Іv. Термінологічний словник

Абіотичні чинники -кліматичні та фізико-хімічні чинники: температура, світло, водообмін, прозорість води, її каламутність, мінералізація, газовий режим (вміст кисню, вуглекислого газу, рН), біогенні елементи, мікроелементи, органічна речовина в зваженому та розчиненому стані.

Автохтонна – це органічна речовина, яка утворюється головним чином, завдяки життєдіяльності фітоплактона, а також органічна речовина бактерій, зооплактона і риб.

Агресивні води – це води, які містять надлишок вільної карбонатної кислоти над рівноважною.

Алохтонна – це органічна речовина, яка утворилась за межами даної водойми. В її складі переважає водний гумус – гумусові сполуки та фульвокислоти.

Амфотерні гідроксиди (амфоліти) мають властивості і основ, і кислот, тому взаємодіють з утворенням солей і з кислотами, і з лугами.

Біогенні речовини - це речовини, необхідні для життєдіяльності водних організмів, і є продуктами їх життєдіяльності.

Біотичні чинники – чинники органічного світу, взаємодія між організмами (між хижаками і жертвою), забезпечення їжою.

Буферні розчини – розчини, рН яких не змінюється при додаванні невеликої кількості сильної кислоти або лугу.

Буферна ємність – визначається числом еквівалентів сильної кислоти або лугу, яке треба додати до 1л буферного розчину, щоб змінити рН на одиницю.

Відновні процеси відбуваються у відсутності кисню. Показником його відсутності є наявність двовалентного Феруму.

Вільна карбонатна кислота – це розчинений у воді вуглекислий газ і карбонатна кислота, яка утворилась при взаємодії вуглекислого газу з водою.

Вільна лужність – обумовлена наявністю вільних лугів і розчинених солей – карбонатів, силікатів, сільфідів, рН води > 8,3.

Вільна кислотність – та частина загальної кислотності, при якій знижується рН води до 4,5 і нижче. Обумовлена наявністю сильних кислот і солей, утворених слабкими основами і сильними кислотами.

Водневий показник рН характеризує активну кислотність, тобто концентрацію реально присутніх у воді йонів Гідрогену.

Гідроксид ний показник рОН характеризує активну лужність, тобто концентрацію реально присутніх у воді гідроксид- йонів.

Гомогенна система – це система, яка складається з однієї фази.

Гетерогенна система – це система, яка складається з декількох фаз.

Гумус – комплекс органічних сполук, який утворюється при недостатньому доступі кисню.

Дисперсні системи – це системи, в яких одна речовина рівномірно розподілена у вигляді частинок різного розміру в іншій.

Добуток розчинності – добуток концентрацій йонів в насиченому розчині малорозчинного електроліту при даній температурі.

Електроліти – речовини, які проводять електричний струм в розчиненому або розплавленому стані.

Зв’язана карбонатна кислота знаходиться у водоймі у вигляді гідроген карбонат – та карбонат - йонів.

Істинний розчин – це однорідна система, в якій розмір частинок менший за 1нм (1нм = 10^-9м).

Йонний добуток води () – добуток молярних концентрацій йонів Н⁺ та ОН⁺ для води і всіх водних розчинів. Це величина стала і дорівнює 10^-14 при 25⁰С.

Катіонний обмін – результат взаємодії, з одного боку, тонко- дисперсної (глинистої) частини гірських порід, а з другого, - водного розчину, який містить різні катіони.

Кислоти – це електроліти, які дисоціюють в розчинах з відщепленням йонів Гідрогену.

Кислотність води – це вміст у воді речовин, які реагують з лугами – натрій гідроксидом та калій гідроксидом.

Компонент – це кожна хімічно однорідна речовина, яка міститься в системі і може існувати в ізольованому виді після виділення з системи.

Константа дисоціації – константа рівноваги оборотного процесу дисоціації слабкого електроліту.

Кларк – це масовий відсоток вмісту елемента в породі.

Лужність води - це вміст у воді речовин, які реагують з сильною кислотою (НСІ). Звичайно лужність природних вод обумовлена наявністю гідроген карбонатів лужних та лужноземельних металів, і значення рН таких вод не перевищує 8,3.

