Экологическое состояние реки Белой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего образования

«Башкирский государственный педагогический

университет им. М.Акмуллы»

Колледж БГПУ им. М.Акмуллы

Курсовая работа

По МДК 01.01 «Мониторинг загрязнений окружающей природной среды»

Экологическое состояние реки Белой

Выполнил Габитова Р.Р.

Преподаватель Музафарова Г.Х.

Уфа 2016



Содержание

Введение

Глава I. Общая характеристика реки Белой

1.1 Физико-географическая характеристика бассейна реки Белой города Салават

1.2 Река Белая общая характеристика

1.3 Санитарное состояние реки Белой

1.4 Влияние экологического состояние реки на здоровье населения

Глава II. Экспериментальная часть

2.1 Определение общей жесткости воды комплексометрическим методом

2.2 Определение карбонатной жесткости

2.3 Определение меди в водопроводной воде

2.4 Определение содержание железа в водопроводной воде

2.5 Определение цветности воды

Заключение

Список использованной литературы



Введение

В настоящее время большое внимание как отечественных, так и иностранных ученых, философов, политиков, а также широких масс общественности привлечено к глобальным и региональным экологическим проблемам. Пройдя очередной этап научно-технической революции и выйдя на новый уровень цивилизационного развития, человечество обратилось к формированию нового уровня взаимоотношений с окружающей средой. Внедрение и развитие концепции рационального природопользования становится одним из приоритетных направлений в экономике, хозяйстве и политике многих стран мира, как передовых держав, так и менее развитых стран. Однако, ввиду молодости внедрения экологического аспекта в сферы жизни человека, государства и мира в целом, данное направление далеко не всегда оправдывает теоретические прогнозы и объективные потребности.

Река Белая является основной водной артерией города Салават. Ее бассейн занимает порядка 57% территории области. Несомненно, это один из важнейших природных объектов области, который, вследствие высокой экологической значимости и широкого и массового промышленного и бытового использования, требует тщательного изучения и постоянного и организованного мониторинга. Поэтому тему данной работы можно считать актуальной в наши дни и достойной научного изучения.

Объектом изучения данной работы является участок бассейна реки Белой в пределах города Салават.

Предметом изучения данной работы будет являться экологическое состояние бассейна Белой в городе Салават, основные морфометрические и гидрологические характеристики, гидрохимические показатели поверхностных и подземных вод бассейна, а также существующая обстановка с природопользованием на территории бассейна.

Цели данной работы:

- изучить экологического состояния участка бассейна реки Белой в пределах

города Салават.

Задачи работы:

- изучить состав и свойства подземных вод бассейна реки Белой, оценить степень их загрязненности;

- исследовать физико-химические свойства воды реки Белой в г. Салават.



Глава I. Общая характеристика реки Белой

1.1 Физико-географическая характеристика города Салават

К числу физико- географических характеристик речных бассейнов относится прежде всего их географическое положение, которое дается в виде географических координат крайних точек бассейна (крайние западные и восточные, крайние южные и северные точки) [1].

Прежде чем приступать к рассмотрению вопроса об экологическом состоянии бассейна реки Белой необходимо вначале дать характеристику его физико-географического положения, привести основные показатели, которые позволят более объективно и грамотно провести исследование по данной теме.

Город Салават расположен на юге Башкортостана, на левом берегу реки Белой, в 160 км к югу от Уфы. Протяженность территории города в длину вдоль реки Белой составляет 5,5 км, в ширину (без 116 квартала)- 2,65 км.

С начала позднего палеозоя на территории Салавата был морской бассейн. Он господствовал здесь почти весь поздний палеозой. На дне моря, которое лишь временами отступало, образовались преимущественно глинистые и известняковые отложения. Недра земли в окрестностях города богаты нефтью.

В конце позднего палеозоя, в пермский период, морской бассейн постепенно мелеет. На дне его накопились каменные соли и гипсы. Гипсы можно встретить в обнажениях горных пород в окрестностях города. На гипсах в обнажениях залегают самые молодые из палеозойских отложений. Они представлены обычно красноцветными песчаниками и глинами. Эти отложения, образовавшиеся уже на суше, когда палеозойский бассейн окончательно отступил, обнажаются на берегах Белой в окрестности города.

