Экологическая химия

13. Трифонов К.И., Дивисилов В.А. Физико-химические процессы в техносфере. Учебник. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. - 240 с., ил.

14. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию: Пер. с нем. - М.: Мир, 1997.

15. Химия окружающей среды. Под ред. Дж. О. М. Бокриса. Перевод с английского. - М.: Химия, 1982. - 672 с.

16. Химия окружающей среды: Пер. с англ./ Под ред. А.П. Цыганкова. - М.: Химия, 1982.

17. Экологическая химия. Основы и концепции. Учебное пособие. Пер. с нем. - М.: Мир, 1997. - 396 с.

18. Экологическая химия: Пер. с нем./ Под ред. Корте Ф. - М.: Мир, 1996.



Приложение 1. Примерные задания для тестового контроля по курсу "Экологическая химия"

1) Экосистемы - это

a) среда обитания животных организмов;

б) совокупность сообществ, взаимодействующих с факторами окружающей среды;

в) условия окружающей среды, влияющие на живые организмы;

г) первичные и вторичные факторы среды обитания живых организмов.

2) Компоненты неживой природы, влияющие на организм - это

a) антропогенные факторы;

б) абиотические факторы;

в) биотические факторы;

г) ресурсные циклы.

3) Экологический фактор, количественное значение которого выходит за рамки выносливости вида, называют

a) основным;

б) фоновым;

в) витальным;

г) лимитирующим.

4) Сообщество, созданное человеком - это

a) биосфера;

б) биоценоз;

в) агроценоз;

г) геобиоценоз.

5) Территория с присущими абиотическими факторами обитания - это

a) экосистема;

б) биогеоценоз;

в) биосфера;

г) биотоп.

6) Природная экосистема, не субсидируемая и движимая солнцем - это

a) океан;

б) агроэкосистема;

в) пригороды;

г) промышленная зона.

7) Оболочка земли, образованная почвенным покровом - это

a) гидросфера;

б) литосфера;

в) земная кора;

г) биосфера.

8) Содержание кислорода в объемных % в нижних слоях атмосферы равно

a) 21%

б) 78%

в) 9%

г) 18%

9) Название геохимической функции живого вещества, состоящей в связывании солнечной энергии с дальнейшим ее рассеиванием при потреблении органических соединений

a) транспортная;

б) концентрационная;

в) энергетическая;

г) окислительно-восстановительная.

10) К абиотическим факторам относятся:

a) температура;

б) растительные организмы;

в) микроорганизмы;

г) деятельность человека.

1) Фотохимические реакции - это реакции

а) протекающие по радикальному механизму;

б) сопровождающиеся образованием синглетного кислорода;

в) протекающие при разрыве химических связей;

г) протекающие при разрыве связей в молекулах за счет солнечного излучения.

2) Схема фотосинтеза:

а) A + hн В + С;

б) Fe²⁺ + H₂O₂ O₂ + OH^. +OH^- ;

в) O₂ + H₂ H₂O_2;

г) H₂ + Cl₂ 2HCl.

3) Продукция гидроксильного радикала OH возможна по реакции

а) H + O₂ HO₂;

б) CO + OH CO₂ + H;

в) HNO₃ + hн NO₂ + OH;

г) NaOH Na⁺ + OH^-.

14) Разложение азотной кислоты осуществимо в атмосфере в результате процесса

а) HNO₃ H⁺ + NO₃^- ;

б) HNO₃ NaO₂ + OH;

в) HNO₃ + NaOH NaNO₃ + H₂O;

г) 2HNO₃ H₂O + N₂ + 2O₂

15) Плотность воды

а) в твердом состоянии меньше, чем в жидком;

б) в жидком состоянии меньше, чем в твердом;

в) одинакова в любой фазе;

г) составляет 6,02 КДж/моль.

16) К макрокомпонентам химического состава природных вод относятся:

a) Ca(HCO₃)₂ , Mg(HCO₃)₂;

b) Fe²⁺, Cu²⁺, Mn²⁺, Co²⁺, Cr²⁺;

c) K⁺, Na⁺, Mg²⁺,Cа²⁺,Cl^-, SO₄^2-, HCO₃^- ;

d) O₂, N_2, H₂S, CH_4.

