Лабораторный практикум с метод. указаниями по зоогигиене. Российской федерации фгоу впо ульяновская государственная сельскохозяйственная академия кафедра кормления сельскохозяйственных
 Скачать 4.84 Mb.
|
|
Раздел 3. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДЫ Вода имеет санитарно-гигиеническое значение. В условиях общественного животноводства воду систематически и используют для питьевых и технических нужд. Качество воды в значительной степени влияет на здоровье и продуктивность животных, санитарное состояние ферм, промышленного комплекса, состояние и качество выпускаемых продуктов и предприятий по их переработке. Сейчас у нас в стране действует стандарт качества питьевой воды ГОСТ 2874-82. Качество воды устанавливают на основе санитарно-топографического обследования водного источника, определения физического и химико-бактериологического анализа. Лабораторная работа № 12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВОДЫ Цель работы: знакомство с методами, приборами и аппаратурой для взятия проб воды и исследование ее физических свойств. Правила взятия проб воды При исследовании воды для получения достоверных результатов необходимо придерживаться установленных правил отбора, хранения и транспортировки проб воды. Пробу воды необходимо брать так, чтобы она соответствовала всей массе исследуемой воды. Если будет допущена ошибка при взятии пробы, то это может привести к неправильной оценке. Бутыли, которые отбирают пробу воды, должны быть чисто вымыты. Стеклянные и полиэтиленовые бутыли моют концентрированной технической соляной кислотой, а для обеззараживания применяют синтетические моющие вещества. После этого посуду тщательно ополаскивают дистиллированной водой. Перед взятием пробы посуду необходимо сполоснуть несколько раз водой подлежащих отбору, затем ее наполняют полностью, оставляя до уровня пробки небольшое воздушное пространство. В водоемах с проточной водой пробы берут в месте забора или поения скота, выше и ниже его. Из колодцев пробы берут утром до начала разбора воды и вечером после его окончания, на глубине 0,5 – 1,0 м от поверхности, а из открытых водоемов – на той же глубине, но на расстоянии 1 – 2 метра. При взятии пробы из водопроводного крана, колодезного насоса или артезианской скважины следует откачать или спустить в течение 10 – 15 минут застоявшуюся в трубах воду. Пробы воды для анализа берут с помощью специального батометра или в бутылки в объеме 2-5 л. В сопроводительной к пробе воды указывается: номер пробы, год, месяц, число и час взятия, название водоисточника и место его нахождения, место взятия пробы, способ взятия, для какой цели, по чьему заданию, а также физические свойства воды. Доставленные в лабораторию пробы воды необходимо исследовать быстро; допускается их хранение в холодильнике или леднике: пробы незагрязненной воды – до 72 ч, загрязненной до 48 ч с момента взятия из водоисточника. Если при доставке пробы воды для исследований требуется более 5 ч, то летом пробы необходимо оберегать от нагревания, а зимой от замерзания. Определение физических свойств воды При ветеринарно-санитарном обследовании водоисточников качество воды прежде всего оценивают по ее физическим свойствам, при этом обращают внимание на следующие показатели: температуру, цвет, запах, вкус, прозрачность, мутность и осадок. Т  емпература воды. Определяют с помощью специального термометра или обычным термометром, шарик которого обвязывают марлей с 5-6 слоями. Температуру определяют непосредственно у водоисточника при взятии пробы воды. Термометр опускают в воду на 10-15 минут и его показания отмечают немедленно по извлечении из воды, после установления постоянной температуры.Рис.13. Батометр Температура питьевой воды для животных должна быть 10-120 С, для беременных животных и больных – до 150 С и для молодняка 15-300 С в зависимости от возраста. Цвет воды. Качественное определение проводят сравнением на белом фоне окраски дистиллированной и исследуемой воды, налитой в две пробирки высотой 10 – 12 см. Цветность воды выражают в градусах, руководствуясь таблицей. Качественное определение цветности производят по хромокобальтовой шкале. Цветность хорошей воды должна быть ниже 200, а допустимой - 400. Цветность воды выражают в терминах: бесцветная, светло-желтая, интенсивно-желтая и др. Приближенное определение цветности воды