Почва в городе и его окрестностях -- чернозём, богатый гумусом, сформировавшийся на суглинках в условиях суббореально и умеренно континентального пояса при периодически промывном водном режиме под многолетней травянистой растительностью. Под почвой залегает песок. Климат континентальный, достаточно влажный, лето тёплое, зима умеренно холодная и продолжительная. Средняя температура января -13,9 °, минимальная ?48,2 °C; июля +19,4 °C (1993 год), максимальная +39,3 °C (2010 год). Среднегодовая температура воздуха +3,6 °C. Среднее количество осадков -- 576 мм. Ветер преимущественно с запада.

Город Салават расположен в низине, что является причиной густых туманов, особенно в зимнее время [2].

1.2 Река Белая общая характеристика

Река Белая- главная река Республики Башкортостан, левый приток реки Камы, впадает в нее на 382 км выше её устья. Истоки Белой находятся на 54° 33'северной широты и 59° 01' восточной долготы, на восточном склоне хребта Аваляк в 6,5 км от деревни Новохусаиново. Ёе длина составляет 1475 км. Площадь водосборного бассейна составляет 142730 км^2. Коэффициент извилистости- 3,9. Общая длина речной сети бассейна 42350 км, что составляет среднюю густоту речной сети бассейна 0,3 км² площади. Коэффициент стока составляет 0,45 (отношение количества стекающих атмосферных осадков к количеству выпадающих). Основная часть стока (62%) приходится на весну. По величине стока за весной следует лето (19%), зима- 10%, осень-9%. Уровень воды испытывает непрерывное колебание. Максимальный подъем воды приходится на конец апреля- начало мая. Средняя высота уровня воды во время половодья составляет 8,13 м. Максимальный подъем- 11,18 м, минимальный- 4,4 м.Во время половодья воды Белой, Уфы, Дёма заливают пойму, образуя обширные водные пространства. Бассейн реки Белой расположен на западном предгорье Южного Урала. Наибольшая высота 1642м (гора Яман-Тау), наименьшая- устье реки- 57,8м. По особенностям речной долины и характеру течения можно подразделить на следующие пять участков.

Первый: от истока до впадения в нее реки Северный Узян. Протяженность данного участка 215 км, характеризуется слабо выраженной долиной и большим уклоном (до 4 м/км). Здесь она менее извилиста (коэффициент извилистости- 1,7). От истока до деревни Байсакалово (16 км) речка протекает среди болот, местами резко теряется среди зарослей водных растений. Ниже деревни Байсакалово в русле появляются галечные отложения, и чем ниже по течению, тем их становится больше, а местами даже встречаются отдельные обломки скал, загромождающих русло и создающих ряд перекатов и перепадов. Ширина здесь 5- 7м. После принятия ряда притоков и особенно Большого Авзяна ширине увеличивается до 30м. Скорость течения достигает 3- 4 м/сек. Средняя глубина на этом участке в межень около 0,45 м, на плесах увеличивается до 2- 3м. У города Белорецка (136 км от истока) река Белая перекрыта плотиной высотой 10м. Здесь образован заводской пруд. На первом участке река Белая принимает множество ключей, 53 ручья и 26 речек. Площадь водосбора участка равна 2800 км². Белая течет в продольной долине Тирлянской мульды, южнее вступает в зону Уралтау и ещё южнее в понижение Зилаирского синклинория, где течет на протяжение 120 км.

Второй: от устья реки Северный Узян до деревни Сырлтаново. Имеет протяженность 285 км. На этом участке она протекает среди высоких гор по узкой долине, имеет ярко выраженный характер горной реки. Река сильно меандрирует, коэффициент извилистости равен 2,7. Уклон несколько уменьшается и в среднем составляет 0,74 м/км. Ширина долины около 200-250м. Склоны крутые, заселенные. Высота берега достигает 170- 200м. Склоны долины покрыты хвойным и смешанным лесом и расчленены, многочисленными, короткими, с крутыми падениями ключами, родниками и ручьями. Глубина увеличивается до 2м. Скорость течения при весеннем паводке превышает 2-5 м/сек, а в межень падает до 0,5 м/сек. На втором участке реки Белая принимает более 40 ключей, 37 ручьев и такие

значительные притоки: Северный Узян, Кухтур, Ашкарка, Авзян, Южный Узян, Алакуян, Кана, Кургаз, Иргизлы. Водосборная площадь участка равна 7600 км², а вместе с первым участком- 10400 км².

