- •1. Изучаемые объекты и методы определения состояния водоемов
- •1.1. Изучаемые объекты и их физико-географические и гидрологические характеристики
- •1.2. Необходимость комплексных исследований пресноводных водоемов.
- •2. Стандартные способы и приборы для отбора проб воды для определения химических компонентов
- •3. Необходимые вспомогательные показатели и методы их определения.
- •3.1. Температура – фактор, влияющий на процессы в водоеме. Способы измерения температуры.
- •3.2. Термический режим озер и его связь с распределением веществ.
- •3.3. Прозрачность воды и ее значение для протекания биологических процессов
- •4. Методы с использованием гидрохимических анализов.
- •4.1.Растворенный кислород как фактор экологического состояния водоема.
- •4.1.1. Методика определения содержания растворенного кислорода методом титрования (по Винклеру).
- •4.2. Натурные наблюдения за изменением концентрации кислорода в течение дня.
- •4.3 Использование метода Винклера при определении первичной продукции (по Винбергу).
- •4.3.1. Изучение динамики изменения продукции в течение 6-8 часов на оптимальной глубине.
- •4.3.2. Определение суммарного содержания лабильных органических веществ.
- •4.4. Понятие окисляемости. Метод перманганатной окисляемости
- •4.4.1. Перманганатная окисляемость (метод Кубеля)
- •4.4.2.Динамика величины перманганатной окисляемости в течение светового дня.
- •5. Применение инструментальных методов для определения ряда гидрохимических показателей.
- •5.1. Фотоэлектроколориметрические методы.
- •5.1.1. Фосфор – лимитирующий фактор фотосинтетической активности. Фосфорная нагрузка и эвтрофирование.
- •5.1.1.1.Определение фосфатов с молибдатом аммония
- •5.1.2. Кремний
- •5.1.2.1 Определение кремния с молибдатом аммония
- •5.1.3. Нитраты
- •5.1.3.1. Определение нитратов с салицилатом натрия
- •5.1.4. Аммиак и ионы аммония
- •5.1.4.1.Определение с реактивом Несслера
- •5.1.5. Железо
- •5.1.5.1.Определение с роданидом
- •5.2. Ионометрический метод.
- •5.2.1. Водородный показатель( рН)
- •5.2.2. Изучение динамики рН и других параметров в течение дня на озере.
- •5.2.3. Изучение закономерности изменения рН и других параметров от глубины.
- •6. Метод атомно-абсорбционной спектрофотометрии (аас).
- •6.1. Расчет содержания железа в водном гуминовом веществе.
- •7. Хроматографические методы определения органических веществ.
- •7.1. Определение органических веществ в сложных природных смесях.
- •7.2. Изучение динамики изменения содержания низкомолекулярных веществ в течение 8-ми часов.
- •8. Биоиндикация в рамках полевой практики.
- •8.1. Использование индекса Вудивисса для оценки экологического состояния водных объектов
- •8.1.3. Оценка качества воды по индексу Вудивисса (tbi)
- •9. Заключение
- •(По: Save Our Streams. Project Heartbeat. Volunteer Monitoring handbook. 1999; из Скворцов и др., 2001; с изменениями)
- •Методические указания к проведению летней учебной полевой практики по исследованию внутренних водоемов северо-западного региона России.
5.1.3. Нитраты
Предельно допустимая концентрация нитратов в воде водоемов 45 мг/л (или 10 мг/л по азоту), лимитирующий показатель вредности санитарно-токсикологический.
5.1.3.1. Определение нитратов с салицилатом натрия
Принцип метода. Метод основан на реакции нитратов с салицилатом натрия в присутствии серной кислоты с образованием соли нитросалициловой кислоты, окрашенной в желтый цвет.
Предел обнаружения 0,1 мг/л. Диапазон измеряемых концентраций без разбавления пробы 0,1—20 мг NO3 - /л (2— 200 мкг нитратов в пробе).
Влияние железа можно устранить, добавляя 8—10 капель тартрата калия-натрия перед выпариванием воды в фарфоровой чашке.
Реактивы.
1. Тартрат калия-натрия KNaC4H4O6*4H2O (сегнетова соль) , 30% раствор.
2.Салицилат натрия NaOC6H4CO2H 0,5% раствор.
3.Гидроксид натрия, NaOH 10 н. раствор.
4.Серная кислота пл. 1,84 г/см3.
5.Стандартные растворы нитрата. В 1 мг раствора содержится 0,1.мг нитрата.
Ход определения. В фарфоровую чашку помещают 10 мл исследуемой воды. Прибавляют 1 мл 0,5% салицилата натрия и выпаривают досуха на водяной бане. После охлаждения сухой остаток увлажняют 1 мл серной кислоты пл. 1,84 г/см3, тщательно растирают его стеклянной палочкой и оставляют на 10 мин. Затем добавляют 5—10 мл дистиллированной воды и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл. Прибавляют 7 мл 10 н. гидроксида натрия, доводят объем дистиллированной водой до метки и перемешивают.
В течение 10 мин измеряют оптическую плотность раствора в кюветах с толщиной оптического слоя 2—5 см при фиолетовом светофильтре (400 нм) по отношению к дистиллированной воде, проведенной через весь анализ.
Содержание нитратов (мг) определяют по калибровочному графику.
Калибровочный график. В фарфоровые чашки вносят 0—0,2—0,5—1—5—10—15—20 мл рабочего стандартного раствора, что соответствует содержанию нитратов 0—0,002— 0,005—0,01—0,05—0,1—0,15—0,2 мг, добавляют по 1 мл 0,5% салицилата натрия и выпаривают на водяной бане досуха. Сухой остаток обрабатывается так же, как при анализе исследуемой воды. Фотометрируют и строят калибровочный график в координатах оптическая плотность- содержание нитратов (мг).
По калибровочному графику находят количество нитратов.
Концентрацию нитратов рассчитывают по формуле
X = (А * 1000)/V , где А — содержание нитратов, найденное по калибровочному графику или шкале стандартных растворов, мг; V.— объем пробы, взятой для анализа, мл.
5.1.4. Аммиак и ионы аммония
Основным источниками поступления ионов аммония в водные объекты (системы) являются животноводческие фермы, хозяйственно-бытовые сточные воды, поверхностный сток с с/х угодий в случае использования аммонийных удобрений, а также сточные воды предприятий пищевой, коксохимической, лесохимической, химической и других отраслей промышленности. Предельно допустимая концентрация аммиака и ионов аммония в воде водоемов 2 мг/л по азоту (или 2,6 мг/л в виде иона NH4+ ), лимитирующий показатель вредности санитарно-токсикологический. Концентрация аммония в богатых органическим веществом водах увеличивается в связи с восстановительными процессами.