Міграційна здатність – це здатність йонів переміщуватись у водному середовищі, яка залежить від фізико-хімічних констант йона та умов середовища.

Мікроелементи – елементи, сполуки яких зустрічаються в природних водах в дуже малих кількостях – менше 1мл/л.

Мінералізація - розпад органічної речовини в природних водах, в результаті якого утворюються амоняк, вуглекислий газ і вода.

Мінералізація води – це загальний вміст у воді всіх знайдених під час аналізу мінеральних речовин в мг/л або г/кг (при сумі більше

1 г/кг)

Насичений розчин – це розчин, який перебуває в рівновазі з розчиненою речовиною.

Ненасичений – це розчин, в якому при даних умовах ще може розчинитись деяка кількість речовин.

Нестабільні води – це води, які містять надлишкову кількість (над рівновагою) гідрогенкарбонатів, тобто мають підвищену лужність.

Нітрифікація – це процес, який відбувається під дією бактерій і проходить в дві фази. Перша фаза – перехід NH₄⁺ в NO₂^- здійснюється під дією бактерій- нітрифікаторфі (Nitrosomonas). Друга фаза – окиснення нітритних йонів під дією інших бактерій (Nitrobacter) в нітратні.

Окиснюваність води – величина, яка вимірюється кількістю кисню, який витрачається на окислення органічних і деяких неорганічних речовин, що містяться в 1л води.

Окиснювальні процеси – відбуваються в присутності у водах вільного кисню. Показником його присутності є тривалентний Ферум.

Осмос – це одностороння самовільна дифузія молекул розчинника через напівпроникну мембрану в розчин або з розчину з низькою концентрацією в розчині з високою концентрацією.

Основа – це електроліти, що дисоціюють в розчинах з відщепленням гідроксид-йонів.

Природна кислотність – частина кислотності, яка зумовлена присутністю гумінових та інших слабких кислот, розчинених у воді.

Розчинність – це здатність речовин розчинятись в тому чи іншому розчиннику. Мірою розчинності є маса речовин, яка може розчинитись в 100г розчинника приданій температурі з утворенням насиченого розчину.

Стабільні води – це води, в яких існує основна карбонатна рівновага.

Ступінь дисоціації – це відношення числа моль, що розпались на йони, до загального числа моль в розчині електроліта.

Сульфаторедукція – це відновлення до сірководню сульфатних йонів в анаеробних умовах в присутності органічної речовини під дією бактерій (Місrospira).

Сума йонів – арифметична сума всіх видів йонів, концентрація яких перевищує 0,1 мг/л, в мг/л або г/л досліджуваної води.

Твердість води – характеризується сумою ммольекв йонів Са²⁺ та Mg²⁺, які містяться в одному літрі води.

Твердість залишкова – різниця між карбонатною і тимчасовою твердістю.

Твердість карбонатна обумовлена присутністю гідроген-карбонатів кальцію і магнію.

Твердість некарбонатна – обумовлена наявністю сульфатів, хлоридів та інших солей Са²⁺ та Mg²⁺.

Твердість тимчасова – твердість, яка усувається при кип’ятінні.

Фаза – частина системи, відокремлена від інших її частин поверхнею поділу.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Алекин О.А.. Основы гидрохимии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970.

2. Пелешенко В.І., Хільчевський В.К. Загальна гідрохімія.-К.: Либідь, 1997,-384 с.

3. Горев Л.Н., Пелешенко В.І., Хільчевський В.К. Гідрохімія України. – К.: Вища школа, 1995.

4. Горев Л.Н., Пелешенко В.І.. Основы мелиоративной гидрохимии. – К.: Вища школа, 1991.

5. Возная Н.Ф. Химия воды и микробиология. – М.: Высшая школа, 1976.

6. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. – К.: Вища школа, 1986.

7.Никаноров А.И. и др. Справочник по гидрохимии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989.