Именно второй участок имеет наибольший интерес для любителей активного отдыха на Урале, для лодочного сплава. На этой участке расположена Всероссийкая турбаза, которая осуществляет летом сплав туристов. Красота этого участка удивительна. На этом участке происходит поворот реки Белой на запад в облости погружения Ямантауского синклинория.

Третий: от деревни Сыртланово до города Стерлитамака. Имеет протяжение в 195 км. На этом участке она резко меняет свой вид, меняется характер берегов, строение русла, водных режим. Здесь река Белая становится типично равнинной, с небольшими уклоном, сильно развитой боковой эрозией и небольшой скоростью. Ширина долины к городу Мелеузу и городу Стерлитамаку расширяется до 7 км. На этом участке река Белая принимает следующие притоки: Иртюбяк, Кривля, Мелеуз, Большой Нугуш, Ашкадар. Водосборная площадь участка равна 11120 км^2. На этом участке насчитывается 118 перекатов, 32 острова, 28 стариц.

Четвертый: от города Стерлитамака до города Уфы. Имеет длину 270 км. Здесь она течет по широкой равнине, сильно меандрирует, разветвляется на множество протоков. Значительным протоком является Ашкадар, имеющий длину 11 км. Русло реки Белой на этом участке довольно извилистое. Средний коэффициент извилистости равен 2,2. Ширина русла реки увеличивается до 150 м, увеличивается и глубина до 5 м. Скорость течения весной 2 м/сек, в межень 0,7 м/сек. На этом учатске река Белая принимает такие притоки: Куганак, Зиган, Усолка, Шумиха МАляж, Зилим, Сим, Карламан. Водосборная площадь равна 26300 км², а вместе с верхними участками- 47820 км².

Пятый: от города Уфы до устья. Имеет длину 472 км и принимает мощный правый приток р. Уфа, делается шире и многоводнее. Средняя ширина около 400 м, в устье достигает 900м. Имеются два сужения русла: у города Бирска ( «Соловьиное горло» ) и у города Дюртюли («Гусиное горло»), где ширина реки в межень не превышает 100м. Глубина реки в межень колеблется от 1,5до 5м. Скорость течения весной 1,7 м/сек, а летом 0,6- 0,8 м/сек. Ширина долины достигает 15 км. Водосборная площадь равна 91910 км², а вместе с верхними- 139730 км² [3].

Для реки Белой, для всех ее участков, характерной чертой являются резкие коленообразные изгибы, когда продольные направления меняются на поперечные, что связывается с крупными трещинами горных пород и разломами. Ширина долины, развитие террас, крутизна склонов ее тесно связываются со структурно- литологическими особенностями территории. Различные структуры, которые пересекают реку Белой, имеют различные амплитуды поднятий в неотектонический этап с различными свойствами пород. Одни породы мягкие, легко размываются (глинистые сланцы, метаморфические сланцы и др.), другие же трудно поддаются процессу размыва (кварциты, кварцитопесчаники и др.) [4].

1.3 Санитарное состояние реки Белой

Санитарная обстановка в р. Белой не претерпела существенных изменений к лучшему. Загрязнение водных ресурсов превышает средний процент причина тому- плохая экологическая обстановка. Концентрация всех загрязняющих веществ росла из года в год. Качество воды практически не менялось, так как происходила его разгрузка во время паводка в р. Белая и подпитка загрязнениями.

Река Белая испытывает мощный «антропогенный пресс» промышленного региона, в котором совокупно действуют несколько факторов. Река используется для промышленного и коммунального водоснабжения, целей гидроэнергетики, рыбохозяйственного и культурно-бытового водопользования, перевозки грузов. В русле и пойме реки ведется добыча нерудных полезных ископаемых. На протяжении последних лет сохраняется тенденции на сокращение общих объемов водопотребления по Республике Башкортостан.