17)Одним из процессов самоочищения водоемов является:

а) окисление минеральных и органических соединений;

б) механическое удаление грубых примесей;

в) коагуляция;

г) диализ.

18)Массовая доля твердых частиц в почве составляет

а) до 50%;

б) 40 - 50%;

в) 75-85%;

г) 80-90%.

19) В основе строения макромолекулы лигнина лежит

а) метиловый спирт;

б) кумароновая кислота;

в) фенилпропаное звено;

г) фенолформальдегидная смола.

20) Попадание избытка нитратов в организм с водой и продуктами ведет к

а) их восстановлению до нитритов и метгемоглобинемии;

б) перекисному окислению липидов;

в) их разложению до N₂.

21) Биоконцентрирование - это

a) обогащение организма химическими веществами за счет питания и потребления из окружающей среды;

б) обогащение организма химическим веществом из окружающей среды;

в) обогащение организма химическим веществом за счет питания.

22)Ксенобиотик - это

a) вещество, нормируемое ПДК;

б) вещество, вызывающее гибель 50% организмов;

в) чужеродное для организма химическое вещество;

г) чрезвычайно опасное химическое вещество.

23) Концентрация загрязняющего вещества в месте пребывания человека соотносится с ПДК

a) С ? ПДК;

б) С = ПДК;

в) С ? ПДК.

24)К важнейшим видам абиотических превращений в природных средах относится

a) реакция нейтрализации;

б) перекисное окисление липидов;

в) окислительно-восстановительные реакции.

25)Регулярное наблюдение и контроль за состоянием окружающей среды называют

a) экологическим мониторингом;

б) экологической ситуацией;

в) экологическими факторами;

г) экологическими последствиями.

26)Вещества, вызывающие повышенную чувствительность организма к воздействию факторов внешней среды - это

a) токсины;

б) ксенобиотики;

в) аллергены;

г) канцерогены.

27)Экологическая ситуация, характеризующаяся глубокими необратимыми изменениями окружающей среды и окружающим здоровья населения, называется

a) экологическим кризисом;

б) экологическим риском;

в) экологической ситуацией;

г) экологической катастрофой.

28)Разработка и внедрение научно обоснованных, обязательных для внесения технических требований и норм, регламентирующих деятельность по отношению к окружающей среде, называется

a) экологической экспертизой;

б) экологической стандартизацией;

в) экологическим мониторингом;

г) экологическим моделированием.

29)Что называется толерантностью к экологическому фактору?

a) оптимальная зона;

б) диапазон выносливости организма;

в) верхний пессимизм;

г) нижний пессимизм.

30)Какой показатель не используется для характеристики качества воды?

a) плотность;

б) цветность;

в) мутность;

г) бактериальное число.

Классификация биогенных элементов

Существует несколько классификаций биогенных элементов:

А) По их функциональной роли:

1) органогены, в организме их 97,4% (С, Н, О, N, Р, S),

2) элементы электролитного фона (Na, К, Ca, Mg, Сl). Данные ионы металлов составляют 99% общего содержания металлов в организме;

3) Микроэлементы - это биологически активные атомы центров ферментов, гормонов (переходные металлы).

Б) По концентрации элементов в организме биогенные элементы делят:

- макроэлементы (10^-2 % ) - это Р, S, Nа, Са, К, С1;

- микроэлементы (10^-3 - 10^-12 %) - это Мg, Сu, Zn, Мn, Со, Fе, I, А1, Мо;

- ультрамикроэлементы (менше 10^-12 %) - Rа, Нg.



Приложение 2. Примерный тематический план лекций

Предмет и задачи экологической химии. Основные понятия экологической химии. Основные типы химических процессов в атмосфере.

Основные типы химических процессов в атмосфере (продолжение).

Основные типы химических процессов в гидросфере

Основные типы химических процессов в литосфере. Почвы.

Стандарты качества окружающей среды. Основные направления и методы снижения экологического риска от загрязнения окружающей среды.



Приложение 3. Сводные вопросы к контрольной работе №1

1. Предмет и задачи экологической химии.

