Научно-практическая конференция «Человек на Земле» (стр. 4 из 4)

Для анализа отбирают 100 мл воды или фильтрата, добавляют раствор Ag₂SO₄ в количестве, эквивалентном содержанию хлор-иона в пробе. Выпаривают в фарфоровой чашке на кипящей водяной бане досуха. После охлаждения сухого остатка добавляют в чашку 1 мл фенолдисульфокислоты и сразу же растирают стеклянной палочкой до полного смешения с сухим остатком. Добавляют 15-20 мл дистиллированной воды и через 10-15 мин – 5 мл концентрированного аммиака до максимального развития окраски. Раствор переносят в мерную колбу на 100 мл, ополаскивают чашку небольшим количеством дистиллированной воды и сливают их в колбу, доводя до метки 100 мл дистиллированной водой.

Оптическую плотность определяют на ФЭКе с синим светофильтром (480нм) в кюветах толщиной 2 см по отношению к дистиллированной воде с добавлением всех реактивов.

Содержание нитратов определяют по калибровочному графику.

Построение калибровочного графика: готовят стандартный раствор нитрата калия KNO₃ : 0,2; 0,5; 1,0; 2,0 мл. Выпаривают в фарфоровых чашках и продолжают, как при анализе пробы.

Получают шкалу растворов с содержанием 0,02; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 мг азота нитратов.

Фотометрируют и строят калибровочный график в координатах: оптическая плотность – содержание азота нитратов (мг).

Содержание нитратов (мг/дм³) рассчитывают по формуле:

А – количество азота нитратов, найденное по калибровочному графику или по шкале стандартных растворов (мг);

V – объем пробы, взятой для анализа (мл).

8. Методика определения сухого остатка (минерализация)

Фарфоровую чашку выдерживают в сушильном шкафу при температуре

110 °С 2 часа, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах. Из общего объема профильтрованной через беззольный фильтр исследуемой воды 250 мл отливают небольшими порциями в фарфоровую чашку и выпаривают на водяной бане. После выпаривания чашку выдерживают в сушильном шкафу при температуре 110 °С до постоянной массы, охлаждают и взвешивают.

Расчет производится по формуле:

X – масса сухого остатка в исследуемом объеме воды (мг/дм³);

a – масса чашки с сухим остатком, мг;

а₁ – масса пустой чашки;

V – объем воды, взятый для определения (мл).

III. Результаты и их обсуждение

Определение физических показателей озера Первое вблизи «Учительских садов» показала их соответствие санитарным нормам (таблица 3).

Таблица 3

Физические показатели качества озера Первое (ноябрь, 2009)

№ п/п	Показатели	Единица измерения	Значения	Нормативы
1	Цветность	градусы	13,0±2,6	30
2	Мутность	мг/дм3	< 0,75	1,5
3	Запах	баллы	0	2
4	Прозрачность		прозрачная
5	Температура	0 0С	10	7-12

Органолептические свойства нормируются по интенсивности их восприятия человеком. Это: цветность, мутность, запах, прозрачность, температура.

Температура определялась сразу после отбора пробы, она соответствует времени года.

Мутность воды в ноябре достаточно низкая; цветность также ниже нормативов и составляет примерно 13 градусов.

Интенсивность запаха определялась по пятибалльной шкале, в испытуемой пробе запах не ощущался – 0 баллов. Чистые природные воды не имеют запахов.

Помимо физических показателей, характеризующих качество поверхностных вод, определяли показатели, указывающие на безвредность химического состава воды (приложение 1, рисунок 1).

Результаты анализа химических показателей воды озеро Первое вблизи «Учительских садов» указывают на соответствие основных показателей эколого-санитарным нормативам.

Водородный показатель (рН) воды озера Первое находится в пределах нормы (рН=7), что зависит от соотношения концентраций свободного диоксида углерода и бикарбонатов. Данный показатель является индикатором загрязнения открытых водоемов при выпуске в них кислых или щелочных сточных вод.

Для осеннего времени значение водородного показателя (рН) вблизи 7,0±0,2 вполне удовлетворительное для озера Первое, находящегося в черте города Челябинска.

Содержание общего железа низкое: > 0,05 мг/дм³ ; как правило, железо содержится в низких концентрациях в чистых природных открытых водоемах, но может поступать также в водоемы и со сточными водами.

