Формирование железистых подземных вод - Труфанов А.И.
Скачать (прямая ссылка):
9. Коррозия стальных труб и водоподъемного оборудования. Увеличение содержания железа происходит в результате выщелачивания его из корродирующего материала при определенных условиях гидрогеохимической среды и концентрации CO2, H2S и др.
Таким образом, если принять во внимание лишь перечисленные причины изменения естественного содержания железа в процессе отбора пробы воды и подготовки ее к анализу, очевидной становится необходимость определенной стандартизации отбора проб воды, ее консервации, хранения и анализа.
Отбор проб. Наиболее ответственной операцией для получения достоверных результатов по содержанию железа в воде является отбор проб воды. Последние для определения железа отбираются в склянки из чистого стекла емкостью 200—300 мл. Как показал опыт, полиэтиленовые емкости менее пригодны для этой цели, так как стенки их интенсивно сорбируют железо, особенно при наличии в водах его органических ком плексов или при зарядке пробы ацетатным буферным раствором. Склянка оборудуется пробкой с двумя стеклянными трубками разной длины. На внешние концы трубок надеваются гибкие резиновые шланги (при герметизации пробы воды на шланги надеваются зажимы Мора). При необходимости отбора пробы большого объема за отсутствием псевдобатометра можно использовать трехгорлые склянки Вульфа, тогда в пробку, закрывающую среднее горло склянки, можно вмонтировать термометр или комбинированный стеклянный электрод для замера pH исследуемой воды. Отбор проб воды на железо производится с теми же предосторожностями, какие предпринимают при отборе неаэрированных проб для определения Eh [31, 168]. Поскольку определения Eh в полевых условиях не получили широкого применения в практике гидрогеологов и гидрохимиков, следует более детально остановиться на способах отбора неаэрированных проб с сохранением естественного газового состава.
Отбор проб из самоизливающихся скважин и источников, где позволяют условия, производят сифонированием при помощи резиновой трубки. В воду скважины или источника погружается резиновая трубка не менее чем на глубину 1 м. По резиновой трубке вода поступает в склянку. Вода в склянке должна обменяться не менее 5—10 раз, с тем чтобы исключить возможное влияние находившегося там воздуха. После этого входной и выходной резиновые патрубки закрывают зажимами Мора и получают, таким образом, герметизированную пробу воды. При отборе пробы воды из скважин, снабженных насосами, а также из водопроводной сети требуется предварительно в течение 10—15 мин откачать или спустить воду, застоявшуюся в трубках. При режимных наблюдениях за химическим составом необходимо, чтобы на всасывающем трубопроводе был вмонтирован кран для отбора проб воды. На кран надевается резиновая трубка, соединенная с описанной выше склянкой для отбора 110
Г ,а б л и ц а 38
Содержание железа в болотных водах в зависимости от глубины отбора пробы
Глубина отбора пробы воды, м
Содержание железа-, мг/л
Fe2+
Fe3+
^еобщ
0,1 0,2 0,5
0,28 0,50
0,76 3,44
0,50 1,92 48,0
неаэрированных проб. Воды болот и поверхностных водоемов очень неоднородны по содержанию железа на различных глубинах (табл. 38). В связи с этим важно отмечать глубину отбора, особенно при режимных или периодических наблюдениях за изменением содержания железа в водопункте. Пробы воды с заданной глубины для определения железа необходимо отбирать с сохранением их естественного газового состава. Ф.Ф. Лаптев [81] рекомендует для этой цели использовать две емкости, смонтированные по принципу сообщающихся сосудов. Для отделения взвешенных частиц на всасывающую трубку первой склянки предлагается устанавливать керамический или поливиниловый фильтр. Такое приспособление позволяет отобрать пробу болотной воды более однородного состава, т.е. без грубой взвеси и растительных остатков.
Поскольку в маршрутах при гидрогеологической съемке невозможно пользоваться насосом Камовского (его можно с успехом применять лишь в стационарных или полустационарных условиях, например при опробовании разведочных и разведочно-эксплуатационных скважин), то предлагается для этой цели использовать микропомпу из полиэтилена (рис. 24).
При отборе проб воды из скважины или другого каптажного сооружения при отсутствии постоянного излива воды опробование производится обязательно после откачки для удаления застоявшейся воды с таким расчетом, чтобы вода, контактирующая с каптажными конструкциями, обменялась на светлую не менее 2—3 раз. Для подъема пробы воды с заданной глубины можно использовать пробоотборник конструкции Е.В. Симонова. После извлечения прибора на поверхность на патрубок, предназначенный для излива воды, надевают резиновую трубку и соединяют ее со склянкой, оборудованной, как и в предыдущих случаях, двумя трубками для получения герметизированной пробы. Объем пробоотборника выбирается с таким расчетом, чтобы извлеченной из скважины воды хватило для многократной смены ее в склянке. При необходимости в лабораторных условиях склянку можно заполнить инертным газом (к примеру азотом), тогда водообмен в склянке можно свести до минимума.