2. Основные понятия экологической химии: экосистема, биосфера. природная среда, и окружающая среда, экологический фактор, экологический регулятор, природные ресурсы, круговорот энергии и вещества, загрязнитель окружающей среды (поллютант), токсикант.

3. Структура, эволюция и функции биосферы.

4. Токсиканты окружающей среды, экологический кризис.

5. Состав и структура атмосферы.

6. Фотохимические реакции в атмосфере. Фотосенсибилизаторы.

7. Химия соединений азота в атмосфере: азот - простое вещество, оксиды азота: химическое строение, реакционная способность. Реакции с участием соединений азота.

8. Строение молекул кислорода, озона, воды, пероксида водорода. Активные формы кислорода.

9. Атмосферные реакции с участие кислорода и его соединений. Токсическое действие кислорода и его активных форм. Озоновый слой.

10. Вода в атмосфере. Фотолиз воды. Снеговой покров.

11. Углеводороды в атмосфере и продукты их превращений (формальдегид, металлорганические соединения). Токсичность органических веществ в атмосфере. Реакции свободно-радикального окисления органических веществ в атмосфере.

12. Галогенопроизводные углеводородов. Оксиды углерода. Загрязнение атмосферы на региональном и глобальном уровне. Парниковые газы и парниковый эффект.

13. Кислотные дожди. Механизмы образования кислотных дождей. Смог лондонского и лос-анджелесского типа. Токсическое и аллергенное действие оксидов углерода, азота, серы, сажи.

14. Основные источники атмосферного загрязнения природного и антропогенного происхождения. Способы очистки выбрасываемых газов.

15. Вода: физические и химические свойства воды. Строение молекулы воды как причина ее особых свойств.

16. Химический состав природных вод. Лигандный состав и формы существования основных ионов в природных водоемах.

17. Кислород и оксид углерода (IV) в гидросфере. Абсорбция газов водной поверхностью.

18. Азот-, фосфор- и серусодержащие соединения в природных водах. Фотохимические реакции в гидросфере.

19. рН водоемов и его влияние на жизнедеятельность организмов. Буферные свойства природных водоемов.

20. Классификация типов загрязнений природных вод по фазово-дисперсному состоянию. Оценка степени загрязненности воды. Качество питьевой воды.

21. Формы существования природных металлов в гидросфере. Миграция тяжелых металлов.

22. Загрязнение гидросферы органическими веществами.

23. Процессы самоочищения водоемов. Методы водоочистки и водоподготовки.

24.Состав литосферы. Состав и функции почв.

25.Понятие о почвенном плодородии. Почвенные ресурсы. Эрозия почв.

26.Соединения азота и фосфора в почвах, их влияние на живые организмы. Роль азотфиксирующих бактерий в круговороте азота.

27.Основные загрязнители почв: органические соединения (производные фталевой кислоты, диоксины, галогенуглеводороды, полициклические ароматические углеводороды). Источники органических поллютантов. Токсическое действие органических соединений в литосфере.

28.Тяжелые металлы в почве (ртуть, свинец, кадмий): источники, токсическое действие. Миграция токсичных элементов в системе "воздух - вода - почва".

29.Минеральные и органические удобрения. Пестициды.

30.Отходы производства и потребления, твердые бытовые отходы. Проблема утилизации твердых бытовых отходов.

Литература:

См. планы предыдущих занятий



Приложение 4. Вопросы к зачету по экологической химии

1. Предмет и задачи экологической химии, ее связь с другими дисциплинами. Основные понятия экологической химии.

2. Структура и функции биосферы, современные представления о ее происхождении и химической эволюции.

3. Экосистемы и их классификация. Законы, лежащие в основе функционирования биосферы. Понятие об экологических факторах, классификация экологических факторов.

4. Круговорот энергии и вещества в биосфере. Энергетический и материальный баланс в биосфере. Природные ресурсы.

5. Токсиканты окружающей среды: определение, классификация. Основные вещества - загрязнители различных природных сред (вода, почва, воздух). Основные каналы загрязнения атмосферы, гидросферы, почв и биоты.

6. Основные экологические проблемы: сдвиг климатического равновесия вследствие накопления различных газов в атмосфере, разрушение озонового слоя, загрязнение природных вод и т.д. Глобальный экологический кризис и его последствия.