8.Бессонов Н.М., Привезенцев Ю.А.. Рыбохозяйственная гидрохимия. – М.: Агропромиздат, 1987. М.:

9. Моисеев П.А., Ихтиология: Учебник для вузов по специльности 1013 «Ихтиология и рыбоводство». – М.: Легкая и пищевая промишленрость, 1981.

10. Галасун П.Т. Довідник рибовода. –К.: 1985.

11. Галасун П.Т. Інтенсифікація рибництва. – К.: Урожай, 1990.

12. Алекин О.А., Семенов А.Д., Скопинцев Б.А. Руководство по химическому анализу вод суши. – Л.: Гидрометеоиздат, 1973.

13. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. – Л.: Гидрометеоиздат, 1977.

14. Унифицированные методы анализа вод. – М.: «Химия», 1973.

15. Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. – М.: Химия, 1974.

16. Васильев В.П. Аналитическая химия. – т.2. Физико-химические методы анализа. – М.: Высшая школа, 1989.

Д О Д А Т К И

Таблиця 1

Порівняння СанПіН України зі світовими нормами

якості питної води

№ з.п.	Параметр якості	Од. вимір.	СанПіН України	ДЕСТ 2874-82	СанПінН Росії	ГДК
	Алюмній	мкг/дм³	0,2 (0,5)	0,5	0,5	0,5
	Каламуть	мкг/дм³	0,29	1,5 (2)	1,5 (2)	ні
	Окиснюваність	мкг/дм³		ні		ні
	Твердість	мкг/дм³	7 (10)	7 (10)	7 (10)	ні
	Сульфати	мкг/дм³
	Хлориди	мкг/дм³
	Хлороформ	мкг/дм³		ні
	Пестициди (сума)	мкг/дм³	0,1	ні
	Арсен	мкг/дм³	0,01	0,05	0,05	0,05
	Станум	мкг/дм³	0,01	0,03	0,03	0,03
	рН	мкг/дм³	6,5- 8,5	6-9	6-9	ні
	Манган	мкг/дм³	0,1	0,1	0,1 (0,5)	0,1
	Ферум	мкг/дм³	0,3	0,3	0,3 (1,0)	0,3
	Аніонні ПАР	мкг/дм³	відс.	ні	0,5
	Нафтопро-дукти	мкг/дм³	відс.	0,1	0,1	0,1
	Феноли	мкг/дм³	відс.	0,001	0,25 (феноль-ний інекс)	0,001
	Цинк	мкг/дм³	відс.
	Меркурій		відс.	0,0005	0,0005	0,0005
	Талій	мкг/дм³	відс.	0,0001		0,0001
	Кадмій	мкг/дм³	відс.	0,001	0,001	0,001
	Нітрити	мкг/дм³	відс.	3,3		3,3
	Ціаніди	мкг/дм³	відс.	0,035	0,035	0,035
	Хром (+6)	мкг/дм³	відс.	0,05	0,05	0,05

Продовження таблиці 1

№ з.п.	Параметр якості	Од. вимір.	Норми ВОЗ	Норми США	Норми Франції	Норми Німеччини
	Алюмній	мкг/дм³	0,2		0,2
	Каламуть	мкг/дм³	ні	0,58	1,16
	Окиснюваність	мкг/дм³
	Твердість	мкг/дм³	ні	ні
	Сульфати	мкг/дм³
	Хлориди	мкг/дм³
	Хлороформ	мкг/дм³
	Пестциди (сума)	мкг/дм³			0,1 (лін-дан)
	Арсен	мкг/дм³	0,01	0,05	0,1	0,01
	Станум	мкг/дм³	0,01	0,015	0,05	0,04
	рН	мкг/дм³	6,5- 8,5	6,5- 8,5	6-9	6,5- 9,5
	Манган	мкг/дм³	0,1	0,05	0,05	0,05
	Ферум	мкг/дм³	0,3	0,3	0,2	0,2
	Аніонні ПАР	мкг/дм³		0,5	0,5
	Нафтопро-дукти	мкг/дм³
	Феноли	мкг/дм³	0,001		0,0005
	Цинк	мкг/дм³
	Меркурій		0,0001	0,0002	0,0001	0,0001
	Талій	мкг/дм³		0,0001
	Кадмій	мкг/дм³	0,003	0,005	0,005	0,005
	Нітрити	мкг/дм³		3,3		0,1
	Ціаніди	мкг/дм³	0,07	0,2	0,05	0,05
	Хром (+6)	мкг/дм³	0,05	0,05	0,05	0,05