Запах воды. Определяют на месте взятия пробы воды, в лаборатории при нагревании до 20-400С. Для этого в колбу на 2/3 ее объема наливают исследуемую воду при 20о, закрывают колбу часовым стеклом или притертой пробкой, встряхивают и определяют характер запаха и его интенсивность, затем нагревают до 400С, встряхивают и, сдвинув стекло, определяют характер и интенсивность запаха по пятибалльной шкале по таблице. Различают естественные запахи – ароматический, болотный, гнилостный, землистый, плесневый, рыбный, сероводородный, травянистый, неопределенный, и искусственные запахи – хлорный, фенольный, бензинный, камфорный и др. . Оценка интенсивности запаха питьевой воды
Хорошая питьевая вода должна быть без запаха, а допустимый запах должен быть не выше 2 баллов при температуре 200 С Вкус воды. Определение производится непосредственно на месте взятия пробы, только при уверенности в безвредности воды в санитарном отношении. В сомнительных случаях ее следует предварительно прокипятить 5 - 10 минут и охладить до 20-250 С. Для определения вкуса (привкуса) около 15 мл воды набирают в рот, держат несколько секунд и определяют вкус, не проглатывая ее. После определения вкуса сырой воды следует прополоскать рот слабым раствором марганцевокислого калия. Вкус воды обозначают: кислый, щелочной, соленый, горько-соленый, вяжущий, терпкий, сладкий; привкус: железистый, вяжущий, хлорный, металлический, рыбный. Интенсивность вкуса и привкуса оцениваются в баллах: отсутствие привкуса – 0, очень слабый – 2, заметный – 3, отчетливый – 4, очень сильный 5 баллов. Прозрачность воды. Для определения воду наливают в цилиндр, разделенный по высоте на сантиметры, под дно которого кладут лист с печатным шрифтом Снеллена. Затем постепенно выпускают воду через нижний тубус с резиновой трубкой, до тех пор, пока будет ясно виден шрифт. По высоте столба судят о ее прозрачности в сантиметрах. В полевых условиях для определения прозрачности воды пользуются проволочным кольцом с диаметром 1 – 1,5 см. Держа за рукоятку, проволочное кольцо опускают в исследуемую воду, налитую в цилиндр объемом 500 – 1000 мл, до тех пор, пока контуры его становятся невидимыми. З  атем линейкой измеряют в сантиметрах глубину, на которой кольцо становится отчетливо видимым. Полученные данные при исследовании по кольцу переводят на показания по шрифту Снеллена по таблице.Вода, имеющая прозрачность более 30 см, считается хорошей; от 10 до 30 см – допустимой к употреблению. Степень прозрачности воды определяют терминами: прозрачная, слабо прозрачная, слегка мутная и сильно мутная. Рис.14. Проволочное кольцо для определения прозрачности воды Определение прозрачности воды
Мутность воды. Обусловлена присутствием в пробе взвешенных нерастворенных и коллоидных веществ органического и минерального происхождения. Между мутностью и прозрачностью воды существует определенная зависимость. Исходя из этого определение мутности производят по таблице пересчета при известной прозрачности воды. Определение мутности воды
Осадок в воде. Исследуемую воду взбалтывают, наливают в мерный цилиндр высотой не менее 30 см и оставляют в покое на сутки. Наличие осадка по количеству характеризуется так: нет осадка, незначительный, заметный, большой осадок; по качеству – хлопьевидный, илистый, песчаный, глинистый и т.д. с указанием его цвета (сероватый, бурый, черный и т.п.). Запись результатов исследования физических свойств воды
Лабораторная работа № 13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОДЫ Цель работы: знакомство с методами, приборами и аппаратурой для исследования химического состава воды (солей воды). Показатели химического состава воды являются одним из определяющих факторов в санитарно-гигиенической оценке доброкачественности воды. При изучении химического состава воды определяют следующие показатели: Реакция воды, содержание аммиака, нитратов и нитритов, сульфатов и хлоридов, железа в воде. Реакция воды (рН) Качественная проба – в две пробирки до краев набирают исследуемую воду и опускают в них по полоске красной и синей лакмусовых бумажек. Через 5 минут сравнивают их с такими же бумажками, смоченными дистиллированной водой. Посинение красной бумажки указывает на щелочную реакцию, покраснение синей – на кислую, отсутствие изменений окраски бумажек – на нейтральную. Количественное определение рН – производится при помощи лабораторного рН-метра (потенциометра). Измерение