Несмотря на проведение ряда мероприятий по оздоровлению реки Белой, санитарное состояние реки ниже Салаватского промышленного узла остается напряженным.

В результате проведенных мер по сокращению количества сбрасываемых в реку сточных вод и совершенствованию очистки санитарное состояние реки Белой улучшается, хотя еще не достигло уровня санитарных требований. Загрязнение реки выше допустимых норм отмечается на протяжении 200 - 300 км от г. Уфы.

На основании всестороннего изучения водных ресурсов страны органы водного хозяйства Польской Народной Республики разработали перспективный план мероприятий по улучшению санитарного состояния рек и работают над проектом новых положений по регламентации условий спуска сточных вод в водоемы и правовых актов, направленных на охрану вод от загрязнения. В своей деятельности органы водного хозяйства имеют тесную связь с органами санитарного надзора. Они совместно решают все вопросы, касающиеся охраны поверхностных и подземных вод от загрязнения. Государственным планом в течение ближайших лет предусмотрено усиленное строительство очистных сооружений, как городских, так и заводских канализаций.

Небольшой расход реки и большое количество прибрежных населенных пунктов позволили на данном водоеме наиболее отчетливо выявить влияние нефтесодержащих стоков на санитарное состояние реки и санитарно-бытовые условия жизни населения [5].

Река Белая постоянно испытывает большую антропогенную нагрузку на участке русла ниже города Стерлитамак. Загрязненность реки отмечает по классификации, как “очень грязная”. Особенно загрязнен донный ил, вследствие многолетнего накопления вредных веществ. Загрязнение воды происходит от предприятий химической, нефтехимической и энергетической промышленности, расположившихся цепочкой на 270 км вдоль берегов Белой в таких городах как: Мелеуз, Салават, Ишимбай, Стерлитамак, Уфа, Благовещенск. Это “химическое ожерелье” республика Башкирия получила в наследство в период интенсивной индустриализации СССР, активно проходившая в предвоенные и послевоенные годы.

В 2003 году из 187 очистных сооружений всего лишь 35 работало в пробном режиме и удовлетворяло нормативным требованиям. В числе не обеспечивающих нормативную очистку продолжали оставаться около 149 очистных сооружения практически всех больших предприятий Башкирии.

Основные причины не качественной рыботы очистных сооружений следующие:

- устаревшие технологии и изношенность оборудования;

- сброс в водные объекты неочищенных стоков;

- отсутствие локальных очистных сооружений и, как следствие, их перегрузка по концентрации поступающих загрязняющих веществ;

- эксплуатация с отступлением от проектных схем.

В результате этого, поверхностные водные объекты Республики Башкирии уже многие годы загрязнены нефтепродуктами, фенолами, азотом нитритным, маргенцем, азотом аммонийным, медью, ртутью, железом [6].

Берега Белой, в основном, заняты степными природными сообществами. Леса чаще широколиственные и встречаются лишь местами. В среднем течении берега реки покрыты ивами, тополями и шиповником. По берегам реки в больших количествах растет ежевика [7].



1.4 Влияние экологического состояние реки на здоровье населения

Экологическая обстановка влияет на здоровье человека, если говорить по городу Салават, то здесь санитарно эпидемиологическая обстановка оценивается как удовлетворительно. Большое влияние на здоровье человека оказывает качество воды.

При анализе воды выявляются основные параметры воды: уровень pH, содержание железа, наличие запаха, жесткость воды и др. Набор химических элементов, наличие которых определяется в исследуемой воде, не случаен. Содержание этих элементов в количестве выше предельно допустимых концентраций оказывает негативное влияние не только на обитателей водоёма, но и на человека.

Нитраты нарушают окислительно- восстановительные процессы в организме, разрушают эритроциты в крови. Нитриты являются пассивными канцерогенами и источником образования нитратов. Нитраты токсическое действие на организм человека. Постоянное употребление воды с повышенными содержанием нитратов приводит к заболеванием крови, сердечно- сосудистой системы.

Содержание аммония не должно превышать ПДК. Постоянный прием внутрь воды с повышенным содержанием аммония вызывает хронический ацидоз и изменения в тканях. Кроме того, аммиак (в виде газа) раздражает

конъюнктиву глаз и слизистые оболочки.

