Кислород является одним из важнейших растворенных газов, постоянно присутствующих в поверхностных водах. Содержание кислорода в значительной степени определяет химико-биологическое состояние природных вод, влияет на величину окислительно-восстановительного потенциала, а значит предопределяет направление и скорость процессов химического и биохимического окисления органических и неорганических соединений.

Главными источниками поступления кислорода в поверхностные воды являются процессы абсорбции его из атмосферы и продуцирование растениями в процессе фотосинтеза.

Потребление кислорода в воде связано с химическими и биохимическими процессами

окисление органических и некоторых неорганических веществ ( Fe2 +, Mn2 +, NH+, H2S, СН4тощо), содержащиеся в воде, а также с дыханием водных организмов. Скорость потребления кислорода увеличивается с повышением температуры, количества бактерий и других водных организмов и веществ, подвергающихся химическом и биохимическом окиснюванню. В зависимости от степени загрязненности поверхностных вод, содержание растворенного кислорода может колебаться от 0 до 14 мг/л. Суточные колебания в основном зависят от соотношения интенсивности процессов его производства и потребления, и могут достигать 2-3 мг/л растворенного кислорода. Содержание кислорода в воде влияет на жизнедеятельность фауны и флоры водоемов. Например, минимальное содержание растворенного кислорода, что обеспечивает нормальное развитие рыб, составляет около 5 мг/л. Снижение его до 2 мг/л вызывает массовую гибель рыб. ПДК растворенного кислорода для водных объектов рыбохозяйственного назначения составляет в зимний период 4 мг/л, в летний - 6 мг/л.

Таким образом, содержание растворенного кислорода является важным параметром оценки качества санитарного состояния водоемов. Снижение его содержания указывает на резкое изменение биохимических процессов в водоеме, на появление веществ-загрязнителей, интенсивно окисляющиеся кислородом.

Классическим методом определения содержания растворенного кислорода является йодометрич-ный метод Винклера. Определение этого параметра проводят сразу после отбора пробы воды. Йодометричне определение растворенного кислорода основывается на его взаимодействия с гидроксидом марганца в щелочной среде:

2Mn(OH)2 i+O2 = 2MnO(OH) 2 и

При подкислении раствора серной или хлоридной кислотами (рН < 1), в присутствии избытка йодистого калия, MnO(OH)2 восстанавливается до двухвалентного марганца ( Mn2 + ), окисляя при этом йодистый калий до свободного йода, количество которого эквивалентно содержанию растворенного кислорода:

MnO(OH) 2 и +2KI + 2H2SO4 = MnSO4 +12 + K2SO4 + 3H2O.

Йод, который выделился, титруют раствором тиосульфата калия в присутствии индикатора - крахмала (уравнения (6.1)):

Содержание кислорода в воде можно определить по количеству израсходованного на титрование тиосульфата натрия. Согласно закону эквивалентов, количество эквивалентов Na2 S2O3, что пошла на титрование свободного йода, равняется количеству эквивалентов Mn(OH) 2 и соответственно количества эквивалентов кислорода. Определению мешают взвеси (адсорбируют йод), органические вещества, нитриты, двух - и - трьохвалентне железо и другие окислители и восстановители. Указанные выше препятствия при анализе поверхностных вод обычно небольшие и дополнительные операции нужны в сравнительно редких случаях [15]. Для определения кислорода используют реактивы:

• растворы хлорида или сульфата марганца (II). Растворяют 400 г MnSO4 • 2Н2Оабо 480 г MnSO4 • 4H2O, или 425 г MnCl2 4H2O) в дистиллированной воде и доводят объем раствора до метки. Фильтруют через бумажный фильтр или сливают через сифон после полного отстаивания осадка;

• щелочной раствор йодида калия. Растворы готовят два: а) 150 г KI растворяют в 100 мл дистиллированной воды. При подкислении раствора он не должен выделять свободный йод; б) 500 г NaOHабо 700 г KOH растворяют в 800 мл прокипяченной дистиллированной воды. Оба растворы смешивают и доводят объем до 1 л дистиллированной водой;

• раствор серной кислоты (1:4);

• 0,02 М раствор тиосульфата натрия;

• 0,5% - ный раствор крахмала.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+