производится по инструкции к эксплуатации прибора. Хорошая вода имеет нейтральную или слабощелочную реакцию (рН 6,0 – 9,0). Определение аммиака В воде встречаются альбуминоидный (белковый) аммиак и аммиак минерального происхождения. Отравляющее действие на животных оказывает аммиак органического происхождения. Качественное определение – в пробирку наливают 10 мл исследуемой воды, прибавляют 6 капель (0, 3 мл) 50%-ного раствора сегнетовой соли, 6 капель (0,3 мл) реактива Несслера. Пробу тщательно перемешивают. Помутнение или изменение окраски раствора на желтоватое или желто-коричненое указывает на присутствие аммиака. Количественное определение – в той же пробе через 10 минут, пользуясь колориметрической таблицей, определяют количество аммиака по степени интенсивности желтой окраски раствора в мг на 1 л воды (мг/л). В доброкачественной воде допустимы лишь следы аммиака. Определение нитритов Наличие в воде солей азотистой кислоты (нитритов) указывает на загрязнение ее органическими разлагающимися соединениям и о недостаточном содержании в воде кислорода, для полной минерализации органических веществ. Качественное определение – в пробирку наливают 10 мл исследуемой воды, добавляют 2 капли серной кислоты (в разведении 1 : 3), три капли 3% раствора йодистого калия и три капли 1% раствора крахмала. Содержимое пробирки встряхивают. Азотистая кислота разлагает йодистоводородную кислоту с выделением свободного йода. Выделившийся йод окрашивает крахмал в синий цвет, что говорит о присутствии в воде нитритов. Количественное определение – В пробирку берут 10 мл исследуемой воды и 10 капель реактива (0,5 мл) реактива Грисса, затем жидкость нагревают в водяной бане в течение 5 минут до 70-800 С. Без нагревания при комнатной температуре определение производят через 20 минут после прибавления реактива Грисса. Появление розовой окраски различной интенсивности свидетельствует о наличии нитритов. Определение нитритов в воде
В доброкачественной воде по ГОСТу допустимы только следы нитритов (0,001 – 0,002 мг/л). Определение нитратов Соли азотной кислоты попадают в воду при разложении органических остатков растений и животных. Их наличие в воде при отсутствии аммиака и нитритов показывает, что имеющиеся в воде азотсодержащиеся вещества подверглись полной минерализации. Если одновременно с нитратами в воде присутствуют аммиак и нитриты, то это свидетельствует о систематическом и непрекращающемся загрязнении водоисточника. Если в воде одновременно с нитратами обнаруживаются хлориды и сульфаты (при отсутствии аммиака и нитритов), то это свидетельствует о законченности процесса минерализации (нитрификации). В этом случае вода считается доброкачественной, но из опасения повторного загрязнения воду из этого источника необходимо периодически исследовать. Качественное определение – в чистую пробирку наливают 1 мл исследуемой воды, добавляют 2 мл (в два приема) концентрированной серной кислоты с дифениламином. При наличии в исследуемой воде нитратов появляется темно-синяя окраска вследствие образования дифенилнитрозоамина. Количественное определение – в пробирку из бесцветного стекла наливают 1 мл исследуемой воды и 1 мл сульфофеноловой кислоты, так, чтобы капли ее попали только на поверхность воды. Смесь взбалтывают и оставляют на 20 минут, после чего определяют по степени окраски, пользуясь таблицей, приблизительное количество азота нитратов. Для контроля изменения окраски в такую же пробирку наливают дистиллированную воду и также добавляют к ней сульфофеноловую кислоту. Определение нитратов в воде
Содержание солей азотной кислоты (нитратов) допускается по ГОСТу до 45 мг/л исследуемой воды. Определение сульфатов Сульфаты (соли серной кислоты) могут появиться в воде в результате окисления разложившихся белковых веществ, а также при попадании в водоисточники хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Сульфаты в воде могут быть и минерального происхождения – в виде гипса. Качественное определение – в пробирку наливают 10 мг исследуемой воды, подкисляют 2 каплями соляной кислоты и добавляют 5 капель 10%-ного раствора хлористого бария. Воду нагревают до кипения. При наличии сульфатов появляется белая муть из нерастворимого в органических и минеральных кислотах сернокислого бария. Количественное определение – в стаканчик наливают 10 мл исследуемой воды. Мутную воду предварительно фильтруют до