Таблиця 2

Вимоги до якості води, що надходить у стави коропових та форелевих господарств (ДЕСТ 15-282-83)

Показники	Форелеві господарства	Коропові господарства
Температура, ⁰С	Температура джерела водопостачання не повинна переви-щувати >5⁰С порів-няно з температурою водойми. Макс. t не більше 20⁰С	-“- Не більше 28⁰С
Колір, запах, смак	Не повинна мати	-“-
Колірність (градуси)	Менше 30	Менше 50
Прозорість, м	Не менше 1,5	Не менше 0,75-1,0
Водневий показник, рН	7,0 – 8,0	7,5 – 8,5
Кисень розчинний, мг/л	Не менше 9	Не менше 5
Вільна карбонатна кислота, мг/л	До 10,0	До 25,0
H₂S, мг/л	Відсутній	-“-
Амоніак NH₃, мгN/л	Соті частки	-“-
Окиснюваність перманга-натна, мгО₂/л	До 10,0	До 15,0
Окиснюваність біхроматна, мгО₂/л	До 30,0	До 50,0
БСК₅, мгО₂/л	2,0	3,0
БСК₅повне, мгО₂/л	3,0	4,5
Нітроген амонійний, мгN/л	1,0	1,5
Нітрити, мгN/л	До сотих	До 0,05
Нітрати, мгN/л	До 2,0	До 2,0
Фосфати, мгР/л	До 0,5	До 0,5
Ферум загальний, мгFе/л	До 0,5	~ 2,0
Fe²⁺, мгFе²⁺/л	Не більше 0,1	Не більше 0,2
Твердість загальна, ммольекв/л	3,0-7,0	2,0-6,0
Лужність, ммольекв/л	1,5-2,0	1,8-3,5
Мінералізація, мг/л
Завись речовин, мг/л	До 10,0	До 25,0

Таблиця 3

Загальні вимоги до якості води, що надходить у стави коропових господарств (ДЕСТ 15-372-87)

Показники	Оптимум	Межа для коропових
Колірність в ⁰	30,0-50,0	-
Розчинений кисень, мг/л	Не менше 5,0-7,0	До 0,5-0,7 (заморні явища)
Вуглекислота, мг/л	До 10,0	До 30,0
Сірководень, мг/л		0,1
рН	7,0	6,5
Лужність, ммоль-екв/л	1,8-2,0	2,5
Твердість загальна, ммоль-екв/л	5,0-8,0	3,0-5,0
Окиснюваність перманганатна. мгО/л	15,0-20,0	40,0
Амоніак сольовий, мг/л	0,5-1,0	1,5
Нітрити, мг/л	0,5-1,5	15,0
Нітрати, мг/л	1,0-2,0	До 30 (мінерального походження)
Фосфати, мгР₂О₅/л	0,1-0,4	0,5
Ферум загальний, мгFe/л	1,0-2,0	4,0-5,0
Хлориди, мг/л	5,0-10,0	10,0
Сульфати, мг/л	До 10,0	20,0-30,0
Мінералізація, мг/л	До 1000	До 1500

Таблиця 4

Гранично-допустимі значення (ГДК) показників

якості води для рибогосподарських водойм

Назва показника	Лімітований показник	Значення, мг/л	Примітка
Розчинний кисень	-		Не менше
БСК повне	-		-
Нітроген амонійний N-NH₄⁺	токс.	0,39	амоній сольовий NH₄⁺=0,5[1]
Нітроген нітратний N-NO₃^-	c-т.	9,1	NO₃^-= 40[1]
Нітроген нітритний N-NO₂^-	токс.	0,02	NO₂^- = 0,08 [1]
Алюміній	токс.	0,04	[3]
Ферум загальний	токс.	0,1	[2]
Fe³⁺	токс.	0,005	[3]
Кадмій	токс.	0,005	[1]
Калій (катіон)	с-т.		[1]
Кальцій (катіон)	с-т.		[1]
Капролактам	токс.	0,01	[1]
Со²⁺	токс.	0,01	[1]
Магній (катіон)	с-т.		-
Mn²⁺	токс.	0,01	[1]
Арсен	токс.	0,05	[1]
Cu²⁺	токс.	0,001	до природного фону [1]
Натрій (катіон)	c-т.		-
Нафтопродукти	рибгосп.	0,05	[1]
Ni²⁺	токс.	0,01	[1]
Hg²⁺	токс.	відс. (0,00001)	[1]

