 – 30 %. В противном случае анализ повторяется.
Определение можно считать количественным, если сходимость составляет не более 30 %, и полуколичественным при значениях сходимости на уровне 40-50 % и более. При визуально-колориметрическом определении анализ может считаться выполненным удовлетворительно, если не возникает сомнений в отнесении результатов обоих определений к одному и тому же образцу контрольной шкалы либо ее диапазону.
Результатом анализа считают среднее арифметическое из двух параллельных определений, имеющих удовлетворительную сходимость. Таким образом, для получения результата анализа всегда следует выполнять несколько определений.