7. Состав атмосферы. Основные химические реакции, протекающие в атмосфере. Взаимодействие ионизирующего излучения с компонентами атмосферы. Фотохимические реакции. Свободные радикалы.

8. Азот, оксиды азота: химическое строение, реакционная способность. Атмосферные реакции с участием азота и его соединений.

9. Кислород, озон: химическое строение, реакционная способность. Активные формы кислорода. Вода в атмосфере. Фотолиз воды. Снеговой покров. Токсическое действие кислорода и его активных форм. Повреждение клеточных мембран посредством перекисного окисления. Понятие об антиоксидантах.

10. Углеводороды в атмосфере и продукты их превращений (формальдегид, металлорганические соединения). Токсичность органических веществ в атмосфере. Реакции свободно-радикального окисления органических веществ в атмосфере.

11. Галогенопроизводные углеводородов. Озоновый слой.

12. Оксиды углерода. Загрязнение атмосферы на региональном и глобальном уровне. Парниковые газы и парниковый эффект.

13. Кислотные дожди. Механизмы образования кислотных дождей. Смог лондонского и лос-анджелесского типа.

14. Металлы в атмосфере: основные источники поступление в атмосферу и токсическое действие этих веществ.

15. Источники поступления загрязняющих веществ в атмосферу. Способы очистки выбрасываемых газов.

16. Состав природных вод (морских, речных, грунтовых). Лигандный состав и формы существования основных ионов в природных водоемах. Круговорот основных ионов гидросферы.

17. Кислород и оксид углерода (IV) в гидросфере. Абсорбция газов водной поверхностью.

18. Азот-, фосфор- и серусодержащие соединения в природных водах.

19. Фотохимические реакции в гидросфере. Действие ионизирующего излучения на компоненты гидросферы.

20. Буферные свойства природных водоемов. рН водоемов и его влияние на жизнедеятельность организмов.

21. Классификация типов загрязнений природных вод по фазово-дисперсному состоянию. Оценка степени загрязненности воды. Качество питьевой воды.

22. Формы существования природных металлов в гидросфере. Миграция тяжелых металлов.

23. Загрязнение гидросферы органическими веществами.

24. Процессы самоочищения водоемов. Методы водоочистки и водоподготовки. Ионообменные смолы.

25. Состав литосферы. Состав и функции почв. Плодородие почвы. Почвенные ресурсы. Эрозия почв.

26. Соединения азота и фосфора в почвах, их влияние на живые организмы. Роль азотфиксирующих бактерий в круговороте азота.

27. Основные загрязнители почв: органические соединения (производные фталевой кислоты, диоксины, галогенуглеводороды, полициклические ароматические углеводороды).

28. Основные загрязнители почв: тяжелые металлы. Ртуть, кадмий и свинец, механизм их токсического действия.

29. Минеральные и органические удобрения. Пестициды.

30. Отходы производства и потребления, твердые бытовые отходы. Проблема утилизации твердых бытовых отходов.

31. Круговорот элементов как средство обеспечения взаимосвязи между географическими оболочками Земли. Круговорот кислорода, азота, серы, фосфора, углерода, воды. Транспорт химических веществ в окружающей среде.

32. Критерии оценки качества питьевой воды, атмосферного воздуха, почв, снегового покрова. Понятие о предельно-допустимых концентрациях. Взаимосвязь между токсичностью химического соединения и его предельно-допустимой концентрацией.

33. Предельно допустимые концентрации. Токсикологическое нормирование химических веществ.

34. Экологический мониторинг: ступени, объекты, показатели. Роль мониторинга в анализе и предупреждении опасного развития последствий глобальных антропогенных воздействий.

35. Нормативно-правовые акты, регулирующие взаимоотношения в области экологии и охраны окружающей среды.

36. Обнаружение загрязняющих веществ в атмосфере, воде, почве. Диагностика и эффективный химико-аналитический контроль объектов окружающей среды. Методы контроля воздействия на окружающую среду.

37. Методы очистки производственных выбросов в атмосферу от газообразных и аэрозольных загрязняющих веществ. Разработка и реализация новых технологий, направленных на снижение выбросов "парниковых" газов.

38. Методы предотвращения загрязнения гидросферы и очистка сточных вод.

