Концентрация хлорид-ионов.

Концентрация хлоридов в водоемах – источниках водоснабжения допускается до 350 мг/л, медитирующий показатель вредности органолептический.

В поверхностных водах количество хлоридов зависит от характера пород, слагающих бассейны и, варьирует в значительных пределах – от десяти долей до тысяч миллиграммов в 1 литре. В реках северной части России хлоридов обычно немного, не более 10 мг/л, в южных районах эта величина повышается до десятков и сотен миллиграммов в 1 литре. Много хлоридов попадает в водоемы со сбросами хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Этот показатель весьма важен при оценке санитарного состояния водоема. [8]

Глава II. Исследование воды в аквариумах 1 и 2.

Часть 2.1 Общая характеристика аквариумов 1 и 2.

Характеристика аквариума 1.

1.Водоизмещение: 60 литров

2.Растительность – фантиналис ричия, одноклеточные водоросли.

3.Животный мир: катушки, ногохвостки, инфузории, гуппи.

Характеристика аквариума 2.

1.Водоизмещение: 400 литров.

2.Растительность – тина.

3.Животный мир: родостомусы, велиферы, меченосцы, тетры, скалярии, гуппи, геринохейлус, анцитрусы, катушки.

Часть 2.2 Исследование физических и химических параметров воды.

Прозрачность.

Прозрачность воды обусловлена ее цветом и мутностью, т. е. содержанием в ней различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ. Мерой прозрачности служит высота водяного столба, сквозь который еще можно различать на белой бумаге шрифт определенного размера и типа. Метод дает лишь ориентировочные результаты.

Оборудование: Стеклянный цилиндр, градуированный по высоте в сантиметрах, высотой 30-50см и с внутренним диаметром 2,5см. Стандартный шрифт с высотой букв 3,5мм.

Ход определения:

Определение проводим в хорошо освещенном помещении, но не на прямом свету, на расстоянии 1 м. от окна. Цилиндр наливаем неподвижно над стандартным шрифтом. Затем наполняем его хорошо перемешанной пробой исследуемой воды до такой высоты, чтобы буквы, рассматриваемые сверху, стали плохо различимы.

Прозрачность по шрифту выражают в сантиметрах высоты водяного столба и определяют с точностью до 0,5см. Измерение повторяем 3 раза и за окончательный результат принимают среднее значение. [1]

Полученные результаты отражены в таблице №3

Таблица № 3. Прозрачность.

№ пробы	прозрачность	ПДК	Вывод
1.Аквариум 1		до 20	норма
2. Аквариум 2		до 20	норма

Цвет (окраска).

Чистые природные воды почти бесцветны, наличие окраски поверхностных вод обычно связано с присутствием гуминовых веществ и соединений железа. При загрязнении сточными водами можно наблюдать окраску, не свойственную природным водам. Цвет вод, содержащих большое количество взвешенных веществ, определяют после отстаивания или фильтрования. Определение проводим через 2 часа после отбора пробы.

Оборудование: Цилиндр из бесцветного стекла, градуированный в сантиметрах, с плоским дном.

Ход определения:

А. Пробу воды наливам в цилиндр до отметки 10см и рассматриваем её в цилиндре сверху на белом фоне при рассеянном дневном освещении. Результат определения описываем словесно с указанием оттенка и интенсивности окрашивания (слабое или сильное).

Б. Пробу воды наливаем в цилиндр до отметки 10 или 20см. В качестве контроля используют цилиндр, заполненный на ту же высоту дистиллированной водой. Затем оба цилиндра рассматривают сверху на белом фоне при рассеянном дневном освещении. При повышенной окраске проводим разбавление пробы дистиллированной водой и затем снова сравнивают с контролем. Отмечаем то разбавление, при котором цвет разбавленной пробы и дистиллированной воды станет одинаковым. Данное разбавление будет являться показателем того, во сколько раз исследуемая вода по окраске превышает норму.

Для источников хозяйственно-питьевого водоснабжения окраска не должна обнаруживаться в столбике воды высотой 20см, для водоемов культурно-бытового назначения - 10см. [2]

Запах.

Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ, которые попадают в нее естественным путем или со сточными водами. На запах подземных и поверхностных вод влияет присутствующие в них органические вещества. Запах питьевой воды обусловлен свойствами используемой поверхностной воды, технологическим процессом и способом ее обработки. Например, вода, содержащая фенолы, после хлорирования приобретает неприятный запах хлорфенолов, обнаруживающихся органолептически при содержании 2,4-дихлорфенолов 0,002 мг/л.

Определение основано на органолептическом исследовании характера и интенсивности запаха воды при 20 и 60°С.

Оборудование: Конические колбы с широким горлом на 500 мл, цилиндр мерный на 250 мл, баня водяная, термометр лабораторный (от 0 до 60⁰).

Ход определения:

В коническую колбу наливаем 250 мл исследуемой воды при 20°С, накрываем колбу часовым стеклом (или закрываем притертой пробкой), встряхиваем вращательным движением, сдвигаем в сторону часовое стекло (открываем пробку) и быстро определяем характер и интенсивность запаха. Затем колбу с пробой накрываем часовым стеклом, нагреваем на водяной бане до 60°С, перемешиваем содержимое встряхиванием, открываем колбу и тотчас органолептически устанавливаем характер и интенсивность запаха.