Продовження таблиці 4

Назва показника	Лімітований показник	Значення, мг/л	Примітка
Pb²⁺	токс.	0,1	[1]
Сірковуглець	токс.		[1]
Сульфати (аніон)	с-т.		[1]
Феноли (карболова кислота)	рибгосп.	0,001	[1]
Формалін	токс.	0,25	0,1 формальдегіда [1]
Фтор-йон	токс.	0,05	Додатково до фонового вмісту, але не вище сумарного вмісту 0,75
Хлориди (аніон)	с-т.		[1]
Cr³⁺	токс.	0,005	[2]
Cr⁺⁶	с-т.	0,001	[1]
Zn²⁺	токс.	0,01	[1}
Ціаніди	токс.	0,05	[1]

Скорочення лімітуючих ознак шкідливості речовин:

„с-т.” – санітарно-токсикологічна;

„сан.” – загальна санітарна;

„рибгосп.” – рибогосподарська.

Література:

1. Загальний перелік ГДК і ОБРВ шкідливих речовин для води рибогосподарських водойм (№ 12-04-11 від 09.08.1990).

2. Додатковий перелік №1 ГДК шкідливих речовин для води рибогосподарських водойм (№ 12-04-11 від 09.08.1990).

3. Наказ Держжитлокомунгоспу України від 30.12.1992 №80, додаток № 2.

Таблиця 5

Значення констант з рівняння Дебая-Хюккеля у водному

розчині при тиску 1013 ·10² Па

t⁰ C	А	В ∙ 10⁸	t⁰ C	A	В 10⁸
	0,4883 0,4921 0,4960 0,5000 0,5042 0,5085	0,3241 0,3249 0,3258 0,3262 0,3273 0,3281		0,5130 0,5175 0,5221 0,5271 0,5319 0,5371	0,3290 0,3297 0,3305 0,3314 0,3321 0,3329

Таблиця 6

Значення для деяких йонів у водних розчинах

Йони

2,5 3,0 3,5 4,0-4,5 4,5 5,0 6,0 8,0 9,0 11,0

Rb⁺, Cs⁺, NH⁺₄, Ti⁺, Aq⁺ K⁺, Cl^-, Br, I^-, NO^-₃ OH^-, F^-, HS^-, BrO^-₃, IO^-₄, MnO^-₄ Na⁺, HCO^-₃, H₂PO^-_4, HSO₃^-, Hq²⁺, SO₄^2-, SeO₄^2-, CrO₄^2-, HPO₄^2-, PO₄^3- Pb²⁺, CO₃^2-, SO₃^2-,MoO₄^2- Sr²⁺,Ba²⁺, Ra²⁺,Cd²⁺, S^2-, WO₄^2- Li⁺, Ca²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Sn²⁺, Mn²⁺, Fe³⁺, Ni²⁺,Со²⁺ Mq²⁺, Be²⁺ H⁺, Al³⁺, Cr³⁺ Th⁴⁺, Zr⁴⁺, Sn⁴⁺

Таблиця 7

Значення констант карбонатно-кальцієвої

рівноваги в залежності від температури води

Темпер. води t⁰C	^.10^-8	^. 10^-10	^.10^-9	Темпер. води t⁰C	^.10^-8	^. 10^-10	^.10^-9
	0,26 0,28 0,29 0,30 0,31 0,32 0,34 0,35 0,36 0,37	0,23 0,25 0,27 0,28 0,29 0,30 0,32 0,34 0,36 0,37	5,50 5,37 5,24 5,18 5,11 4,98 4,84 4,71 4,57 4,51	-	0,38 0,39 0,40 0,42 0,43 0,43 0,44 0,44 0,45 -	0,38 0,40 0,42 0,44 0,46 0,47 0,48 0,50 0,51 -	4,44 4,31 4,17 4,04 3,90 3,84 3,77 3,64 3,51 -

