В водах пресных бессточных водоёмовНе вполне ясно, что называть тяжёлыми металлами? Разные исследователи в список тяжёлых металлов (ТМ) включают до 15 и даже более, химических элементов. Причём, за критерий отнесения металла к группе тяжёлых, чаще всего принимают их плотность. Так, некоторые к ТМ относят элементы, имеющие плотность выше 5 г/см3. А это большинство элементов таблицы Д.И. Менделеева. Сюда попадают и золото, и железо, и уран, и даже мышьяк, который металлом не является вовсе. Другие исследователи за планку принимают, опять же круглое число 10. В этом случае к тяжёлым металлам мы уже не можем отнести не только цинк, но и кадмий. В этом вопросе автор данного пособия придерживается мнения известного химика аналитика Ю.Ю. Лурье, а именно, к ТМ он отнёс 4 наиболее токсичных металла, широко применяемых (как и их соединения) в промышленности и быту, а главное, со сходными химико-аналитическими (и в большой степени, геохимическими) свойствами. В силу определённой последовательности при химико-аналитическом определении и их токсичности он предлагает их перечислять в определённом порядке: ртуть, кадмий, свинец, цинк. До середины ХХ в эти металлы определяли фотометрическим методом с реактивом дитизон. Ныне подобная методика устарела. Тем не менее, изучение данных элементов, ещё раз отметим, в связи с их высокой токсичностью и технофильностью, видится нам весьма актуальным.
Задача 435 Объём бессточного озера 100 млн. м3. Кадмий в воде не обнаруживается. Чувствительность применяемого аналитического метода составляет 0, 001 мг/л. Какова была концентрация кадмия в сточных водах завода щелочных аккумуляторов, если в результате аварийного сброса, в озеро попало 500 м3 сточных вод, и через некоторое время в озёрной воде стала фиксироваться концентрация Cd 0, 01 мг/л? Решение: 1). Будем считать, что до аварии на заводе концентрация кадмия в воде озера составляла половину от чувствительности аналитического метода, т.е. 0, 0005 мг/л или 0, 0005 г/м3 (0, 001: 2). (Иногда для расчетов используют и меньшее значение)Таким образом, мы полагаем, что до аварии на заводе в озере уже находилось: 0, 0005 г/м3 ∙ 100 ∙ 106 м3 = 50 000 г Cd 2). Сколько кадмия стало в озере после аварийного сброса? а). 0, 01 мг/л = 0, 01 г/м3 б). 0, 01 г/м3 · 100 · 106 м3 = 106 г 3). Часть этого кадмия, а именно, 50 тыс. г уже находилось в озере. Следовательно, со стоками Cd попало в озеро: 106 г – 50 000 г = 9, 5 ∙ 105 г 4) В 500 м3 стоков содержится 9, 5 ∙ 105 г Cd. В 1 м3 стоков содержится Х г Cd. Отсюда Х = 1 м3 · 9, 5 ∙ 105 г: 500 м3 = 1900 г. Это в 1 м3, т.е. это и есть концентрация. Ответ: концентрация Cd в сбросовой воде составляет 1900 г/м3 или 1900 мг/л или 1, 9 г/л.
Варианты задачи 435
|