Характер запаха описываем словесно. По характеру запахи делятся на две группы:

Запахи естественного происхождения (от живущих и отмерших в воде организмов, от влияния почв и т. п.). Различают землистый, гнилостный, тухлый, травянистый, плесневой, торфяной и т. п. запахи.

Запахи искусственного происхождения (от промышленных стоков, от обработки воды химическими реагентами и т. п.). Различают хлорфенольный, ацетоновый, спиртовой, уксусный, бензиновый, хлорный и т. п. запахи.

Интенсивность запаха оценивается при 20 и 60°С по 5-балльной системе согласно таблице. [9]

Таблица № 4. Характеристика запаха воды.

Балл	Характеристика Интенсивности	Качественная характеристика. Появление запаха.
	Никакой	Отсутствие ощутимого запаха.
	Очень слабая	Запах, неподдающийся обнаружению потребителем, но обнаруживающийся в лаборатории опытным исследователем.
	Слабая	Запах, не привлекающий внимания потребителя, но обнаруживаемый, если на него обратить внимание.
	Заметная	Запах, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде с неодобрением.
	Отчетливая	Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодной для питья.
	Очень сильная	Запах настолько сильный, что вода становится непригодной для питья.

Полученные результаты отражены в таблице №5 Таблица № 5. Окраска и запах воды.

№ пробы	окраска	запах	баллы
1.Аквариум 2	Оттенка нет	Слабый запах водорослей	4 (выше нормы)
2. Аквариум 1	Оттенок желто-зеленый	Слабый запах водорослей	3 (выше нормы)

Жесткость воды.

В оборудование входят: два мерных цилиндра — один на 50 мл, другой на 1000 мл, коническая колба на 200-250 мл, мерная (с делениями) пипетка на 5 мл, бюретка на 10 мл, снабженная приспособлением для сливания раствора по каплям, 2 небольшие стеклянные воронки, которые должны вставляться в бюретку и пипетку, стеклянная глазная палочка.

Приспособление для сливания раствора по каплям (из бюретки) состоит из резиновой трубочки (длина 5 см, внутренний диаметр примерно 5 мм). Внутрь средней части трубочки помещают шарик от подшипника, точно соответствующий ее диаметру: это запирающий клапан.

Реактивами служат: 1) раствор трилона Б 0.05Н; 2) буферный раствор; 3) индикатор — сухая смесь. При отсутствии такой возможности их можно приготовить самим. Для приготовления раствора трилона Б берут 9, 3 г трилона, растворяют его в небольшом количестве дистиллированной воды и доводят объем до 1000 мл в мерном цилиндре. Для получения буферного раствора растворяем 1 г хлорида аммония (нашатырь) в небольшом количестве дистиллированной воды, куда добавляют 50 мл 25%-ного раствора аммиака, и доводят объем до 500 мл в мерном цилиндре. Хранится раствор в посуде с притертой пробкой. Для получения индикатора (сухая смесь) берется 0, 25 г хромогена черного, который смешиваем с 50 г хлористого натрия и хорошо растираем в фарфоровой посуде.

Ход анализа жесткости воды такой:

1. В коническую колбу вливаем 50 мл аквариумной воды, отмеряя ее мерным цилиндром.

2. В воду добавляем мерной пипеткой 5 мл буферного раствора, залитого в нее при помощи воронки. При этом необходимо принимать во внимание вогнутый мениск жидкости. Чтобы в коническую колбу попало точно 5 мл буферного раствора, носик мерной пипетки прикладывают к внутренней стороне горловины колбы. Оставшуюся часть раствора из пипетки удаляют.

3. В коническую колбу при постоянном помешивании добавляют с помощью стеклянной палочки индикатор — до появления густого вишнево-красного цвета.

4.Титрование, т. е. внесение в анализируемый раствор трилона Б, производится с применением бюретки: в нее при помощи воронки набираем раствор трилона Б до нулевой отметки, также принимая во внимание мениск жидкости. Трилон вводим в коническую колбу при постоянном помешивании по каплям. Достигается это периодическим (по мере надобности) сдавливанием резиновой трубочки в том месте, куда помещен шарик. По мере постепенного введения в колбу цвет раствора меняется: из вишнево-красного переходит в сиреневый и, наконец, становится сине-голубым. Это значит, что анализ окончен.

Отфиксировав, сколько миллилитров трилона пошло для получения сине-голубого цвета, можно установить величину общей жесткости воды в аквариуме. Так, если трилона израсходовано 3, 5 мл, то надо 3, 5Х2, 8=9, 8° жесткости; если трилона израсходовано 4, 2 мл, то надо 4, 2Х2, 8=11, 46° жесткости. Величина 2, 8 постоянна при любом расходе трилона. [3]

Полученные результаты отражены в таблице №6

Таблица № 6. Жесткость воды.

№ пробы	Жесткость воды	Вывод
1.Аквариум 2	11.2 dGH	средняя жесткость
2. Аквариум 1	9.8 dGH	средняя жесткость

Кислотность воды.