39. Методы ликвидации вредных последствий применения удобрений и ядохимикатов.



Приложение 5. Основная литература

Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелс Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды. Пер. с англ. - М.: Мир, 1999. - 271 с., ил.

Бримблкумб П. Состав и химия атмосферы: пер. с англ. М.: Мир, 1998.

Голдовская Л.Н. Химия окружающей среды. М. БИНОМ. ЛЗ 2008г. 295 с.

Маршал В. Основные опасности химических производств. М.: Мир. 1989.

Скурлатов Ю.И. и др. Введение в экологическую химию: Учеб. пособие для хим. и хим.-технолог. спец. вузов/ Ю.И. Скурлатов, Г.Г. Дука, А. Мизити. - М.: Высшая школа, 1994. -400 с.: ил.

Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. М.: Мир, 1982.

Химия окружающей среды. Под ред. Дж. О.М. Бокриса. Перевод с английского М. Химия 1982г. 672 с.

Химия окружающей среды: Пер. с англ./ Под ред. А.П. Цыганкова. М.: Химия, 1982.

Экологическая химия. Основы и концепции. Учебное пособие. Перевод с немецкого. М Мир 1997г. 396 с.

Экологическая химия: Пер. с нем./ Под ред. Корте Ф. М.: Мир. 1996.

Дополнительная литература:

Анализ объектов окружающей среды. Инструментальные методы / Под ред. Р. Сониасси. М.: Мир, 1993.

Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы. СПб., Химиздат, 2001г. 352 с., с ил.

Каталитические реакции и охрана окружающей среды Сычов А.Я., Травон С.О., Дука Г.Г., Скурлатов Ю.И./ Отв. ред. д-р хим. наук Д.Г. Батыр. - Кишинев: Штиинца, 1983. - 272 с., ил.

Легасов В.А. и др. Научные проблемы безопасности техносферы // Безопасность труда в промышленности. N1, 1988. с. 44-51.

Пэнгл Р. Методы системного анализа окружающей среды: Пер. с англ. / Под ред. Н.Н. Моисеева. М.: Мир, 1979.

Реймерс Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник. М.: Мысль. 1990.

Трифонов К.И., Дивисилов В.А. Физико-химические процессы в техносфере. Учебник. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. - 240 с., ил.

Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию: Пер. с нем. М.: Мир, 1997.

Химия и общество: пер. с англ./ Американское химическое общество. М.: Мир, 1996.

Чибисова Н.В. Практикум по экологической химии. - Калининград: Изд-во Калинигр. ун-та, 1999. - 94 с.

Чибисова Н.В., Долгань Е.К. Экологическая химия - Калининград: Изд-во Калинигр. ун-та, 1998. - 113 с.

Экологическое аудирование промышленных производств. Учеб. пособие. М.: НУМЦ Госкомэкологии России, 1997.



Приложение 6. Примерный перечень тем рефератов для внеаудиторной работы студентов

1. Соединения азота в тропосфере.

2. Строение и состав атмосферы.

3. Миграция элементов в атмосфере.

4. Аэрозольные загрязнения атмосферы и их характеристика.

5. Химические превращение в мезосфере и термосфере.

6. Озоновый слой.

7. Хлорфторуглеводороды. Разрушение озонового слоя.

8. Экологическая химия атмосферных процессов.

9. Проблемы очистки атмосферного воздуха.

10. Активные формы кислорода как причина развития окислительного стресса в организме.

11. Антропогенные факторы воздействия.

12. Химическое загрязнение среды и здоровье человека.

13. Классификация и характеристика загрязняющих веществ.

14. Утилизация промышленных отходов.

15. Загрязнение почв тяжелыми металлами и пестицидами, экологические последствия.

16. Механический состав и химические свойства почвы.

17. Пестициды - глобальные загрязнители окружающей среды.

18. Токсические вещества (диоксины, гербициды) и их влияние на здоровье человека.

19. Основные характеристики ПХБ, пестицидов и других агентов, загрязняющих окружающую среду.

20. Механизмы токсического действия гербицидов на основе 2,4-Д.

21. Обесогенное (вызывающее ожирение) действие стойких органических загрязнителей.

22. Анализ качества питьевой воды.

