Geum.ru

Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу «Анализ и улучшение качества природных вод» для студентов IV курса, обучающихся по направлению 280400 «Природообустройство» Составители

Вид материалаМетодические указания
В разделе введение следует
ПДКр () – для морских водоёмов; К
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
§ 1. Введение


Характеристика места отбора пробы природной воды, дата отбора. Использование (назначение) природной воды.

В разделе введение следует:
  • раскрыть актуальность вопросов темы;
  • охарактеризовать проблему, к которой относится тема, изложить историю вопроса, дать оценку современного состояния теории и практики, привести характеристику отрасли (подотрасли) промышленности, предприятия;
  • изложить задачи в области разработки проблемы, т.е. сформулировать задачи темы работы;
  • перечислить методы и средства, с помощью которых будут решаться поставленные задачи;
  • кратко изложить ожидаемые результаты, в том числе технико-экономическую эффективность.


§ 2. Теоретическая часть по методам анализа природной воды

Краткая характеристика использованных методов анализа воды, приборы [1].


§ 3. Экспериментальная часть по анализу природной воды


3.1. Выполнить анализ воды и рассчитать содержание в ней компонентов (СО2, своб., СО32-, НСО3-, О.Ж., Ca, Mg, Fe, NO2-, NH4+, Cl-, SO42-, Na, K или  (Na + K), а так же pH, электропроводность (χ), минерализацию (М), мутность, цветность, прозрачность, запах воды по методическим указаниям [1].

3.2. К результатам анализа приписать погрешности анализа, рассчитанные по ГОСТ 24902-81 (табл. 2) [2] и по паспорту ПНИЛ гидрогеохимии УНПЦ «Вода» ИГНД ТПУ.

3.3. Доказать достоверность результатов анализа, оценив общую фактическую погрешность (Пфакт) результатов анализа по указаниям Научного Совета по Аналитическим Методам (НСАМ), секция гидрогеохимическая, используя формулу, и сравнив её с величиной допустимой погрешности (Пдопуст), % (табл. 3) [3]:

, где (1)

А – сумма анионов воды в мг-экв/л, К – сумма катионов воды в мг-экв/л.

Таблица 2 – Допустимая погрешность анализа природных вод полевыми методами


Компонент, размерность
Диапазон концентраций
Допустимая погрешность, %

pH, ед рН



± 0,2

НСО3-, мг/л
до 180

> 180
30

10

СО3 2-, мг/л
до 180

> 180
30

10

Cl-, мг/л
до 150

> 150
30

10

SO42-, мг/л
До 50

> 50

>30

30

NO3-, мг/л
До 10

> 10
30

20

О.Ж., мг-экв/л
до 3

> 3

30

10

Сa2+, мг/л
до 120

> 120
30

10

Mg2+, мг/л
До 80

> 80
30

10

Na+, мг/л
До 50

> 50
>30

30

Feобщ. , мг/л
до 0,2

> 0,2
30

20

F-, мг/л
до 0,3

> 0,3
30

20

NH4+, мг/л
до 0,5

> 0,5
30

20

Сухой остаток, мг/л
до 50

> 50


>30

30



Таблица 3 – Величины допустимой погрешности анализа воды

при различном содержании анионов в ней


А, мг-экв/л

Более 15
15–5,0
4,9–3,0
2,0–2,0
Менее 2

П допуст, %
2
3
7
10
Не реглам


3.4. Если Пфакт  Пдопуст, переделать анализ воды.

3.5. Если Пфакт < Пдопуст, результаты анализа представить в виде табл. 4.

Таблица 4 – Результаты анализа воды в сравнении с нормативами вод питьевого назначения (ПДКпит), вод для рыборазведения (ПДКр) и кларковыми содержаниями компонентов в водах зоны гипергенеза (К г.г), в речных водах (К р.в.), в морских водах (Км.в.) [4, 5, 10]


№ п/п
Компонент,

разменость
Сi
ПДКпит

ПДКр
К г.г
К р.в.
Км.в.

1
2
3
4
5
6
7
8

1
рН, ед. рН



6–9
6,5–8,5
6,9
–
8,2

2
НСО3 -,мг/л



–
–
187
58,4*;52**
488

3
СО2(св) , мг/л



–
–
26,6
–
–

4
SO42-, мг/л



500
100;

(3500**)
76,7
11,2*; 8,25**
2712

5
Cl- , мг/л



350
300;

(11900**)
59,7
7,8*;

5,75**
19400

6
О.Ж.,

ммоль–э/л



7
–
–
–
–

7
Са2+, мг/л



–
180; (610**)
39,2
15*;13,4**
411

8
Mg 2+, мг/л



–
40; (940**)
18,2
4,1*;3,35**
1290

9
П.ок.,мгO/л



5
–
–
–
–

10
NО3-, мг/л



45
40
2,40
1*; 0,44**
–

11
NO2-, мг/л



3
0,08
0,19
0,03**
–

12
NН4+, мг/л



2 по N
0,5; (2,9**)
0,59
0,02**
–

13
РО43- по Р,

мг/л



3,5
2 реки

0,05 олиг. в;

0,15 оз. м.

