1 курс / Химия / Rukovodstvo_po_analizu_vod_sushi

РАБОТЫ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ

1. О Р Г А Н И З А Ц И Я Р А Б О ТЫ

В целях повышения качества получаемых результатов химиче­ ского анализа б о д ы гидрохимические работы по возможности сле­

дует переносить в лабораторные условия. Однако вследствие того что содержание некоторых ингредиентов (преимущественно рас­ творенных газов) подвержено быстрому изменению, некоторые определения приходится выполнять непосредственно у объекта сейчас же после взятия пробы воды.

Необходимость выполнения ряда определений на. борту паро­ хода, катера или лодки, а нередко просто на берегу, т. е. в усло­ виях, недостаточно удобных для этого, заставляет заранее проду­ мать весь ход работы и расположить необходимое оборудование на месте исследования так, чтобы все. было под рукой и в наи­ более приспособленном для работы виде. Последнее позволяет сосредоточить все внимание на выполняемой работе и сэкономить время. ,

На пароходе или катере надо оборудовать небольшую лабора­ торию в каюте, в лодке; например, помимо скамеек, необходимо устроить столик (ящик, тумбу) для титрования и распределить, если это возможно, полочки для реактивов (рис. 1). Для успеш­ ного проведения работы на глубоких озерах (свыше 20—30 м) на судне или лодке следует установить ручную лебедку с металличе­ ским тросом нужной длины для опускания батометра (рис. 2). При работе на небольших глубинах трос можно маркировать цветными ленточками, продетыми между жилами троса, для глу­ бин свыше 20—30 м необходимо иметь специальный счетчик.

Зимой гидрохимическая работа выполняется в сложных и труд­

мещение, где заранее должно быть приготовлено все снаряжение, и затем немедленно выполнить необходимые определения. Темпе­ ратура, прозрачность и цвет воды (по диску и шкале цвета.) в этом случае определяются непосредственно в водоеме.

U

При отсутствии вблизи места работы жилых строений следует ставить над прорубью какое-либо отапливаемое помещение (па­ латку, будку) или оборудовать утепленный возок, передвигаемый с помощью лошадей или людей. Опыт работы показал, что в па­ латке, отапливаемой небольшой печуркой или керосинкой, можно производить работу на,льду и в довольно сильные морозы (до 15—20°). В этих случаях все оборудование довольно легко пере­ возят два-три человека на легких санях с широкими полозьями (лыжами). Склянки с растворами и пробы с водой для предохра­ нения от замерзания помещают в обитые войлоком ящики, в раз­ ные места которых для поддержаниядемпературы выше 0° С необ-

Рис. 1. Проведение гидрохимических работ в лодке.

ходимо поместить две-три резиновые медицинские грелки с горя­ чей водой. Для поддержания равномерной температуры в течение длительного времени последние следует обернуть соответ-. ствующей тканью.

При наличии достаточно прочного льда наиболее удобно про­ водить работу в специальном возке, который следует обить внутри войлоком, крышку покрыть толем и установить в нем небольшую

проходит внутрь возка, и подвешенные на нем приборы погру­ жаются в прорубь через люк в полу. Для близких поездок можно сделать небольшой возок, легко передвигаемый двумя челове­ ками.

12

В периоды сравнительно теплой зимней погоды, когда темпе­ ратура воздуха близка к 0°С, для работы со льда можно исполь­ зовать специально оборудованные для работы легкие сани (рис. 3).

Наконец, для обследования небольших водных объектов (рек, озер, прудов), расположенных на большом удалении один от дру­ гого, удобно пользоваться специальным автомобилем, внутри

Рис. 2. Проведение гидрохимических работ на катере.

которого оборудуется походная химическая лаборатория. В этомслучае необходимо иметь с Собой надувную резиновую лодку.