прозрачности. Затем в воду добавляют 2 капли раствора соляной кислоты и 5 капель хлористого бария. Содержимое стаканчика перемешивают стеклянной палочкой в течение 30 секунд и ставят стаканчик на самый мелкий шрифт А. В. Озернова. Когда жидкость в стаканчике придет в спокойное состояние, смотрят на шрифт пи ярком дневном свете или электрическом освещении, номер которого хорошо просматривается. Если в воде содержится большое количество сульфатов и через нее не виден шрифт №5, то воду разбавляют вдвое и при оценке вносят поправку. Допустимое содержание сульфатов органического происхождения в воде не более 80 мл/л, а минерального – не более 500 мг/л. Определение железа в воде Железистые соединения из почвенных минералов и руд часто встречаются в грунтовой воде. Вкус при наличии их 1,5 мг в 1 л воды является неприятным и становится похожим на вкус чернил. В маслоделии железистая вода вызывает прогрессирующее разложение жиров и придает маслу металлический привкус. Количественное определение всего железа. Соли закиси железа переводят в соли окиси, которые с роданистым аммонием или калием дают красное окрашивание. Наливают в пробирку 10 мл испытуемой воды и добавляют 2 капли концентрированной соляной или азотной кислоты. Берут 1-2 капли 3%-ной перекиси водорода или персульфат аммония на кончике ножа. Добавляют 4 капли 50%-ного раствора роданистого калия или роданистого аммония. Приблизительное содержание железа определяется по таблице. Определение железа в воде
Можно определять также закисное и окисное железо. Определение окисного железа производится так же, как и суммарное определение его. Разница состоит в том, что не добавляется окислитель, состоящий из перекиси водорода или персульфата аммония. Количество закисного железа определяется по разности содержания между суммарным и окисным железом. Запись результатов исследования
Лабораторная работа № 14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСЛЯЕМОСТИ ВОДЫ Цель работы: освоить методику по определению окисляемости воды в полевых условиях. Освоить методику определения окисляемости воды методом титрования раствором марганцевокислого калия. Окисляемость воды является важным санитарно-гигиеническим показателем загрязненности ее органическими веществами. Непосредственное определение органических веществ в воде трудно выполнимо, по этому их количество оценивают по окисляемости воды. Под окисляемостью воды понимается потребность в кислороде, необходимая для окисления органических веществ, содержащихся в воде. Окисляемость воды выражается показателем количества кислорода в мг, расходуемого на окисление веществ в 1 л воды. Чем больше органических веществ в воде, тем больше потребуется кислорода и, следовательно, тем больше количество титрованного раствора KMnO4 должно разложиться. Конец разложения раствора KMnO4 узнается по прекращению его обесцвечивания. Реактивы: 1) 0,01 нормальный раствор KMnO4, 1 мл которого может в кислой среде дать 0,08 мг кислорода; 2) 0,01 нормальный раствор щавелевой кислоты, 1 мл которой нуждается для своего окисления в 0,08 мг кислорода; 3) 25%-ный раствор серной кислоты. 1. Ход определения титра KMnO4.: В связи с тем, что KMnO4 часто не оказывается химически чистым препаратом, титр его устанавливают по щавелевой кислоте. С этой целью в коническую колбу со 100 мл свежей дистиллированной воды наливают пипеткой 5 мл 25%-ного раствора серной кислоты и из бюретки со стеклянным краном – 8 мл 0, 01 нормального раствора KMnO4 . Жидкость в колбе с момента закипания продолжают нагревать еще ровно 10 минут. Посе этого добавляют в колбу из бюретки 10 мл титрованного раствора щавелевой кислоты, отчего розовато окрашенное содержимое колбы обесцвечивается. Обесцвеченную горячую жидкость титруют раствором KMnO4 до появления слабого розового оттенка. Количество миллилитров раствора KMnO4, израсходованное до и во время титрования, соответствует по титру 10 мл 0,01 нормального раствора щавелевой кислоты и выделяет при окислении 0,8 мг кислорода. 