Кислотность воды определяется концентрацией ионов водорода.

В условиях школьной лаборатории рН проще определить с помощью универсальной индикаторной бумаги.

Оборудование: индикаторная бумага, пинцет.

Ход определения: Полоску индикаторной бумажки пинцетом на короткое время погружаем в пробу воды и тут же сравнивают полученную окраску со шкалой, прилагаемой к набору. Этот способ позволяет определить рН с точностью до единицы. Природные воды с рН от 3,4 до 6,95 относят к кислым, с рН 6,95 – 7,3 –к нейтральным и с рН 7,3 – 10,0 – щелочным.

Для уточнения результатов мы использовали цифровую лабораторию «Архимед». [10]

Полученные результаты отражены в таблице № 7

Таблица № 7. Кислотность воды.

№ пробы	рН	ПДК	Вывод
1. аквариум 1	6.9	6-7.5	норма
2. аквариум2	7.3	6-7.5	норма

2.6 Обнаружение катионов свинца.
Реагент: хромат калия (10г К₂CrO₄ растворить в 90 мл Н₂О).
Условия проведения реакции: рН=7,0; температура комнатная; осадок нерастворим в воде, уксусной кислоте и аммиаке.
Выполнение анализа: В пробирку помещаем 10 мл пробы воды, прибавляем 1 мл раствора реагента. Если выпадает желтый осадок, то содержание катионов свинца более 100 мг\л:
Pb²⁺+CrO^2-₄=PbCrO₄
Если наблюдаем помутнение раствора, то концентрация катионов свинца более 20 мл\л, а при опалесценции- 0,1 мг\л

Полученные результаты отражены в таблице № 8

Таблица № 8. Концентрация катионы свинца.

Номер пробы	Результаты
1. Аквариум 1	Катионов свинца не обнаружено
2. Аквариум 2	Катионов свинца не обнаружено

2.7 Обнаружение хлорид – ионов.
Реагенты: нитрат серебра (5г AgNO₃ растворить в 95 мл воды); азотная кислота(1:4).
Условия проведения реакции: рН< 7,0; температура комнатная;
Выполнение анализа:

К 10 мл пробы воды прибавляем 3-4 капли азотной кислоты и приливаем 0,5 мл раствора нитрата серебра.
Белый осадок выпадает при концентрации хлорид-ионов более 100 мг\л:
Cl^-+Ag⁺=AgCl белый
Помутнение раствора наблюдается, если концентрация хлорид-ионов более 10 мг\л, опалесценция-более 1 мг\л. При добавлении избытка аммиака раствор становится прозрачным.

Полученные результаты отражены в таблице № 9

Таблица № 9. Содержание хлорид-ионов.

Номер пробы	Результаты
1. Аквариум 1	Помутнение раствора (концентрация хлорид-ионов более 10 мг\л)
2. Аквариум 2	Помутнение раствора (концентрация хлорид-ионов более 10 мг\л)

2.8 Определение содержания общего железа.

Реагенты: азотная кислота НNO₃ конц, 20% раствор роданида калия KSCN.

Выполнение анализа: В пробирку наливаем 10 мл исследуемой воды, добавляем 3 капли концентрированной НNO₃ и 1 мл 20%-ного раствора роданида калия. Содержимое пробирки перемешиваем и визуально определяем приблизительную концентрацию железа в соответствии с таблицей. [4]

Таблица № 10. Визуальное определение приблизительной концентрации железа в исследуемом растворе.

Окрашивание при рассмотрении сбоку	Окрашивание при рассмотрении сверху вниз	Содержание, мг/л
Окрашивания нет	Окрашивания нет	Менее 0,05
Едва заметное желтовато-розовое	Очень слабое желтовато-розовое	0,1
Очень слабое желтовато-розовое	Слабое желтовато-розовое	0,25
Слабое желтовато-розовое	Светлое желтовато-розовое	0,5
Светло-желтовато-розовое	Желтовато-розовое	1,0
Сильное желтовато-розовое	Желтовато-красное	2,0
Светло-желтовато-красное	Ярко-красное	Более 2,0

Полученные результаты отражены в таблице № 11

Таблица № 11. Концентрация ионов железа.

Номер пробы	Результаты
1. Аквариум 1	Едва заметное желтовато-розовое окрашивание (концентрация железа менее 0.1 мг/л)
2. Аквариум 2	Едва заметное желтовато-розовое окрашивание (концентрация железа менее 0.1 мг/л)

Заключение

В результате проведенного исследования выяснилось:

Главные химические параметры воды в школьном и домашнем аквариумах находятся в пределах допустимых норм.

На основании вышеизложенного мы сделали вывод: причиной неприживаемости лабео в школьном аквариуме явилось отсутствие укрытия. Лабео не признает заросли, стремится занять крупные раковины или искусственную аквариумную керамику, вытесняя при этом таких агрессивных рыб, как геринохилус и крупных сомов.

Приложение

Рисунок 1.Лабео двухцветный

Рисунок 2.Гуппи
Рисунок 3. Аквариум1

Рисунок 4. Аквариум 2