Мутность
Мутность воды обусловлена присутствием в пробе нерастворенных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения. Причиной мутности поверхностных вод являются прежде всего илы, кремневая кислота, гидрооксиды железа и алюминия, органические коллоиды, микроорганизмы и планктон. В грунтовых водах мутность вызывается преимущественно присутствием нерастворимых минеральных веществ, а при проникновении в грунт сточных вод – также и присутствием органических веществ.
Мутность воды надо определять в день отбора пробы или хранить пробу в темноте и анализировать ее не позже чем через 1 сутки после отбора. Если надо ослабить биохимические процессы в пробе, прибавляют к ней 2 мл хлороформа 1 л пробы.
Общую мутность воды, являющуюся результатом поступления в водоем как органических, так и неорганических веществ, можно измерить с помощью диска Секки.
При содержании взвешенных веществ в воде менее 2 мг/л (таблица и график пересчета прозрачности в мутность приведены в Приложении 2) определяют мутность воды фотометрическим методом.
При более высоком содержании взвешенных веществ определение проводят весовым способом.
Мутность анализируемой воды можно определять визуальным сравнением.
Мешающие влияния. Определению мешает окраска воды, если она интенсивная. При визуальном определении мутности это влияние устраняется тем, что стандартную суспензию прибавляют не к дистиллированной воде, а к центрифугированной прозрачной анализируемой пробе. Если мутность пробы центрифугированием не устраняется, то пользуются другой прозрачной жидкостью, имеющей ту же окраску.
Реактивы и оборудование
– двуокись кремния, стандартная концентрированная суспензия (Приложение 3);
– мерные цилиндры с внутренним диаметром 2,5 см, высотой приблизительно 50 см с ценой деления 1 см. Дно цилиндра должно быть из оптически чистого стекла. Высота столба жидкости, равна 10, 20, 30, и 40 см, должна приблизительно соответствовать объемам 50, 100, 150 и 200 мл.
Проведение анализа
В один из цилиндров вводят хорошо взболтанную анализируемую пробу, высота слоя которой должна быть 10, 20, 30 или 40 см в зависимости от мутности. Во второй цилиндр наливают дистиллированную воду примерно до половины его объема и прибавляют из бюретки разбавленную стандартную суспензию SiO2. (При анализе проб, мутность которых невелика, применяют стандартную суспензию, содержащую 0,1 мг SiO2 в 1 мл; при анализе проб, мутность которых превышает 50 мг SiO2 в 1 л, применяют стандартную суспензию, содержащую 1,0 мг SiO2 в 1 мл.) Стандартную суспензию прибавляют до тех пор, пока жидкости в обоих цилиндрах не станут одинаково мутными при просмотре их сверху вниз. После этого доводят объемы жидкости в обоих цилиндрах дистиллированной водой до 200 мл, т.е. до высоты 40 см, и в случае необходимости уравнивают их мутности добавлением стандартной суспензии SiO2 в менее мутную жидкость. Записывают объем стандартной суспензии SiO2, введенной в цилиндр с дистиллированной водой (вычитая из него объем той же суспензии, которую вводили в цилиндр с пробой, если это пришлось делать), и объем пробы, взятой для анализа. Мутность воды (х) в мг SiO2 /л вычисляют по формуле:
, (2)
где с – концентрация стандартной суспензии, мг/мл; V2 – объем пробы, мл; V1 – объем стандартной суспензии, мл.
Реактивы и оборудование
– стандартная суспензия;
– кюветы, толщиной поглощающего слоя 10 см;
– светофильтр (l=530 нм);
– стеклянный фильтр №4.
Проведение анализа
Определение мутности фотометрическим способом (ГОСТ 3351-74) основано на сравнении проб исследуемой воды со стандартными суспензиями каолина. Предварительно измеряют оптические плотности стандартных суспензий и строят градуировочный график (шкалу мутности). Для измерения оптической плотности используют кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 см. Измерения проводят при зеленом светофильтре (l=530 нм). Раствором сравнения служит исследуемая вода, из которой удалены взвешенные вещества (центрифугированием или фильтрованием через стеклянный фильтр №4). Затем измеряют оптическую плотность и по градуировочному графику оценивают ее мутность.
Определение мутности воды диском Секки
Оборудование
– диск Секки
Проведение анализа
Стандартный по размеру (200 мл в диаметре) диск, с черно-белыми секторами, опускается в воду до глубины исчезновения его видимости. Эта глубина регистрируется, и диск поднимается вверх; глубина на которой диск начинает быть видимым, также регистрируется. Глубина, соответствующая видимости диска Секки, является средней из двух ее выше указанных значений. Она обратно пропорциональна плотности популяций водорослей в воде, так как взвешенное вещество будет рассеивать падающий свет и увеличивать его ослабление. Следовательно, глубина видимости диска Секки в воде некоторым образом связана с первичной продуктивностью воды, которая является показателем трофического состояния водоема: олиготрофные водоемы 6,0 м, мезотрофные от 3,0 до 6,0 м, эвтрофные менее 3,0 м. Качественные соотношения между показателями качества воды и глубиной видимости диска Секки приведены в табл. 2.3
Таблица 2.3
Характеристика качества водной среды.
|
Глубина видимости диска Секки, м |
Общепринятое восприятие |
|
0–1 |
Сильное загрязнение, озеро в целом нельзя использовать для рекреации. |
|
1–2 |
Цветение водорослей еще заметно, качество вод неприемлемо для большинства пользователей. |
|
2–3 |
Возможны заболевания вследствие ухудшения качества вод, определенные трудности с использованием вод. |
|
3–4 |
Удовлетворительное качество, нет никаких ограничений на использование вод. |
|
4–5 |
Прекрасное качество вод – положительный фактор, поощряющий использование озер. |
|
5 |
Исключительное качество водной среды. |
Хотя эти измерения дают хорошее приближение к оценке трофического состояния водоемов, результаты могут быть недействительными из-за чрезмерной окрашенности вод или ее мутности вследствие содержания неорганических частиц. Следовательно, такой индикатор, как глубина диска Секки наиболее применим к глубоким стратифицированным водным объектам.