Лабораторная работа
Атмосферные осадки вода в жидком и твёрдом состоянии, выпадающая из облаков или образующаяся непосредственно на земной поверхности и на наземных предметах в результате конденсации водяного пара, находящегося в воздухе.
В воде облаков и осадков перемешаны сильные и слабые кислоты, частично их нейтрализуют щелочи. Дождевая вода над континентами обычно имеет слабокислые свойства, вследствие растворения в ней диоксида углерода CO2 и образования слабой угольной кислоты. Над океанами из-за большого вклада морской соли в состав осадков рН > 8. Значение рН также возрастает при попадании в осадки почвенной пыли в районах со щелочными почвами.
Ионы водорода поступают в раствор за счет диссоциации кислот в растворе. Сильные кислоты, например, азотная, диссоциируют почти полностью. Для слабых кислот (угольная) степень диссоциации тем больше, чем больше их концентрация. Величина, водородного показателя определяется соотношением концентраций и силой растворенных в снеге кислот (H2SO4, H2SO3, гумусовых, NH4+, H2CO3, H2PO4-, H2S) и оснований (NH3, HPO42-, СО32-, HS-, HCO3-, гуматов). В большинстве случаев рН определяется в первую очередь соотношением концентраций растворенных гидрокарбонатов с одной стороны и углекислого газа - с другой.
Минерализация. Суммарное содержание всех найденных при химическом анализе воды минеральных веществ; обычно выражается в мг/дм3 (до 1000 мг/дм3) и ‰ (промилле или тысячная доля при минерализации более 1000 мг/дм3). TDS (Total Dissolved Solids) характеризует общее количество растворенных в воде солей. Точным способом определения TDS является выпаривание воды и взвешивание сухого остатка.
Гравиметрический метод определения взвешенных веществ в воде основан на выделении из пробы фильтрованием воды через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм или бумажный фильтр «синяя лента» и взвешивании осадка на фильтре после высушивания его до постоянной массы.
Определение общего содержания примесей (суммы растворенных и взвешенных веществ) также возможно гравиметрическим методом при выпаривании известного объема нефильтрованной анализируемой воды и высушивании остатка при 105о С до постоянной массы и взвешиванием. Сухой остаток характеризует общее содержание растворенных в воде минеральных и частично органических веществ, температура кипения которых превышает 110о С, нелетучих с водяным паром и не разлагающихся при указанной температуре.
Электропроводность – это численное выражение способности водного раствора проводить электрический ток. Электрическая проводимость природной воды зависит в основном от концентрации растворенных минеральных солей и температуры. Природные воды представляют в основном смешанные растворы сильных электролитов. Минеральную часть воды составляют ионы Na+, K+, Ca2+, Cl-, SO42-, HCO3-. Этими ионами и обуславливается электропроводность природных вод. Присутствие других ионов, например Fe3+, Fe2+, Mn2+, Al3+, NO3-, HPO42-, H2PO4-, не сильно влияет на электропроводность, если эти ионы не содержатся в воде в значительных количествах (например, ниже выпусков производственных или хозяйственно-бытовых сточных вод). По значениям электропроводности природной воды можно приближенно судить о минерализации воды с помощью предварительно установленных зависимостей. Затруднения, возникающие при оценке суммарного содержания минеральных веществ (минерализации) по удельной электропроводности, связаны с неодинаковой удельной электропроводностью растворов различных солей, а также с повышением электропроводности при увеличении температуры.
Величина удельной электропроводности служит приблизительным показателем суммарной концентрации электролитов, главным образом неорганических, и используется в программах наблюдений за состоянием водной среды для оценки минерализации вод. Удельная электропроводность – удобный суммарный индикаторный показатель антропогенного воздействия. Удельная электропроводность - EC (Electrical conductivity) измеряется в мкСм/см (микроСименсы на сантиметр). Для приблизительной оценки минерализации (содержание солей в мг/л) используют эмпирическое соотношение: TDS = 0,64 х EC. Величина коэффициента (0,64) колеблется в зависимости от типа воды в диапазоне 0,55…0,75. Удельная проводимость абсолютно чистой воды равна 0,05 мкСм/cм (теория), в реальности такой воды не существует. Электропроводность определяется кондуктометрическим методом.