|
ТЕМА 1. ОЦЕНКА ПРИОРИТЕТНЫХ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫВ первой части учебного пособия мы рассмотрели основные понятия экологического мониторинга, такие как загрязнение, ПДК, ПДУ, ПДС, ПДВ, ОБУВ, порог вредного воздействия, классы опасности. Содержание вещества определяют с помощью типовых реакций и сравнивают с нормативом. Приведём ряд таких типовых реакций: Определение концентрации ионов двухвалентного железа. К 5 мл воды добавить на кончике ножа (0,1 г) гидросульфата калия, 0,1 г смеси (красная кровяная соль и сахарная пудра 1:9) и хорошо взболтать. В присутствии ионов двухвалентного железа появляется сине-зеленое окрашивание. Светло-сине-зеленый: 1-6 мг/л; сине-зеленый: 6-10 мг/л; синий: 10-15 мг/л; темно-синий: 15-30 мг/л. Определение концентрации ионов трёхвалентного железа. К 5 мл природной воды прибавить 1-2 капли концентрированной соляной кислоты и 5 капель 10%-ного раствора роданида аммония. В присутствии ионов трехвалентного железа появляется красный цвет. Слабо-красновато-желтоватый: 0,95-0,4 мг/л; желтовато-красный: 0,4-1,0 мг/л; красный: 1-3 мг/л; ярко-красный: 3-10 мг/л. Определение концентрации ионов хлора. К 5 мл природной воды прибавить 1-2 капли 10%-ного раствора нитрата серебра, подкисленного азотной кислотой. Образуется осадок или муть. Слабая муть: 1-10 мг/л; сильная муть: 10-50 мг/л; хлопья, осаждаются сразу: 50-100 мг/л; белый объемистый осадок: более 100 мг/л. Определение концентрации сульфат-ионов. К 5 мл воды прибавить 4 капли 10%-ного раствора соляной кислоты и 4 капли 5%-ного раствора хлорида бария. Нагреть. Образуется муть или осадок. Слабая муть через несколько минут: 1-10 мг/л; слабая муть сразу: 10-100 мг/л; сильная муть: 100-500 мг/л; большой осадок, быстро оседающий: более 500 мг/л. Обнаружение нитрат-ионов. К 5 мл воды осторожно, по стенке пробирки, прибавить 1 мл реактива, полученного растворением 1 г дифениламина в 100 мл концентрированной серной кислоты. Если есть нитрат-ионы, то появляется синее окрашивание. Но этой реакции мешают нитрит-ионы, которые предварительно надо разрушить. К исследуемой воде добавляют несколько кристаллов хлорида аммония и кипятят 2-3 минуты. Образовавшийся нитрит аммония разрушается до азота и водорода. После этого проводят реакцию с дифениламином.
Задача №1. Оцените качество воды проб № 1340 – р. Амур и № 1341 – ГОСВ (городские очистные сооружения водопровода). Дата и время отбора: проба № 1340 - 19.05.06 г. в 10.00, проба № 1341 - 19.05.06 г. в 11.00. Дата и время доставки: проба № 1340 – в 10.30, проба № 1341 – в 11.30. Таблица 1.1 Пробы воды реки Амур
Задача №2. ПДК хлора в питьевой воде 0,5 мг/л. В источнике А оказалась концентрация хлора 0,9 мг/л, а в источнике Б – 0,2 мг/л. Какую воду пить можно, а какую нельзя? Рассмотрим также некоторые задачи с растворами. Для их решения рекомендуется повторить разделы химии, связанные с количественными расчётами веществ. Задача №3. Космический корабль выбрасывает в атмосферу 7 тонн оксидов азота. 1 молекула оксида азота уничтожает 10 молекул озона. Взаимодействие идет по реакциям: NO + O3 = NO2 + O2; NO2 + O = NO + O2. Рассчитайте, сколько тонн озона уничтожит такой выброс оксидов азота, если в реакциях участвуют все выброшенное кораблем вещество. Задача №4. При анализе на содержание аэрозоля серной кислоты в атмосферном воздухе были получены следующие данные: скорость аспирации воздуха 6 л/мин, время аспирации – 15 минут, содержание серной кислоты в пробе 40 мкг. Условия отбора проб: фильтры АФАХА, электроаспиратор, температура – 20°С, давление 769 мм рт. ст. Определить концентрацию аэрозоля серной кислоты в исследуемом воздухе. ПДК тумана серной кислоты – 1 мг/м3. Ответ: 0,47 мг/м3. Задача №5. Для определения разовой концентрации диоксида азота исследуемый воздух со скоростью 0,3 л/мин в течение 35 минут протягивают через поглотительный прибор с пористой пластинкой, содержащей 5 мл поглотительного раствора (реактив Грисса-Илосвая). Результаты анализа показали, что в пробе содержание диоксида азота составило 1,5 мкг. Рассчитать разовую концентрацию диоксида азота в исследуемом воздухе, если отбор пробы проводился при 15°С и давлении 100 Кпа. Ответ: 0,152 мг/м3. Задача №6. При анализе воздуха на содержание озона использовалась реакция взаимодействия его с ионами двухвалентного железа в кислой среде. Исследуемый воздух аспирировался в течение 40 минут со скоростью 0,5 л/час. Эквивалентное содержание озона в пробе составило 2,82 мкг. Рассчитать концентрацию озона в исследуемом воздухе, если отбор пробы проводился при 18°С и давлении 105,6 Кпа. Ответ: 8,81 мг/м3. Задача №7. Определение оксида углерода в атмосферном воздухе основано на восстановлении оксидом углерода аммиачных растворов оксида серебра и последующем колориметрическом определении окрашенных растворов. При анализе пробы воздуха получены следующие данные: содержание СО составило 0,75 мг; скорость отбора пробы – 0,5 л/мин; время аспирации – 12 минут; температура воздуха – 19,5°С; атмосферное давление – 745 мм рт. ст. Рассчитать степень