Всю стеклянную .посуду, предназначенную для выполнения определений, проводимых непосредственно у объекта, следует по­ местить в специальный деревянный ящик, в котором ее и перено­ сят к месту работы. Устройство подобных ящиков зависит от характера определений, их количества и условий работы. Кон-

13-

2)определяется температура воды;

3)зачерпывается проба воды;

4)определяется содержание в воде ионов водорода (pH),

двуокиси углерода (С 02), карбонатных ионов (СОз ) и фикси­ руется кислород;

■5) наполняются водой бутылки (объемом 1 л) для дальней­ шего анализа в лаборатории;

6)наполняется водой одна бутылка объемом 0,5 л и, если тре­ буется, другие бутылки;

7)определяется вкус и запах воды;

8)при выполнении всех указанных определений заполняются

соответствующие графы талона.

При взятии проб -воды с различных глубин:

1)определяется прозрачность и цвет воды по диску и шкале цветов (только при исследовании-озер) ;

2)опускается, выдерживается 10 мин и поднимается батометр;

3)отсчитывается температура по дополнительному и основ­ ному термометрам;

4)определяется pH, двуокись углерода, фиксируется Ог и,

если возможно, определяется. С 032~; 5) батометр вновь опускается на ту же глубину и взятой

водой наполняются бутылки объемом на 1 и 0,5 л. При этом нет необходимости выдерживать батометр на исследуемой глубине. Если нужно, наполняются таким же образом и другие бутылки соответствующих объемов для консервации железа, кремния, фос­ фора и др. -

6)определяется вкус и запах воды;

7)все результаты определения записываются в талон.

В талоне, кроме всех определений, проведенных на месте, в графе «Примечание» следует указать, каким веществом кон­ сервирована вода в данной бутылке, затем следует записать све­ дения о погоде в течение последних дней, если она была чем-либо

тон) , цветение воды и вообще все явления, необычные для иссле­ дуемого водоема, но имеющие место в момент взятия пробы, а также какие-либо отступления от применяемой методики и при­ чины этого.

3. В З Я Т И Е П Р О Б В О Д Ы И И Х К О Н С Е Р В А Ц И Я

Способ взятия проб воды из водоема зависит от глубины, с ко­ торой надо брать пробу. В реках и озерах проба воды с поверх­ ности осторожно зачерпывается (без взбалтывания) каким-либо достаточно, большим сосудом (тазом, ведром), который во избе­ жание загрязнения пробы должен употребляться только для этих целей. Глубина погружения при этом не должна превышать

15

0,2—0,5 м. Для взятия глубинных проб употребляются, специаль­ ные .приборы— батометры, снабженные краном. Батометром Жу­ ковского пользоваться не рекомендуется, так как ,из-за отсутствия крана он не пригоден для взятия проб воды с целью анализа растворенных газов. Совершенно недопустимы также различные бутылочные батометры, при наполнении которых вода перемеши­ вается с воздухом.

Батометр должен опускаться на металлическом тросе, причем крепление его к тросу производится с таким расчетом, чтобы

.шарик ртути в термометре при заведенном батометре совпадал с нулем троса по счетчику или с начальной меткой маркировки. Для проб воды надо употреблять посуду из полиэтилена и лишь в крайнем случае из стекла. В этом случае посуда должна быть безукоризненно чистой, для чего бутылки следует вымыть ерши­ ком в мыльной воде, затем многократно промыть горячей и холод­ ной водой, а перед наполнением несколько раз ополоснуть иссле­ дуемой водой.1 Бутылки из-под масла, керосина и подобных про­ дуктов ни в коем случае употреблять нельзя. Желательно приме­ нять полиэтиленовые или корковые пробки, предварительно проки­ пяченные в дистиллированной воде. Если применяются резиновые пробки,'2 то перед употреблением их следует основательно промыть теплой водой. При наполнении бутылки исследуемой водой пробку следует ополоснуть, при этом воду надо не доливать до пробки на 1—2 см.