Кислотность (уровень pH) воды может отрицательно влиять на слизистую оболочку желудка [8].



Глава II. Экспериментальная часть

2.1 Определение общей жесткости воды комплексометрическим методом

Цель работы: Определить содержание ионов кальция и магния, сделать вывод о качестве воды согласно ГОСТ.

Сущность метода: В основе метода лежит способность катионов образовывать с трилоном Б прочные комплексные соединения, растворимые в воде.

Оборудование, реактивы, материалы:

1. Раствор трилона Б 0,05Н;

2. Аммиачно-буферный раствор (хлористого аммония 20 г растворяют 100 мл дистиллированной водой, смешивают со 100 мл 20%-ного аммиака, объем доводят дистиллированной водой до 1 литра);

3. Индикатор кислотный хром темно-синий (индикатора 0,25 г и 25 г хролистого натрия растирают в ступке и перемешивают);

4. Коническая колба на 250 мл;

5. Пипетка на 100 мл и 5 мл;

6. Бюретка на 25 мл.

Требования к технике безопасности: Все операции должны проводиться согласно инструкции по технике безопасности в химической лаборатории.

Ход определения:

В коническую колбу вносят пипеткой 100 мл анализируемой воды, добавляют 5 мл аммиачно-буферного раствора и несколько кристаллов индикатора. Пробу титруют раствором трилона Б из бюретки, энергично встряхивая колбу. После появления красно-фиолетовой окраски титрование проводят медленно до появления синего окрашивания.

Обработка результатов:

Общую жесткость определяют по формуле:

Ж_общ= (V₁ x N x 1000)/100,

Где: Ж_общ- карбонатная жесткость, мг-экв/л;

V- объем пробы воды, мл;

V₁- объем рабочего раствора трилона Б, пошедшего на титрование пробы;

N- нормальность раствора трилона Б.

V₁=15,9; V₂=21,3; V₃=7,2.

V_ср.=(15,9+21,3+7,2)/3=18,1;

Ж_общ= (18,1x0,005x1000)/100=9,05.

2.2 Определение карбонатной жесткости

Цель работы: Определить содержание гидрокарбонатов кальция и магния

сделать вывод о качестве воды согласно ГОСТ.

Сущность метода: Жесткость воды- мера содержания в ней соли. Карбонатную жесткость, обусловленную присутствием в воде растворимых двууглекислых солей кальция и магния, определяют титрованием пробы воды соляной кислотой в присутствие метилового оранжевого.

Ca(HCO₃)₂+2HClCaCl₂+2H₂O+2CO₂

Mg(HCO₃)₂+HClMgCl₂+2H₂O+2CO₂

Оборудование, реактивы, материалы:

1. Соляная кислота 0,1Н раствора;

2. Метилового оранжевого;

3. Коническая колба на 250 мл;

4. Бюретка на 25 мл;

5. Пипетка на 100 мл;

6. Электрическая плита.

Требования к технике безопасности: Все операции должны проводиться согласно инструкции по технике безопасности в химической лаборатории.

Ход определения:

В коническую колбу пипеткой наливают 100 мл исследуемой воды, прибавляют 2-3 кали метилового оранжевого, титруют 0,1Н раствором соляной кислоты до появления слабого розового окрашивания, затем кипятят 3 мин. Если раствор при кипячении приобретает желтую окраску,

прибавляют еще соляной кислоты до слабо- розовой окраски и снова кипятят в течение 2 мин.

Обработка результатов:

Карбонатную жесткость рассчитывают по формуле:

Ж=V₁ x H x 1000/V_o ,

Где: Ж- карбонатная жесткость, мг-экв\л;

V₁- объем, рабочего раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование пробы, мл;

V_о- объем пробы, мл;

H- нормальность соляной кислоты.

Ж=(4,3x0,5x1000)/100=4,3.

2.3 Определение содержание меди в водопроводной воде

Цель работы: Построить калибровочный график и определить содержание меди фотометрическим методом, сделать вывод о качестве воды согласно ГОСТ.

Сущность метода: Определение меди колориметрическим методом основана на реакции Cu²⁺ с избытком раствора аммиака, при этом образуется комплексный ион интенсивного синего цвета, и измерении интенсивности светового потока, прошедшего через окрашенный раствор, с красным светофильтром.