Таблиця 8

Добуток розчинності кальцій сульфату в дистильованій воді

при різних температурах і нормальному тиску

t⁰ C	ДР_CaSO	t⁰ С	ДР _CaSO
	3,22 ^-5 3,42 ^-5 3,55 ^-5		3,66 ^-5 3,72 ^-5 3,74 ^-5

ЗМ І С Т

Стор.

ПЕРЕДМОВА........................................................................................3

І. ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ ОРГАНІЗАЦІЇ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ......................................................................................................4

1.1. Правила виконання лабораторних робіт........................................4

1.2. Техніка безпеки при виконанні лабораторних робіт....................4

1.3. Методи відбору, консервацій і зберігання проб води..................5

1.4. Основні типи аналізу води..............................................................8

ІІ. ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ..............................................................9

Лабораторна робота №1 „Визначення фізичних показників якості води”.........................................................................................................9

Запитання для самоконтролю...............................................................14

Лабораторна робота №2 „Якісне дослідження природної води”......15

Запитання для самоконтролю...............................................................26

Лабораторна робота №3 „Визначення активної реакції води (рН)”.27

Запитання для самоконтролю...............................................................33

Лабораторна робота №4 „Визначення загальної лужності і

карбонатної твердості води”.................................................................33

Запитання для самоконтролю...............................................................35

Лабораторна робота №5 „Визначення кислотності води”.................35

Запитання для самоконтролю...............................................................37

Лабораторна робота №6 „Визначення загальної кальцієвої та

магнієвої твердості води комплексонометричним методом”............37

Запитання для самоконтролю...............................................................42

Лабораторна робота №7 „Визначення йонів SO₄^2- у воді”.................42

Запитання для самоконтролю...............................................................44

Лабораторна робота №8 „Визначення йонів Хлору у воді”..............44

Запитання для самоконтролю...............................................................46

Лабораторна робота №9 „Фотоколориметричне визначення

Феруму”.................................................................................................46

Запитання для самоконтролю..............................................................49

Лабораторна робота №10 „Визначення у воді Нітрогену

амоніаку”...............................................................................................49

Запитання для самоконтролю..............................................................51

Лабораторна робота №11 „Визначення Нітрогену амоніаку фото- колориметричним методом”................................................................52

Стор.

Запитання для самоконтролю...................................................................53

Лабораторна робота №12 „Визначення Нітрогену нітритів”................53

Запитання для самоконтролю...................................................................56

Лабораторна робота №13 „Визначення Нітрогену нітратів”................56

Запитання для самоконтролю...................................................................57

Лабораторна робота №14 „Визначення перманганатної

окиснюваності води”.................................................................................58

Запитання для самоконтролю...................................................................59

Лабораторна робота №15 „Визначення вільної карбонатної кислотності”...............................................................................................60

Запитання для самоконтролю...................................................................61

Лабораторна робота №16 „Визначення зв’язаної карбонатної

кислоти”......................................................................................................61

Запитання для самоконтролю...................................................................62

Лабораторна робота №17 „Визначення стабільності води по відношенню до бетону”............................................................................63

Запитання для самоконтролю...................................................................65

ІІІ. РОЗРАХУНКОВІ РОБОТИ............................................................65

Розрахункова робота №1 „Дослідження складу природних вод і

оцінка їх придатності для рибогосподарської діяльності”....................65

Розрахункова робота №2 „Оцінка стійкості карбонатно-кальцієвої системи”.....................................................................................................73

Розрахункова робота №3 „Оцінка стану сульфатно-кальцієвої системи”.....................................................................................................76

ІV. ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК...............................................78

V. РЕКОМЕНДОВА ЛІТЕРАТУРА..................................................81

VI. ДОДАТКИ...........................................................................................83

Навчально-методичне видання