Для предохранения химического состава взятых проб воды от изменений их следует законсервировать. Поскольку не суще­ ствует универсального способа консервации воды, одинаково при­ годного 'по отношению ко всем ингредиентам химического состава воды, отдельные пробы воды приходится консервировать разными способами (табл. 1).

Если имеется возможность, то пробы воды, отобранные для определения растворенных веществ, перед консервированием надо профильтровать через плотный бумажный фильтр или лучше че­ рез мембранный фильтр с диаметром отверстий-^0,5. мк. Этим устраняется возможность растворения взвесей. Затем, . чтобы избежать возможного выпадения в „осадок карбонатов кальция и магния, профильтрованную воду в бутылке следует насытить дву­ окисью углерода, пропуская предварительно С 02 через дистилли­ рованную воду. При таком способе консервации анализ главных ионов может быть сделан спустя значительный промежуток вре­ мени (несколько месяцев) без существенных погрешностей. Если в полевых условиях это сделать невозможно, то воду насыщают С 02 в лаборатории.

1 Нельзя мыть бутылки песком, так как от этого стекло даёт трещины. Можно пользоваться и заранее вымытыми в лаборатории бутылками, высу­ шенными и прогретыми в сушильном шкафу при температуре 110°. В этом слу­ чае бутылки перед наполнением водой можно не ополаскивать.

2 Употреблять деревянные пробки, а также тампоны из ветоши, ваты или бумаги недопустимо.

16

Л е н и н г р а д с к и й

[Г н д р о м е те о р о л о гй ч е 'с ки й и н - т

18

Компонент Способ консервирования

2.Экстракцию хлороформом производят вскоре после отбора пробы, определение в экстракте производят в течение нескольких суток

проб, предназначенных для определения железа, кремния и фос­ фора), могут быть выполнены и через некоторое время после взя­ тия, проб (в пределах данного дня)..

После консервации воды .пробки бутылок заливаются менде­ леевской замазкой или сургучом. К каждой бутылке привязы­ вается деревянная бирка с обозначением номера станции, даты и номера пробы по описи. К одной из них привязывается шпагатом талон,, являющийся копией талона, полевой книжки.

Бутылки тщательно упаковыва’ются в ящик со стружками или сеном.

Взятые пробы воды в кратчайший срок должны быть достав­ лены в лабораторию для дальнейшего анализа, желательно кемлибо из сотрудников, а не по почте.

Посуда. 1. Одна пробирка с меткой на 2 мл. 2. Одна пипетка с грушей на 1 мл. 3. Бутылки с пробками для проб воды. 4. Мен­ делеевская замазка или сургуч.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОДЫ

Прозрачность воды. Для количественной оценки прозрачности воды пользуются белым диском, опускаемым в воду на шнуре с теневой стороны судна или лодки. Глубина, измеренная в сан­ тиметрах, на которой диск перестает быть видимым, считается результатом определения. Если глубина погружения приходится между метками, то она уточняется с помощью метра, размечен­ ного на сантиметры. В случае когда диск ложится на дно раньше, чем перестает быть видимым, отмечается прозрачность «до дна»,

глинистая муть и т. п.). Диск надо беречь от загрязнений и время от врёмени возобновлять его белую окраску.

19

Цвет воды в водоеме определяется путем сравнения с цветом пробирок стандартной шкалы, выпускаемой заводом «Гидрометприбор». Шкала представляет собой набор из 21 пробирки, напол­ ненной окрашенными жидкостями разных оттенков: от синё-жел-

того (с № 1 по 11) до желто-коричневого (с № 12 по 21). Пробирки закреплены

вскладной деревянной обойме и хранятся

вящике. В тех случаях, когда глубина до дна в месте исследования ■оказывается меньше величины прозрачности воды, цвет воды следует определять по диску, опускае­ мому всегда на одну и ту же глубину, на­ пример на 2 м.

■Рис. 5. Глубоководный максимальный термометр с обрывающимся столбиком ртути (деления по основной шкале соответствуют 0,1° С,

-а по дополнительной 1,0° С).

20