Оборудование, реактивы, материалы:

1.Аммиак (1:3);

2.Серная кислота, концентрированная (р=1,84 г/см);

3.Сульфат меди CuSO₄ x 5H₂O;

4.Дистиллированная вода;

5.Стандартный раствор сульфата меди (3,972г перекристаллизованного сульфата меди CuSO₄ x 5H₂O переносят в мерную колбу на 1 л, растворяют в небольшом количестве воды, прибавляют для подавления гидролиза 5 мл концентрированной серной кислоты, разбавляют водой до метки, тщательно

перемешивают)

6.Мерные колбы на 100 мл;

7.Градуированные пипетки;

8.ФЭК, кюветы.

Требования к технике безопасности: Все операции должны проводиться согласно инструкции по технике безопасности в химической лаборатории.

Ход определения:

Построение калибровочного графика. В семь мерных колб ёмкостью на 100 мл наливают 0, 5, 7, 9, 10, 12, 15, 20 мл стандартного раствора меди. В каждую из них прибавляют по 10 мл разбавленного аммиака (1:3), доводят раствор в колбах до метки и тщательно перемешивают. Через 10 минут колориметрируют на ФЭК с красным светофильтром. Измерив оптические плотности всех растворов, строят калибровочную кривую в координатах: оптическая плотность- содержание меди, мг.

Определение меди в анализируемой пробе. В мерную колбу на 100 мл вносят 50 мл пробы, прибавляют 3- 5 капель концентрированной серной кислоты, нейтрализуют разбавленным раствором аммиака (1:3), а затем ещё прибавляют 10 мл аммиака, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Через 10 минут колориметрируют на ФЭК с красным светофильтром.

Обработка результатов:

Содержание меди в пробе рассчитывают по формуле:

Х=(А x 1000)/V,

Где: Х- содержание меди в пробе, мг/л;

А- количество меди, найденное по калибровочному графику, мг;

V - объем пробы, взятой на анализ, мл.

1 раст. d₁=0,84; d₂=0,83; d_ср=_.0,83;

2 раст. d₁=0,94; d₂=0,94; d_ср=0,94;

3 раст. d₁=0,98; d₂= 0,98; d_ср=_.0,98;

4 раст. d₁=1,01; d₂=1,01; d_ср=_.1,01;

5 раст. d₁= 1,03; d₂=1,03; d_ср=_.1,03;

6 раст. d₁=1,11; d₂=1,11; d_ср=_.1,11;

7 раст. d₁= 1,19; d₂=1,19; d_ср=_.1,19;

8 раст. d₁=1,02; d₂=1,02; d_ср=_.1,02.

X=(1 x 1000)/50=20 мг/л.

река белая жесткость экологический



2.4 Определение содержания железа в водопроводной воде

Цель работы: Построить градуированной график и определить содержание общего железа фотометрическим методом, сделать вывод о качестве воды согласно ГОСТ.

Сущность метода: Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения сульфасалицилового кислоты с солями железа и изменении интенсивности светового потока, прошедшего через окрашенный раствор, синим светофильтром.

Оборудование, реактивы, материалы:

1.Соляная кислота 1:1 10мл HCl:10H₂O;

2.Хлористый аммоний, 10% раствор;

3.Сульфасалициловая кислота, 10% раствор, 50 мл;

4.Аммиак 10% раствор (200 мл аммиака+ 300 мл воды);

5.Стандартный раствор железа: 0,8634г железо- аммонийных квасцов растворяют в дистиллированной воде, приливают к раствору 10 мл концентрированной серной кислоты и разбавляют в мерной колбе водой до 1л.

Отбирают 100 мл полученного раствора, разбавляют водой до 1 л в мерной колбе. В 1 мл рабочего стандартного раствора содержится 0,01 мг железа.

6.Концентрированная серная кислота, плотности 1,84 г/см³;

7.Пипетка;

8.Мерные колбы;

9.Цилиндр;

10.КФК,кюветы 30 мл.

Требования к технике безопасности: Все операции должны проводиться согласно инструкции по технике безопасности в химической лаборатории.

