Температура, запах, прозорість природних вод

1. Лабораторна робота 1 ТЕМПЕРАТУРА, ЗАПАХ, ПРОЗОРІСТЬ ПРИРОДНИХ ВОД

1. Температура
Температура води є найважливішою характеристикою, що значною мірою визначає швидкість,
а інколи і напрям змін її якості.
Температура води у водоймищі є результатом декількох одночасно протікаючих процесів,
таких як сонячна радіація, випар, турбулентний теплообмін з атмосферою, перенесення тепла
течіями, турбулентним перемішуванням вод і інших чинників. Звичайне прогрівання води
відбувається зверху вниз. Річний і добовий хід температури води на поверхні і глибинах
визначається кількістю тепла, що поступає на поверхню, а також інтенсивністю і глибиною
перемішування.
Добове коливання температури можуть складати декілька градусів і зазвичай проникають на
незначну глибину (декілька десятків сантиметрів). На мелководьях амплітуда температури
води близька до амплітуди температури повітря.
Температура води — важливий чинник, що впливає на тих, що протікають у водоймищі
фізичні, хімічні, біохімічні і біологічні процеси, від якого в значній мірі залежить кисневий
режим, інтенсивність процесів самоочищення і так далі
Значення температури використовують для обчислення мірі насичення води киснем, різних
форм лужності, стану карбонатно-кальцієвої системи, при гідрохімічних, гідробіологічних
дослідженнях, при вивченні теплових забруднень і ін.
Вимір температури води і повітря виробляють під час відбору проби. Для цього зазвичай
використовують термометр, що калібрується, з ціною ділень 0,1—0,5° С. В крайніх випадках
може використовуватися термометр, перевірений по термометру, що калібрується. Вимір
температури води в поверхневому шарі водоймища виробляють термометром, ув'язненим в
металеву оправу, якого витримують у воді перед виміром 5 - 10 хв.
Температуру води глибинних шарів визначають або звичайним ртутним термометром,
укріпленим в пробовідбірнику; або глибоководним термометром, що перевертається.

2.

2. Запах
Запах води викликають леткі пахнучі речовини, що поступають в неї в результаті
процесів життєдіяльності водних організмів, при біохімічному розкладанні
органічних речовин в аеробних і анаеробних умовах, при хімічній взаємодії
компонентів, що містяться у водоймищі, а також із стічними водами підприємств
хімічною, металургійною, нафтопереробною, харчовою і інших галузей
промисловості і при обробці води.
Головними групами, що обумовлюють запах води, є основні (аміни), нейтральні
(вуглеводні типа стерину, тетраміну, індана, їх азот- і сірковмісні похідні, ефіри,
карбонільні з'єднання, аліфатичні і ароматичні спирти) з'єднання, частина з яких
продукується водоростями і актиноміцетами, слабкі (феноли) і сильні органічні
кислоти (головним чином похідні масляної кислоти).
Вид, інтенсивність і стійкість запаху можуть бути різні і залежать від ряду чинників,
таких, як склад речовин, що обумовлюють його, гідрологічні умови, температура, рН,
міра забрудненості водоймища, біологічна обстановка і ін.
Основні види запаху приведені в табл. 1.1. Зазвичай при підсумовуванні пахнучих
компонентів запах посилюється.

3.

Для визначення інтенсивності запаху зазвичай користуються системою балів, представленою в
табл. 1.2. Мінімально визначуване відчуття запаху називається пороговою концентрацією.
Порогова концентрація речовин, що викликають запах, вагається в широких межах (від 0,0005 до 0,5 мг/л,
складаючи в середньому 0,01—0,1 мг/л). Багато хто з цих речовин має сильні токсичні властивості. Наявність
запаху у воді значною мірою погіршує органолептичні властивості, роблячи її непридатною для питного
водопостачання. Для зниження інтенсивності запаху часто використовують обробку води активованим вугіллям
або шляхом аерації. Для визначення запаху запропонована велика кількість методів, заснованих на його
органолептичному визначенні, дослідженні складу речовин, що обумовлюють запах, хімічними методами, в
першу чергу методами газової, колоночной, тонкошарової хроматографії і мас-спектрометрією. Для витягання
пахнучих речовин використовують дистиляцію, виморожування, адсорбцію вугіллям, екстракцію. Метод
заснований на визначенні інтенсивності запаху при температурі 20 і 60 °С. На результати органолептичного
визначення запаху роблять вплив стан лабораторії, температура і суб'єктивні особливості аналітика. Тому
визначення запаху необхідно проводити в кімнаті, в яку не проникають жодні запахи. Обов'язково слід вказувати
температуру навколишнього повітря. 6 Аналітик повинен мати певний досвід, не повинен палити або приймати
гостру їжу перед проведенням досліджень. Для виключення суб'єктивної помилки доцільна співпраця декількох
осіб

4.

Хід виконання роботи
Для визначення використовують 250 мл проби, поміщеної в конічну колбу при 20 °С, яку закривають пробкою.
Вміст кілька разів ретельно збовтують. Потім колбу відкривають і негайно ж органолептично визначають
характер запаху і його інтенсивність. Записують дані інтенсивності і характеру запаху словесно, вказуючи
температуру
3. Прозорість
Прозорість води залежить віл кольору води та віл її каламутності. Мірою прозорості служить висота водяного
стовпа, через який ще можна спостерігати чорний хрест на білій дошці (з нанесеним чорним хрестом в вигляді
чорних ліній шириною 1 мм) відповідних розмірів або прочитати шрифт відповідного типу. Прозорість води
характеризує наявність в воді завислих та колоїдних речовин. Визначення прозорості виконується для
поверхневих вод на місці забору проби та при оцінці роботи очисних споруд. Для визначення прозорості води
використовують один з двох методів: по „хресту“ або по стандартному шрифту. Визначення прозорості води по
„хресту“ проводять при контролі роботи очисних споруд водопроводу та якості води в водопровідній мережі; в
інших випадках використовують методику визначення прозорості по „ шрифту“. Визначення проводять відразу
після забору проби на місці, в крайньому випадку не пізніше ніж через 1 добу. Для того, щоб виконати 1 пробу за
методикою по „хресту“ необхідно відібрати 2 л води, для методу по „ шрифту“ – 0,5 л. 7
Хід виконання роботи
Обладнання та прилади: вимірювальний циліндр з плоским дном діаметром D = 2,5 -3 см, висотою h = 30-35 см.
Ціна поділки 5 см, шкала градуйована до висоти 30 см від дна циліндра. Спочатку визначають висоту водяного
стовпа, для якого стандартний шрифт, що знаходиться на дні вимірювального циліндру, стає погано видно.
Досліджувану воду перед початком експерименту добре взбовтують, а потім наливають в циліндр на висоту,
приблизно що відповідає прозорості води. Далі циліндр ставиться над шрифтом так, щоб він знаходився
приблизно на відстані 4-х см від дна. Добавляючи або відливаючи воду із циліндра, знаходять граничну висоту
стовпа води, при якій ще можна читати шрифт. Дослід проводиться в добре освітлюваному приміщенні, без
попадання прямих сонячних променів, на відстані 1 м від вікна. Прозорість визначають в см висоти стовпа
рідини з точністю до 0,5 см.