23. Оценка качества воды и охрана водных ресурсов.

24. Структура экосистем.

25. Экологические проблемы и пути их решения.

26. Вредные факторы производств. Концепция безотходного производства.

27. Зарождение и эволюция биосферы Земли.

28. Биосфера: состав и круговорот веществ.

29. Биосфера и биоресурсы.

30. Альтернативные источники энергии.

31. Биомониторинг и биоиндикация.



Приложение 7. Лабораторная работа № 2. Определение показателей, характеризующих свойства воды

К нормируемым показателям качества воды относятся органолептические

свойства и концентрация ионов водорода - рН [3]. Органолептические свойства нормируются по интенсивности восприятия их человеком. Это запах, привкус, цветность, прозрачность, мутность, температура, примеси (пленка, водные организмы).

Перед началом всех измерений в коническую колбу вместимостью 250 мл отмерьте мерным цилиндром 200 мл исследуемой воды.

1. Запах.

Интенсивность запаха определяют по следующей системе:

* нет запаха - 0 баллов;

* очень слабый - 1 балл;

* слабый - 2 балла;

* заметный - 3 балла;

* отчетливый - 4 балла;

* очень сильный - 5 баллов.

Характер запаха обозначают символами: А - ароматный; Б - болотный; Г - гнилостный; Д - древесный; 3 - землистый; П - плесневый; Р - рыбный; С - сероводородный; Т - травянистый; Н - неопределенный. Чистые природные воды запаха не имеют. По ГОСТу интенсивность запаха питьевой воды при 20 °С не должна превышать 2 баллов.

Для определения интенсивности запаха при 20 °С коническую колбу с водой закройте пробкой, содержимое перемешайте круговыми движениями, колбу откройте и определите интенсивность запаха в баллах, результат занесите в итоговую табл. 1, сделайте вывод о возможности использования исследуемой воды в качестве питьевой.

2. Температура.

В коническую колбу с водой опустите термометр с ценой деления 1 °С, выдержите 2 мин, значение температуры запишите в табл. 1.6

3. Прозрачность.

Степень прозрачности выражают высотой столба жидкости в сантиметрах, через который отчетливо виден специальный шрифт (высота букв шрифта составляет 2 мм, толщина линий букв - 0,5 мм).

Речные воды могут иметь прозрачность 25 см. Уменьшение прозрачности природных вод свидетельствует об их загрязнении. Воды с прозрачностью не менее 25-30 см можно подавать для питьевого водоснабжения без осветления.

Для определения прозрачности воды стеклянный цилиндр высотой 25-30 см с плоским дном укрепите в штативе на расстоянии 4 см от дна цилиндра до поверхности стола. Под дно цилиндра положите шрифт так, чтобы он был виден через цилиндр сверху. Затем небольшими порциями (20-25 мл) добавляйте из колбы исследуемую воду в цилиндр до тех пор, пока сверху через слой воды невозможно будет отчетливо прочесть этот шрифт.

Высоту столба воды измерьте линейкой. Результат - прозрачность воды в сантиметрах - запишите в табл. 1 и сделайте вывод о необходимости осветления воды при использовании ее в качестве питьевой.

4. Цветность.

Цветность - это природное свойство воды, обусловленное наличием гуминовых веществ, которые придают ей окраску от желтоватого до коричневого цвета. Гуминовые вещества - это органические вещества почвы, которые вымываются из нее водой и поступают в открытыеводоемы.

Цветность воды оценивают в градусах. По ГОСТу вода, имеющая цветность не более 20 градусов, считается бесцветной. Вода, не подвергающаяся перед подачей потребителю обесцвечиванию, должна иметь цветность не выше 20 градусов.

Цветность определяют фотометрически - путем сравнения проб испытуемой воды с растворами, имитирующими цвет природной воды. 7 Цветность воды оценивают по хромово-кобальтовой шкале. Для этого измеряют оптическую плотность исследуемой воды в синей части спектра (длина волны X = 400 нм) и на калибровочном графике находят соответствующее значение цветности. Калибровочный график строят по растворам, имитирующим цветность природной воды. Для этого готовят два раствора:

- раствор № 1: 0,0875 г К2Сг207, 2 г CoS04 * 7 Н 20, 1 мл концентрированной

H 2 S 0 4 (р = 1,84 г/мл) в 1 л дистиллированной воды; - раствор № 2: 1 мл концентрированной H 2 S 0 4 (р = 1,84 г/мл) в 1 л дистиллированной воды.