Ход определения:

Анализируемую пробу энергично взбалтывают, операция фильтрования исключается. Если проба окрашена или содержит значительное количество органических веществ, их мешающее влияние устраняют в результате минерализации. Для этого в термостойкий стакан на 200 мл помещают объем воды, содержащий от 0,01 до 0,1 мг железа, добавляют 2 мл концентрированной серной кислоты и выпаривают жидкость на электроплитке до выделения густых белых паров, серного ангидрида. Не прекращая нагрева, вводят в стакан 23 капли концентрированной азотной кислоты, после чего окрашенная жидкость становится бесцветной и прозрачной.

Обработанную пробу переносят в мерную колбу на 100 мл сульфасалициловой кислоты, содержимое колбы перемешивают и прибавляют по каплям раствор аммиака до перехода красного окрашивания в

желтое. После чего приливают избыток раствора аммиака (5мл), охлаждают, доводят до метки. Измеряют оптическую плотность полученного раствора через 10 минут после добавления аммиака, при длине волны 440 км по отношению к холостому раствору.

Построение градуировочного графика.

В 8 мерных колб пипеткой (или цилиндром- для больших объемов) вносят стандартный раствор железно-аммонийных квасцов в количествах, представленных в таблице.

№ раствора	0	1	2	3	4	5	6	7	8
V рабочего раствора, мл.	0	1	2	3	4	10	20	40	60
Концентрация железа, мг/дм3	0	0,1	0,2	0,3	0,4	1,0	2,0	4,0	6,0

Далее прибавляют по 2 мл раствора хлорида аммония, 2 мл раствора сульфалициловой кислоты и 2 мл аммиака, затем доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Через 5 минут выполняют определение оптической плотности при л=400-300 нм в кюветах с толщиной слоя 20-50 мл.

Обработка результатов:

Концентрацию растворов железа (Fe, мг/л) определяют по формуле:

Fe=(Сx1000)/V ,

Где: С- содержание железа, найденное по калибровочную графику, мг;

V- объем пробы, взятой на анализ, мл.

1 раст.=0,2

2 раст.=0,21

3 раст.=0,22

4 раст.=0,23

5 раст.=0,36

6 раст.=0,59

7 раст.=0,63

8 раст.=1,3

D_ite= 0,14-0,16=-0,2 (водопроводной воды)

D₀=0,16

D₁= 0,16-0,2=0,04;

D₂=0,16-0,21=0,05;

D₃=0,16-0,22=0,06;

D₄=0,16-0,23=0,07;

D₅=0,16-0,36=0,2;

D₆=0,16-0,59=0,43;

D7=0,16-0,63=0,47;

D₈=0,16-1,3=1,14.

Концентрация железа составляет 5,6; ПДК железа 0,04 мг/л.

С=(С_х х 100)/V,

Где: С_х- концентрация железа, найденная по градуировочной кривой;

V- объем пробы, взятой для определения.

С=(5,6х100)/20,070=27,9 мг/дм³.



2.5 Определение цветности воды

Цвет воды связан с содержанием в ней соединений железа, а также гуминовых и фульвокислот, которые являются преобладающей частью в

органической составляющей природных вод.

Определение цвета воды: Имеет важное значение при экспрессных методах анализа воды. Например, контроль цветности сточных вод целлюлозно-бумажных комбинатов позволяет контролировать содержание лигнинных веществ без проведения дорогостоящих анализов органики. Чистая вода, наблюдаемая в проходящем свете, на глубине нескольких метров имеет слегка голубоватую окраску, которая может изменяться в присутствии загрязняющих веществ и приобретать множество оттенков. Природные воды в основном имеют желтовато-коричневый цвет из-за наличия в ней частичек железа, глинистых частиц, гумусовых веществ. Цвет, получаемый в присутствии нерастворенного взвешенного вещества, характеризуется как "кажущийся цвет".

Международный стандарт ИСО 7887 устанавливает три метода определения цвета:

1. Метод определения цвета пробы путем визуального изучения пробы воды в бутылке. Методом можно определить только "кажущийся цвет";

2. Метод определения цвета пробы воды визуально. Метод может быть использован для природной и питьевой воды, а также для промышленных вод с незначительной окраской. Данный метод является субъективным, поскольку зависит от восприятия оператора;

3. Метод определения цвета пробы с помощью оптических приборов. Он применим для природной, питьевой воды, а также для промышленных сточных вод с незначительной окраской. Эти методы можно применять отдельно или в сочетании.