загрязненности воздуха, если ПДК для СО 20 мг/м3. Ответ: 0,13 мг/м3. Задача №8. Анализ проб воздуха на содержание фтора проводится по реакции с метиловым красным. ПДК фтора в воздухе 0,15 мг/м3. Проба атмосферного воздуха протягивалась через поглотительный прибор со скоростью 10 л/час. Ослабление окраски поглотительного раствора произошло через 5 минут. Содержание фтора в пробе составило 3,8 мкг. Определить степень загрязненности воздуха, если отбор проб проводился при температуре 20°С и давлении 98,5 Кпа. Ответ: 5,06 мг/м3. Задача №9. Определение тетраэтилсвинца в атмосферном воздухе основано на реакции с дитизоном. ПДК тетраэтилсвинца в воздухе 0,005 мг/м3. Исследуемый воздух со скоростью 3 л/мин в течение 2 часов протягивают через поглотители для кипящего слоя. Содержание свинца в пробе составило 4 мкг. Коэффициент пересчета свинца на тетраэтилсвинец равен 1,56. Определить загрязненность воздуха тетраэтилсвинцом, если отбор проб проводился при температуре 17°С и давлении 766 мм рт. ст. Ответ: 0,018 мг/м3. Задача №10. При анализе атмосферного воздуха на содержание кадмия, отбор проб проводился при температуре 23°С и давлении 99 Кпа. Исследуемый воздух протягивали со скоростью 10 л/мин в течение 3 минут через укрепленный в патроне перхлорвиниловый фильтр. Анализ основан на способности иодидного комплексного аниона кадмия давать малорастворимые соединения с трифенилтетразолийхлоридом. Концентрация кадмия в пробе составила 7,0 мкг. Определить загрязненность воздуха кадмием, если ПДК кадмия в воздухе составляет 0,1 мг/м3. Ответ: 0,259 мг/м3. Задача №11. ПДК селена в воздухе составляет 2 мг/м3. Метод основан на реакции селена (IV) с 3,3`–диаминобензидином, экстрагировании образующегося желтого комплекса монопиазоселена и измерении оптической плотности экстракта. Исследуемый воздух со скоростью 20 л/мин в течение 25 минут протягивают с помощью автомобильного аспиратора через укрепленный в патроне фильтр АФА-В-18. Содержание селена, определенное по градуировочному графику составило 1,7 мкг. Рассчитать концентрацию селена в исследуемом воздухе, если отбор проб проводился при температуре 20,5°С и давлении 753 мм рт. ст. Ответ: 0,0037 мг/м3. Задача №12. На нефтеперерабатывающем заводе произошёл аварийный сброс нефтепродуктов в количестве 500 кг в ближайшее озеро. Выживут ли рыбы, обитающие в озере, если известно, что примерная масса вода равна 10 000 т., а токсическая концентрация нефтепродуктов для рыб составляет 0,05 мг/л? Задача №13. Самым дешёвым веществом, снижающим кислотность растворов является известняк CaCO3. Рассчитайте какое минимальное количество его потребуется для обработки 1000 м3 сточной воды с pH 4, направляемой на биоочистку, если оптимальное значение pH для деятельности бактерий составляет 6-7 единиц. Задача №14. По имеющимся данным при жарке 1 кг мяса в воздух попадает 190 × 10-6 мг/м3 бенз(а)пирена, 100 г полукопченой колбасы содержит от 120 до 450 × 10-6 мг/м3, окорока – до 3000 × 10-6 мг/м3, а с одной сигаретой человек вдыхает до 80 × 10-6 мг/м3. Бенз(а)пирен всегда сопутствует копченым и жареным продуктам. Оцените объем кухни в Вашем доме. Какая концентрация бенз(а)пирена может быть на кухне при жарке 1 кг мяса? Какие меры следует предпринять, чтобы уменьшить концентрацию? Какие виды кулинарной обработки продуктов более предпочтительны во избежание канцерогенной опасности? Сопоставьте ориентировочно канцерогенную опасность, связанную с поступлением бенз(а)пирена в организм при питании, курении и пребывании на перекрестке с интенсивным движением.
Лабораторная работа №1. Цель: изучение состояния проб воды по органолептическим показателям. Объект изучения: пробы воды из различных водоемов, водопроводной воды (студенты самостоятельно берут пробы воды (см. раздел 4.2 курса лекций)). Оборудование и материалы: термометр, колба вместимость 250 мл с пробкой, пробирка высотой 15-20см, шкала миллиметровая или линейка. Для определения кислотности – индикаторная бумага, шкала pH. Для определения органических веществ в воде 5% раствор перманганата калия и дистиллированная вода. Первичную оценку качества воды в водоеме проводят, определяя её температуру и органолептические характеристики. Определение температуры воды необходимо для контроля тепловых загрязнений водоема, по этому исследования следует проводить в нескольких точках, отстоящих друг от друга на несколько сотен метров. Органолептические характеристики воды определяются с помощью органов зрения (мутность, цветность) и обоняния (запах). 1. Определение запаха: § заполните колбу водой на 1/3 объема и закройте пробкой; § взболтайте содержимое колбы; § откройте колбу и, осторожно, неглубоко вдыхая воздух, сразу же определите характер и интенсивность запаха. Если запаха сразу не ощущается или запах неотчетливый, испытания можно повторить, нагрев воду в колбе до температуры 60 градусов (подержав колбу в горячей воде); § Интенсивность запаха определить по пятибалльной системе. Характер запаха определить по таблице. Таблица 1.2 ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|