Используя растворы № 1 и № 2 в различных соотношениях, получают 10 стандартных растворов с концентрацией Co(II), Cr(VI) 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 14 % и, соответственно, различными значениями цветности. В качестве раствора сравнения используют дистиллированную воду.

В данной работе используется однолучевой спектрофотометр "ЮНИКО 1201". Спектрофотометр состоит из пяти частей (рис. 1):

1. Галогенная лампа как источник света.

2. Монохроматор для выделения спектрального диапазона требуемых длин волн.

3. Кюветное отделение, служащее для размещения проб и калибровочных растворов.

4. Детектор для регистрации света и преобразования его в электрический сигнал.

5. Цифровой дисплей для индикации показаний оптической плотности и пропускания. - 6 с) ч / IS Источник света Монохроматор Кюветное Детектор отделение для проб Рис. 1. Блок-схема спектрофотометра Дисплей 8 В спектрофотометре свет от лампы фокусируется на входной щели монохроматора, где зеркало направляет пучок света на решетку. Решетка создает в плоскости выходной щели монохроматора изображение входной щели, растянутое в спектр. Выходная щель из спектра выделяет монохроматический пучок света, который через один из фильтров, устраняющих рассеянный свет после дифракционной решетки, направляется в отделение для проб. На выходе из отделения для проб пучок попадает на кремниевый фотодиод и преобразуется в электрический сигнал. Определение оптической плотности стандартных растворов проводят при длине волны 400 нм. Получают следующие значения оптических плотностей и соответствующие им значения цветности:

Цветность,

градусы 5 10 15 20 25 30 40 50 60 70

Оптическая плотность 0,012 0,026 0,037 0,048 0,058 0,07 0,09 0,112 0,132 0,156

По полученным данным постройте калибровочный график зависимости оптической плотности от цветности.

Воду объемом 100 мл отфильтруйте через стеклянную воронку с бумажным фильтром в коническую колбочку. Проведите определение оптической плотности исследуемой воды на спектрофотометре "ЮНИКО 1201" при длине волны 400 нм. По полученному значению оптической плотности определите на калибровочном графике соответствующее значение цветности в градусах для исследуемого образца. Результат запишите в табл. 1, после чего сделайте вывод о соответствии исследуемой воды нормативу ГОСТ.

5. Мутность.

Мутность воды определяют фотометрически - путем сравнения

пробы воды со стандартными суспензиями. Мутность (в мг/л) определяют по калибровочному графику.

Согласно требованиям ГОСТа, мутность питьевой воды не должна превышать 1,5 мг/л. 9 Калибровочный график строят по стандартным рабочим суспензиям.

Для этого готовят рабочие суспензии с концентрацией каолина 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 мг/л. На спектрофотометре "ЮНИКО 1201" измеряют оптические плотности этих суспензий при длине волны 530 нм. Получают следующие значения оптических плотностей и соответствующие им значения мутности:

Мутность, мг/л 5 10 15 20 30 40 50 Оптическая ОД 0,2 0,3 0,4 0,6 0,8 1,0 плотность.

По полученным данным постройте калибровочный график зависимости оптической плотности от мутности. Измерение мутности проводится в неотфильтрованной пробе воды. В качестве раствора сравнения используется отфильтрованная вода исследуемой пробы. Проведите определение оптической плотности исследуемой воды на спектрофотометре "ЮНИКО 1201" при длине волны 530 нм.

По полученному значению оптической плотности определите на калибровочном графике соответствующее значение мутности для исследуемого образца. Результат запишите в табл. 1, после чего сделайте вывод о соответствии исследуемой воды нормативу ГОСТ.

6. Водородный показатель (рН).

На величину рН влияет содержание в воде карбонат-ионов (СОз~), гидрокарбонат-ионов (НСО3), гидроксид-ионов (ОН~), свободного С02, солей, подверженных гидролизу, гуминовых веществ__

Размещено на Allbest.ru

...