2. Ход определения окисляемости исследуемой воды: В колбу, наполненую100 мл исследуемой воды наливают 5 мл раствора серной кислоты и 8 мл раствора KMnO4 Жидкость нагревают и кипятят 10 минут. Если проба содержит много органических веществ, она может при кипячении резко побуреть или обесцветиться. По прекращении нагревания в колбу добавляют 10 мл 0, 01 нормального раствора щавелевой кислоты и титруют жидкость раствором KMnO4 до получения слабого розового оттенка. В завершение подсчитывают все количество KMnO4, внесенного в колбу до начала титрования и в процессе его. Из полученной суммы вычитают количество раствора KMnO4 которое вступило в реакцию с 10 мл 0,01 нормального раствора щавелевой кислоты, а по остатку судят о количестве кислорода, потребовавшегося для окисления органических веществ растворенных в 1 л исследуемой воды. Пример расчета: Для титрования 10 мл 0,01 нормального раствора щавелевой кислоты израсходовано 11,2 мл KMnO4 , при титровании исследуемой воды 14,3 мл раствора KMnO4 Таким образом, на окисление органических веществ в100 мл исследуемой воды было израсходовано 3,1 (14,3-11,2)мл KMnO4 , что в пересчете на 1000 мл воды составит 31 мл. Для вычисления количества кислорода (х), израсходованного на окисление органических веществ, составляем пропорцию: 11,2 – 0,8
Приблизительное представление о весовом содержании органических веществ получается при умножении весового количества кислорода, израсходованого при окислении, на 20. Запись результатов исследований
Лабораторная работа № 15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ВОДЫ Цель работы: освоить методику определения карбонатной и общей жесткости воды. Жесткость воды зависит от присутствия в ней растворенных солей щелочных металлов кальция и магния. В некоторых случаях жесткость обусловлена присутствием солей закисного железа, марганца, алюминия. Увеличение жесткости воды может зависеть от загрязнения ее органическими веществами, при распаде которых образуется углекислота, способствующая выщелачиванию из почвы солей жесткости кальция и магния. Различают четыре вида жесткости: общую, карбонатную, устранимую и постоянную. Общая жесткость – жесткость сырой воды, обусловленная всей суммой солей кальция и магния. Карбонатная жесткость – жесткость сырой воды, обусловленная растворенными в ней гидрокарбонатами и карбонатами кальция и магния. Устранимая жесткость – жесткость воды, устраняемая при кипячении, обуславливается содержанием двууглекислых солей кальция и магния, которые при кипячении воды разлагаются и превращаются в нерастворимые углекислые соли. Постоянная жесткость – жесткость воды после одночасового кипячения, в которой остаются хлориды, сульфаты, частично карбонаты кальция и магния. Жесткость воды выражается в миллиграмм-эквивалентах на 1 литр воды. Один миллиграмм-эквивалент жесткости соответствует содержанию 28 мг окиси кальция (или 20,16 мг окиси магния на 1 л). Если расчеты произвести только по количеству кальция или магния, то 1 мг/экв жесткости соответствует содержанию 20,04 мг кальция или 12,16 мг магния на 1 л воды, где 20,04 и 12,16 – эквивалентные веса кальция и магния, равные половине их атомных весов. Жесткость воды можно выражать и в градусах. Один градус жесткости соответствует содержанию 10 мг окиси кальция. Отсюда 1 мг/экв на 1 л жесткости воды равен 2,80 . Вода имеющая жесткость до 100 (3,5 мг/экв на 1 л), считается мягкой, от10 до 200 (3,5-7 мг/экв на 1 л) – средней жесткости, 20-300 (7-10,5 мг/экв на 1л) – жесткой и свыше 400 (14 мг/экв на 1 л) – очень жесткой. Желательно, чтобы общая жесткость питьевой воды была не выше 30-400 . Определение карбонатной жесткости Принцип метода основан на титровании карбонатов соляной кислоты в присутствии индикатора метилового оранжевого. В основе метода лежит следующая реакция: Ca(HCO3)2 + 2HCl = CaCl2 + H2O + 2CO2 Mg(HCO3)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O + 2CO2 1 мл 0,1-N раствора соляной кислоты, израсходованной на титрование будет соответствовать 2,8 мг окиси кальция. Посуда и реактивы: 1) 0,1 нормальный раствор соляной кислоты; 2) 1%-ный раствор метилового оранжевого; 3) бюретки на 100 мл; 4) конические колбы емкостью 150 мл; 5) пипетки. Ход определения: В коническую колбу емкостью 150 мл мерной пипеткой наливают 100 мл исследуемой воды, прибавляют 2-3 капли метилового оранжевого и титруют 0,1 н раствором соляной кислоты, до розового окрашивания. Титрование проводят 2-3 раза и вычисляют среднюю величину. Расчет производят по формуле: х = (а х 0,1 х 100) / V где х – карбонатная жесткость, мг/экв на 1 литр; а – количество 0,1 н раствора соляной кислоты в мл, израсходованное на титрование; 0,1 – титр кислоты; V – объем исследуемой воды. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||