Неточности определения цвета будут возникать, если цвет пробы отличается существенно от цвета равноценных растворов или от цвета экви- валентов стеклянных образцов. В этих случаях будет невозможно провести полное сравнение. Взвешенную муть, создающую помехи при определении действительного цвета, надо удалить путем фильтрования через мембранный фильтр диаметром пор 0,45 мкм. Следует учитывать, что если воздух попадет в пробу во время фильтрования, то в некоторых случаях это приведет к образованию различных окрашенных продуктов. Например, соединения железа или марганца могут оставаться на фильтре или перейти в раствор в виде окрашенных соединений.

Отбор пробы: Отбирают пробу в стеклянные бутылки вместимостью не менее 1 дм³ и как можно быстрее выполняют исследование на цвет. Если хранение проб неизбежно, то их хранят в темном месте. Иногда необходимо предотвратить контакт пробы воды с воздухом. Следует также избегать изменения температуры пробы в период хранения.

Метод №1. Определение цвета пробы путем визуального изучения пробы воды в бутылке. Неотфильтрованную пробу воды помещают в бутылку, проверяют пробу на интенсивность цвета и оттенка в отраженном свете относительно белого фона. Если проба содержит взвешенное вещество, то нужно дать ему осесть до начала проверки.

Метод №2. Визуальный метод определения цвета пробы воды

Сущность метода:

Метод основан на определении интенсивности цвета проб путем сравнения со шкалой цветности

Приготовление цветовой шкалы:

Цветовая шкала готовится из двух растворов: 1) В 1 л воды 0,0875г

K₂Cr₂O₇ , 2г CoSO₄ х 7H₂O и 1 мл H₂SO₄ удельного веса 1,84 г/мл. Этот раствор является исходным и отвечает цветности 5000.

2) Содержит в 1л 1 мл H₂SO₄ удельного веса 1,84 г/мл. Растворы стабильны в течение 6 месяцев.

Шкалу цветности получают смешением растворов №1 и №2 в определенных соотношениях. Полученные растворы стабильны в течение 1 месяца.

Раствор №1, мл	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Раствор №2, мл	100	99	98	97	96	95	94	92	90	88	86	86
Градусы цветности	0	5	10	15	20	25	30	40	50	60	70	80

Проведение определения:

Заполняют 11 стандартных измерительных трубок до отметки растворами шкалы цветности и одну стандартную трубку исследуемым раствором. Помещают измерительные трубки на белую поверхность так, чтобы свет отражался вверх через колонки жидкостей. Цвет определяют, смотря вертикально вниз через колонки жидкости. Результат записывают в градусах цветности.



Заключение

В ходе проведения данной работы мы пришли к следующим выводам. Современное экологического состояния бассейна Белой можно назвать весьма напряженным. Активное использование поверхностный вод, как в промышленных и бытовых целях, так и в целях локализации стоковых сбросов, активная и длительная эксплуатация природно- ресурсного потенциала бассейна привели к истощении и крайнему загрязнению рек бассейна. Практически все притоки бассейна не пригодны ни в питьевых, ни в рекреационных целях.



Список использованной литературы

1. Физико-географические характеристики речных бассейнов [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://chem21.info/info/1891070/

2. Город Салават- Википедия [Электронный ресурс]- Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Салават

3. Река Белая (Агидель) [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://uralturizm.ru/respublika-bashkortostan/reki-respubliki-bashkortostan/reka-belaya-agidel.html

4. Река Белая (приток Камы)- Википедия [Электронный ресурс]- Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Белая_(приток_Камы)

5. Большая энциклопедия [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://www.ngpedia.ru/id462681p1.html

6. Экология Республики Башкортостан [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://www.priroda-rb.info/agidel.html

7. Все реки [Электронный ресурс]- Режим доступа: http://vsereki.ru/reki-vnutrennego-stoka/bassejn-kaspijskogo-morya/volga/kama/belaya

8. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2010 году.

Размещено на Allbest.ru

...