Определение концентрации растворенного кислорода в воде Белого озера Ульяновской области

全文:

Обоснование. Расположенный в Ульяновской области памятник природы регионального значения «Белое озеро» отличается высокими показателями чистоты и качества воды. По данным исследований, проведенных в 1938 году С.М. Шиклеевым и В.А. Климовицким, прозрачность воды Белого озера — высшая [3].

Однако в последние года исследование гидрологических показателей озера, в том числе и содержания свободного кислорода, не проводилось, как следствие, на данный момент времени неизвестны точные показатели чистоты и качества воды.

Цель — определить концентрацию свободного кислорода в воде памятника природы регионального значения Белое озеро Ульяновской области.

Методы. В ходе проведения исследования применялись эмпирические методы (сравнение), химические методы (метод титриметрического анализа) (рис. 2), а также камеральные методы исследования. Отбор пробы воды проводился согласно ГОСТ 31861-2012 «Общие требования к отбору проб» (рис. 1) [2].

 

Рис. 2. Проведение исследования по определению концентрации кислорода в воде Белого озера

 

Рис.1. Взятие пробы воды Белого озера

 

Результаты. На начальном этапе работы была взята проба воды Белого озера. Далее была проведена работа в химической лаборатории СГСПУ по методу титриметрического анализа. Мы получили данные, необходимые для определения окисляемости воды:

$\mathrm{Окисляемость} \mathrm{воды}=({\mathrm{H}}_{{\mathrm{KMnO}}_4}·{\mathrm{экв}}_{{\mathrm{KMnO}}_4}·{\mathrm{V}}_{\mathrm{KMnO}4}·1000)/{\mathrm{V}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$,

где ${\mathrm{H}}_{{\mathrm{KMnO}}_4}$ — нормальность марганцовокислого калия;

${\mathrm{экв}}_{{\mathrm{KMnO}}_4}$ — эквивалентность марганцовокислого калия;

${\mathrm{V}}_{{\mathrm{KMnO}}_4}$ — объем марганцовокислого калия;

${\mathrm{V}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$ — объем исследуемой воды.

$\mathrm{Окисляемость} \mathrm{воды} \mathrm{Белого} \mathrm{озера}=(0,01·31,6·8,3·1000)/100=26,2 \mathrm{мг}/\mathrm{л}$.

В пересчете на кислород окисляемость воды вычисляется по уравнению:

$2{\mathrm{KMnO}}_4+10\mathrm{ē}\gg {\mathrm{K}}_2\mathrm{O}+2\mathrm{MnO}+5\mathrm{O}$.

Следовательно,

316,06 мг KMnO₄ при окислении выделяют 80 мг O₂, а

26,2 мг KMnO₄ → → → → → → → → → → x мг O₂.

Откуда x = (26,2 мг · 80 мг) / 316 мг = 6,63 мг/л.

Содержание растворенного кислорода в воде Белого озера = 6,63 мг/л.

Сравнивая результаты нашего исследования и исследования С.М. Шиклеева (содержание растворенного кислорода в воде Белого озера = 6,58 мг/л), можно отметить, что за 85 лет разницы в исследованиях концентрация свободного кислорода в воде Белого озера не изменилась и достигает приблизительно тех же значений.

Выводы. В ходе проведенного исследования нами была выполнена поставленная цель, мы определили, что концентрация растворенного кислорода в воде Белого озера разна 6,63 мг/л, что соответствует 3 классу чистоты воды и воду изучаемого озера можно отнести к умеренно загрязненным водоемам.

作者简介

Самарский государственный социально-педагогический университет

Email: churkina.kristina@sgspu.ru
ORCID iD: 0000-0003-0208-006X

студентка, группа ЕГФ-б20БГо, естественно-географический факультет

俄罗斯联邦, Самара

Самарский государственный социально-педагогический университет

编辑信件的主要联系方式.
Email: ibragimova@pgsga.ru

научный руководитель, старший преподаватель кафедры химии, географии и методики их преподавания

俄罗斯联邦, Самара

参考

补充文件