Формирование железистых подземных вод - Труфанов А.И.
Скачать (прямая ссылка):
При отборе проб воды из разведочных скважин, прокачиваемых эрлифтом, описываемые предосторожности не имеют смысла. Из таких образцов можно получить лишь ориентировочные значения содержания железа в виде Fe (валовое). При этом данные определения неустойчивые, и получить воспроизводимые результаты не представляется возможным. Наиболее рациональными приемами получения данных, близких к достоверным по содержанию железа при откачке эрлифтом, вероятно, нужно считать многократные анализы в короткий промежуток времени дл" подсчета среднестатистических значений концентрации железа по данному водо-пункту. Необходимо еще раз отметить, что концентрация железа в иссле-
111
в Рис. 24. Устройство для отбо-
ра проб воды с естественным газовым составом
А — емкость для пробы, Б, В — вспомогательные емкости, Г — микронасос (ручная помпа), а' — керамический или поливиниловый фильтр, а — всасывающая резиновая трубка, б, в — соединительные резиновые трубки, г — резиновая трубка для наполнения насоса водой из емкости В перед началом работы
дуемых водах может значительно возрасти при продолжительной откачке воды эрлифтом, если водоносный горизонт слагают породы, богатые сульфидами железа. При преобладании других источников железа продолжительные откачки могут оказать благоприятное влияние на снижение концентраций железа в исследуемой воде в результате каталитического влияния на осаждение растворенного железа окисленной прифильтровой зоной водоносного пласта и закольматированного фильтра. Все это необходимо учитывать при отборе пробы воды, отражающей истинное содержание железа в воде водоносного горизонта.
В ряде методических руководств [5, 55 и др.] при отборе пробы воды рекомендуется ее фильтрование. Эта операция оправдывает себя, если фильтрование производится без соприкосновения исследуемой воды с кислородом воздуха. Часто такой способ вне лабораторных условий является очень сложным, и поэтому фильтрование неазрированной пробы следует проводить перед анализом. Для фильтрования нужно пользоваться фильтром всегда одинаковой плотности (синяя лента), так как при наличии в исследуемой воде взвешенных частиц, содержащих железо, результаты анализа могут быть сильно искажены по причине фильтрования гетерогенной смеси (раствора) на различных по плотности фильтрах (табл. 39).
Очевидно, что требование большинства методических руководств относительно применения единого по плотности фильтра (синяя лента) обосновано. Очевидно и другое, что при анализе воды, содержащей тонкодисперсную взвесь, применение одинакового фильтра не исключает попадание в анализируемый фильтрат нерастворенных железистых частиц. Последнее может быть также причиной невозможности получения воспроизводимых результатов анализов и трудности их интерпретации. Для большей гарантии отделения взвешенных частиц, содержащих железо (тонкодисперсная гидроокись, глинистые частицы, обломки минералов и пород, частиц, попадающих в пробу в результате коррозии водоподъемных частей каптажного сооружения), от растворенного железа производят фильтрование пробы воды через мембранный фильтр № 4 со средним диаметром пор 0,4 мкм советского производства (Мытищинский завод) или ультрафильтром типа Sinpor (№ 6-8 с диаметром пор 0,23—0,4 мкм) чехословацкого производства. При этом обязательным условием должно быть изолирование испытуемой пробы воды от кислорода воздуха. Для этой цели может быть использован ультрафильтратор, описанный М.Б. Серебряковой [126].
Консервация и хранение. При невозможном проведении анализа воды в день ее отбора применяют различные способы консервирования. Посколь-112
Таблица 39
Проба Формы железа Фильтры
красная лента белая лента синяя лента
1 Fe" + Fe3+ 0,4 0,2 0,2
^вал 2,0 1.5 1,1
2 Fe" + Fe3+ 0,6 0,2 0,1
^евал 2,9 2,2 1,4
ку не существует универсального способа консервации воды, одинакового по отношению к общему содержанию железа, его формам и тем ингредиентам химического состава воды, которые влияют на природные равновесия ионного железа, пробы воды в каждом случае консервируют различными способами.
Пробы воды на определение концентрации общего железа ряд авторов рекомендуют не консервировать и при этом производить анализ непосредственно или вскоре после отбора [5], рекомендуют консервировать азотной кислотой (25 мл на 1 л пробы) [152] или хлороформом (2—4 мл на 1 л) [5]. Для определения растворенного железа иногда рекомендуют [55] подкислять пробу воды до pH = 4,(К4,5 разбавленной соляной кислотой (8,4 мл HCl суд.в. 1,19 смешивается с 100 мл дистиллированной воды). И хотя описываемый способ консервации растворенного железа и отделения его от взвеси рекомендуется проводить непосредственно перед фильтрованием мутной пробы и последующим анализом, влияние такого под-кисления существенно увеличивает концентрацию растворенного железа (табл.40).
Пробу воды на определение различных форм железа не консервируют, если определение: производят непосредственно после отбора пробы. При отборе проб воды не допускают соприкосновения ее с воздухом, так как закисные соединения железа окисляются кислородом воздуха, гидролизуются и выпадают в осадок.