0,2 болота э.
–
–
–

14
Pэл., мкг/л



0,1
–
58
20*; 10**
88

15
В-ионы, мг/л






0,5; (10**)









16
В сумм., мкг/л



50



77,9
10*
4450

17

SiО2, мг/л



10 по Si
–
17,9
13,1*;

10,4**
6,2

18
Fe общ, мкг/л



300
100; (50**)
481
670*; 40**
3,4

19
I –ионы, мкг/л



–
80; (200**)

в доп. к ест. Cодерж.
8,02
7*
64

























1
2
3
4
5
6
7
8

20
Br –ионы,

мкг/л



200
1350;

(12000**) в

доп. к ест. содержанию
85,2
20*
67300

21
F-, мг/л



1,5 (I-II);

1,2 (III)
0,05 в доп. к ест. одерж., но не выше 0,75
0,48
0,1*

0,1**
1,3

22
Li, мкг/л



30
0,7
13
3*
170

23
Na, мг/л



200
120; (7100**)
67,6
6,3*;5,15**
10800

24
К, мг/л



-
50;10 при М=100 мг/л;

(390**)
5,15
2,3*;1,3**
392

25
Rb, мкг/л



100
100
1,86
1*
120

26
Sr, мкг/л



7000
Исследов-я, (10∙103**)
183
50*; 60**
8100

27
Al, мкг/л



500
40
226
400*; 50**
1,0

28
Hg, мкг/л



0,5
отсутствие

(0,01)
0,041
0,07*
0,15

29
Zn, мкг/л



5000
10;

(50**)
41,4
20*
5,0

30
Cd, мкг/л



1
5;

(10**)
0,24
-
0,11

31
Pb, мкг/л



30
100; (10**)
2,97
3*
0,03

32
Cu, мкг/л



1000
1;

(5**)
5,58
7*
0,9

33
As, мкг/л



50
50

(10**)
1,46
2*
2,6

34
Bi, мкг/л



100
-
-
-
-

35
Ag, мкг/л



50
-
0,26
0,3*
0,28

36
Ni, мкг/л



100
10
3,58
0,3*
6,6

37
Со, мкг/л


100
10;

(5**)
0,39
0,2*
0,39

38
Ti, мкг/л



-
-
17,4
3*; 10**
1,0

39
Cr общ., мкг/л









3,03
1*
0,2

40
Cr (6), мкг/л



50
20
-
-
-

41
Cr(3), мкг/л



500
70
-
-
-

42
V, мкг/л



100
1
1,34
0,9*
1,9

43
Sn, мкг/л



-
-
3,9
0,5*
0,81

44
Мо, мкг/л



250
1,2
1,75
1*
10

1
2
3
4
5
6
7
8

45
Ве, мкг/л



0,2
0,3
0,19
-
6∙10-4

46
Ва, мкг/л



100
740;

(2∙103**)
18,3
10*
21

47
Zr, мкг/л



-
70
1,2
-
2,6∙10-2

48
Мn, мкг/л



100
10; (50**)
54,5
8,2
0,4

49
W, мкг/л



50
0,8
-
-
-

50
Sb, мкг/л



50
-
0,68
1*
0,33

51
Au, мкг/л



-
-
5,3·10-3
2·10-3 *
11·10-3

52
Se, мкг/л



10
1,6
0,72
0,2*
0,09

53
Sc, мкг/л



-
-
0,07
0,004*
<0,004

54
Cs, мкг/л



-
1000
0,26
0,02*
0,3

55
Lа, мкг/л



-
-
0,67
0,2*
0,0034

56
Sm,мкг/л



24
-
-
-
-

57
Th, мкг/л


-
-
0,24
0,1*
4∙10-4

58
U, мкг/л



-
-
1,31
0,04*
3,3

59
Tl, мкг/л



0,1
-
-
-
-

60
Те, мкг/л



10
2,8
-
-
-

61
Nb, мкг/л



10
-
0,45
-
0,015

62
Ga, мкг/л









0,37
0,09*
0,03

63
с.о., мг/л



1000
-
-
-
-

64
S2-, м/л



0,003
0,005;

0,0005 для олиготроф.

водоёмов
-
-
-

65
Фенол, мг/л



0,25
0,001
-
-
-

66
Нефтепро-дукты, мг/л



0,1
0,05;

(0,05**)
-
-
-

67
С6Н6, мг/л






0,5










Примечания: ПДКр (**) – для морских водоёмов; К р.в.* – по данным Livingston (1963), Turekian (1969); К р.в. ** – по данным Martin (1979), Meybeck (1982)

3.6. Используя величины эквивалентов компонентов (Э) (табл. 6), рассчитать содержание компонентов в природной воде в мг-экв/л по формуле

(2)

заполнить колонки 1, 2, 3 табл. 6.


Таблица 5 – Величины эквивалентов компонентов вод


Компонент
HCO3-
CO32-
Cl-
SO42-
NO3-
Ca2+
Mg2+
Na+
K+
Fe3+

Э, мг
61
60 *)
35,5
48
62
20
12,2
23
39
18,6


*) в реакции перевода СО32- в НСО3-.


Таблица 6– Результаты анализа воды в мг-экв/л, в % -экв/л


Компонент
Сi , мг/л
Сi , мг-экв/л
Сi , %-экв/л

1
2
3
4














3.7. Рассчитать содержание компонентов в природной воде в %-экв/л, используя пропорции, например, для расчета содержания [НСО3-], %-экв/л

ΣА, мг-экв/л – 100 %-экв/л

[НСО3-], мг-экв/л – [НСО3-], %-экв/л


[НСО3-], %-экв/л = [НСО3-]∙100 / ΣА (3)


Например, для расчета [Са2+], %-экв/л

ΣК, мг-экв/л – 100 %-экв/л

[Са2+], мг-экв/л – [Са2+], %-экв/л


[Са2+], %-экв/л = [Са2+]∙100 / ΣК (4)

3.8. Заполнить колонку 4 табл. 6.

3.9. Описать исследуемую природную воду формулой Курлова и словами.