В водных пробах озера Первое, подверженного антропогенному воздействию, присутствует марганец, что говорит о поступлении подобных химических веществ в водоисточник со сточными водами предприятий города Челябинск.

Такие показатели, как содержание катионов и анионов: Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃^- NO₃^-, Cl^-, NH₄⁺, SO₄^2-, общая жесткость, минерализация – характеризуют природный состав воды озера Первое (приложение 1, рис 1).

Общая жесткость находится на уровне 6,0±0,05, что соответствует воде средней жесткости. Общая жесткость воды озера Первое обусловлено наличием в ней соответствующих двухвалентных катионов кальция (примерно 62 мг/дм³) и магния (примерно 35 мг/дм³). Вода озера Первое относится к гидрокарбонатному классу, группе кальция.

Показатель хлоридов находится примерно на уровне 100-101 мг/дм³, что в 3,5 раза ниже нормы для природных водоисточников. Содержание хлоридов является одним из показателей загрязнения поверхностных водоисточников.

Содержание ионов аммония, аммонийного азота в пределах нормы.

Показатель присутствия нитратов говорит о том, что ионы NO₃^- в пробах воды озера Первое вблизи «Учительских садов» находится на низком уровне. Это вполне благоприятно для водоема, окруженного коллективными садами, где выращиваются сельскохозяйственная продукция, и, вероятно, вносятся азотные удобрения.

Заключение

Озеро Первое по происхождению является кастровым: равнинное озеро Зауралья на границе с Зауральской возвышенной равнины Западно-Сибирской низменностью. В ходе исследования нами предпринята попытка к доказательству гипотезы о том, что некоторые физико-химические показатели данного водоисточника изменяются в ходе деятельности человека путем изучения физико-химических показателей для возможности использования озера в хозяйственных и рекреационных (рыбалка, отдых на берегу) целях в осенний период.

Анализ некоторых показателей, характеризующих органолептические свойства воды: температура, цветность, мутность, прозрачность, запах указывает на соответствие эколого-санитарным нормам.

Показатели, характеризующие безвредность химического состава воды озеро Первое вблизи «Учительских садов» - активная реакция (рН), содержание катионов и анионов, общая жесткость, сухой остаток – находятся в пределах нормы.

По химическому составу вода озера Первое относится к гидрокарбонатному классу, группе кальция. Общая жесткость воды среднее, минерализация воды высокая.

Согласно эколого-санитарной классификации качества поверхностных вод осенью вода у западных берегов озера Первое вблизи «Учительских садов» относятся ко второму классу качества – «чистая», к разряду «вполне чистая».

Вода озера пригодна для хозяйственных и рекреационных целей.

Полученные данные предварительны и требуют уточнений в динамике по сезонам и годам.

Библиографический список

1. Гусева Т. В., Молчанова Я. П., Заика Е. А., Винниченко В. Н., Аверочкин Е. М. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справ. материалы. - © Эколайн, 1999.

2. Вуглинский В.С Водные ресурсы и водный баланс крупных водохранилищ. – Л: 1991. – 168с.

3. Денисова А.И., Нахшина Е.П., Рябов А.К., Новиков Б.И. Донные отложения водохранилищ и их влияние на качество воды. – Киев: Наук. думка, 1987. – 164с.

4. Константинов А.С. Общая гидробиология. – М.: Высшая школа, 1986. – 472с. – ил.

5. Драбкова В.Г., Эколого-продукционнные особенности озер различных ландшафтов Южного Урала. – Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 283с.

6. Андреева М.А., Озера Среднего и Южного Урала. Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1973. 272с.

7. Качанов Е. Древние Челябинские озера//Край родной. 1975. Вып. 10. С.23-24.

8. Андреева М.А., Об изменчивости химического состава воды в озерах Урала и Зауралья//Вопросы географии Южного Урала. 1968. Вып. 2. С.134-147.

9. Черняева Л.Е., Черняев А.М., Еремеева М.Н., Гидрохимия озер (Урал и Приуралье). Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 633с.

10. Комплексный доклад о состоянии окружающей природной среды Челябинской области в 1996 году/ Челяб. обл. комитет по экологии и природопользованию. Челябинск, 1997.

ПРИЛОЖЕНИЕ I

Рисунок 1

Химические показатели качества воды озера Первое (ноябрь, 2009)